Wat is een Voltage-Mode Accelerometer? Laagimpedantiesensor • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is een Voltage-Mode Accelerometer? Laagimpedantiesensor • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Inzicht in spanningsmodus-accelerometers

Draagbare balancer & Trillingsanalyzer Balanset-1A

Trillingssensor

Optische sensor (Lasertachometer)

Dynamische balancer "Balanset-1A" OEM

Definitie: Wat is een Voltage-Mode Accelerometer?

Spanningsmodus-accelerometer is een piëzo-elektrische versnellingsmeter Met ingebouwde signaalconditioneringselektronica die de hoogohmige lading van het piëzo-elektrische element omzet in een laagohmige spanningsuitgang. Deze term is in wezen synoniem met IEPE-versnellingsmeter (Integrated Electronics Piezo-Electric) en ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric, een handelsmerk van PCB Piezotronics). De aanduiding "voltage-mode" benadrukt dat de output spanning is (meestal mV per g) in plaats van lading (pC per g), wat het onderscheidt van accelerometers met charge-mode.

Spanningsmodus-accelerometers zijn de overweldigende standaard geworden in de industriële trillingen Monitoring, goed voor meer dan 95% aan toepassingen dankzij hun eenvoud (geen externe versterker nodig), gebruiksgemak (eenvoudige twee-draadsverbinding) en kosteneffectiviteit. Het begrijpen dat Voltage-Mode, IEPE en ICP allemaal naar in wezen dezelfde technologie verwijzen, helpt bij het navigeren door productspecificaties en literatuur.

Belangrijkste kenmerken

Geïntegreerde elektronica

  • Micro-elektronische versterker ingebouwd in sensorbehuizing
  • Zet hoogohmige lading om in laagohmige spanning
  • Gebruikt doorgaans een FET- of IC-versterker
  • Aangedreven door constante stroom van meetinstrument

Uitvoerformaat

  • Gevoeligheid: Meestal 10-1000 mV/g
  • Gewoon: 100 mV/g industriestandaard
  • Signaaltype: Wisselspanning evenredig met versnelling
  • Impedantie: Laag ((< 100 ohm uitgangsimpedantie)

Energievereisten

  • Constante stroom: 2-20 mA typisch (4 mA gemeenschappelijk)
  • Voedingsspanning: 18-30 V DC
  • Voorspanning: 8-12 VDC op uitgang
  • Twee-draads: Stroom en signaal op dezelfde kabel

Voordelen

Systeemeenvoud

  • Geen externe ladingversterker vereist
  • Directe verbinding met instrument
  • Lagere totale systeemkosten
  • Verminderde complexiteit en faalpunten

Kabelcapaciteit

  • Lage impedantie aandrijvingen lange kabels (tot 300m)
  • Standaard goedkope coaxkabel
  • Goede ruisonderdrukking
  • Flexibele installatie

Gebruiksgemak

  • Eenvoudige plug-and-play-bediening
  • Minimale installatie vereist
  • Gestandaardiseerde interface
  • Breed compatibel met instrumenten

Vergelijking met de oplaadmodus

Voordelen van de spanningsmodus (IEPE).

  • Eenvoudiger systeem (geen externe versterker)
  • Lagere kosten
  • Lange kabelcapaciteit
  • Betere ruisonderdrukking
  • Gemakkelijker te gebruiken

Voordelen van de oplaadmodus

  • Hogere temperatuurbestendigheid (tot 650°C vs. 175°C)
  • Stralingshardheid (nucleaire toepassingen)
  • Geen actieve elektronica die kan falen
  • Alleen gespecialiseerde toepassingen

Selectie

  • Spanningsmodus: 95%+ van industriële toepassingen
  • Oplaadmodus: Alleen bij een temperatuur > 175°C of aanwezigheid van straling

Algemene specificaties

Gevoeligheidsopties

  • 10 mV/g: Hoge trillingen, schokken (bereik ±500 g)
  • 50 mV/g: Algemeen doel (bereik ±100 g)
  • 100 mV/g: Industriestandaard (bereik ±50 g)
  • 500-1000 mV/g: Lage trillingen, precisie (bereik ±5-10 g)

Frequentierespons

  • Lage frequentie: 0,5-5 Hz (-3 dB, AC-gekoppeld)
  • Hoge frequentie: tot resonantie (10-70 kHz, afhankelijk van de grootte)
  • Bruikbaar tot 1/3 resonantiefrequentie

Temperatuurclassificatie

  • Standaard: -50 tot +120°C
  • Verlengd: -50 tot +150°C
  • Hoge temperatuur: -50 tot +175°C
  • Boven 175°C: laadmodus vereist

Varianten en technologieën

Ontwerpvariaties

  • Compressiemodus IEPE (meest gebruikelijk, economisch)
  • Schuifmodus IEPE (premium, betere prestaties)
  • Differentiële uitgang (betere common-mode-onderdrukking)
  • Laag ruisniveau (ultralaag ruisniveau voor precisie)

Pakkettypen

  • Industrieel (hermetisch afgesloten, robuust)
  • Miniatuur (klein formaat voor toepassingen met beperkte ruimte)
  • Triaxiaal (drie orthogonale assen in één pakket)
  • Subminiatuur (< 10 gram)

Verduidelijking van terminologie

Equivalente termen

  • Spanningsmodus: Generieke beschrijving
  • IEPE: Geïntegreerde elektronica Piëzo-elektrisch (standaardterm)
  • ICP®: Geïntegreerd piëzo-elektrisch circuit (handelsmerk PCB Piezotronics)
  • CCLD: Constante stroomlijnaandrijving (term van Brüel & Kjær)
  • Deltatron: Merknaam Brüel & Kjær
  • Alle: Fundamenteel dezelfde technologie met ingebouwde elektronica en constante stroom

Beste praktijken

Selectie

  • Gevoeligheid van 100 mV/g voor algemene machines
  • Behuizing van industriële kwaliteit voor zware omstandigheden
  • Geschikte temperatuurclassificatie voor toepassing
  • Hermetisch afgesloten voor verontreinigde omgevingen

Installatie

  • Stiftbevestiging voor hoogfrequente metingen
  • Lijm voor semi-permanente installaties
  • Magnetisch voor routeonderzoeken
  • Juist montage cruciaal voor prestaties

Onderhoud

  • Periodiek kalibratie (jaarlijks voor kritische)
  • Kabelinspectie
  • Montage verificatie
  • Functiecontroles vóór kritische metingen

Voltage-mode accelerometers (IEPE/ICP) zijn de werkpaarden van moderne industriële trillingsbewaking. Ze combineren de voordelen van piëzo-elektrische transductie met geïntegreerde elektronica voor eenvoud en betrouwbaarheid. Hun dominantie in de branche weerspiegelt de optimale balans tussen prestaties, kosten en gebruiksgemak voor de overgrote meerderheid van de conditiebewakings- en diagnostische toepassingen voor roterende machines.


← Terug naar hoofdindex

Categorieën: GlossariumMeting

WhatsApp