Czym jest akcelerometr napięciowy? Czujnik o niskiej impedancji • Przenośny wyważacz, analizator drgań "Balanset" do dynamicznego wyważania kruszarek, wentylatorów, mulczerów, ślimaków w kombajnach, wałów, wirówek, turbin i wielu innych wirników Czym jest akcelerometr napięciowy? Czujnik o niskiej impedancji • Przenośny wyważacz, analizator drgań "Balanset" do dynamicznego wyważania kruszarek, wentylatorów, mulczerów, ślimaków w kombajnach, wałów, wirówek, turbin i wielu innych wirników

Czym jest akcelerometr napięciowy? Czujnik o niskiej impedancji

Opublikowane przez admin w dniu

Zrozumienie akcelerometrów w trybie napięciowym

Definicja: Czym jest akcelerometr napięciowy?

Akcelerometr w trybie napięciowym jest akcelerometr piezoelektryczny z wbudowaną elektroniką kondycjonującą sygnał, która przekształca ładunek o wysokiej impedancji z elementu piezoelektrycznego w napięcie wyjściowe o niskiej impedancji. Termin ten jest zasadniczo synonimem Akcelerometr IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric) i ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric, znak towarowy PCB Piezotronics). Oznaczenie “tryb napięciowy” podkreśla, że sygnałem wyjściowym jest napięcie (zwykle mV na gram), a nie ładunek (pC na gram), co odróżnia go od akcelerometrów pracujących w trybie ładowania.

Akcelerometry w trybie napięciowym stały się dominującym standardem w przemyśle wibracja Monitorowanie, obejmujące ponad 951 zastosowań TP3T ze względu na prostotę (brak potrzeby stosowania zewnętrznego wzmacniacza), łatwość obsługi (proste połączenie dwuprzewodowe) i opłacalność. Zrozumienie, że tryb napięciowy, IEPE i ICP odnoszą się zasadniczo do tej samej technologii, ułatwia poruszanie się po specyfikacjach produktów i literaturze.

Kluczowe cechy

Zintegrowana elektronika

  • Mikroelektroniczny wzmacniacz wbudowany w obudowę czujnika
  • Konwertuje ładunek o wysokiej impedancji na napięcie o niskiej impedancji
  • Zwykle wykorzystuje wzmacniacz FET lub IC
  • Zasilany prądem stałym z przyrządu pomiarowego

Format wyjściowy

  • Wrażliwość: Typowo 10-1000 mV/g
  • Wspólny: 100 mV/g standard branżowy
  • Typ sygnału: Napięcie prądu przemiennego proporcjonalne do przyspieszenia
  • Impedancja: Niski (< 100 omów impedancji wyjściowej)

Wymagania dotyczące zasilania

  • Prąd stały: Typowo 2-20 mA (4 mA)
  • Napięcie zasilania: 18-30 V prądu stałego
  • Napięcie polaryzacji: 8-12 VDC na wyjściu
  • Dwuprzewodowy: Zasilanie i sygnał w tym samym kablu

Zalety

Prostota systemu

  • Brak zewnętrznego wzmacniacz ładunku wymagany
  • Bezpośrednie połączenie z instrumentem
  • Niższy całkowity koszt systemu
  • Zmniejszona złożoność i punkty awarii

Możliwość podłączenia kabla

  • Napędy o niskiej impedancji, długie kable (do 300 m)
  • Standardowy, niedrogi kabel koncentryczny
  • Dobra odporność na zakłócenia
  • Elastyczna instalacja

Łatwość użytkowania

  • Prosta obsługa typu plug-and-play
  • Wymagana minimalna konfiguracja
  • Standaryzowany interfejs
  • Szeroka kompatybilność z instrumentami

Porównanie z trybem ładowania

Zalety trybu napięciowego (IEPE).

  • Prostszy system (bez zewnętrznego wzmacniacza)
  • Niższy koszt
  • Możliwość stosowania długich kabli
  • Lepsza odporność na zakłócenia
  • Łatwiejszy w użyciu

Zalety trybu ładowania

  • Wyższa odporność na temperaturę (do 650°C w porównaniu do 175°C)
  • Odporność na promieniowanie (zastosowania jądrowe)
  • Brak aktywnej elektroniki, która mogłaby ulec awarii
  • Tylko specjalistyczne aplikacje

Wybór

  • Tryb napięciowy: 95%+ zastosowań przemysłowych
  • Tryb ładowania: Tylko w przypadku temperatury > 175°C lub obecności promieniowania

Wspólne specyfikacje

Opcje czułości

  • 10 mV/g: Wysokie wibracje, wstrząsy (zakres ±500 g)
  • 50 mV/g: Uniwersalne zastosowanie (zakres ±100 g)
  • 100 mV/g: Standard branżowy (zakres ±50 g)
  • 500-1000 mV/g: Niskie wibracje, precyzja (zakres ±5-10g)

Odpowiedź częstotliwościowa

  • Niska częstotliwość: 0,5-5 Hz (-3 dB, sprzężenie AC)
  • Wysoka częstotliwość: do rezonansu (10-70 kHz w zależności od rozmiaru)
  • Można używać do 1/3 częstotliwości rezonansowej

Ocena temperatury

  • Standard: -50 do +120°C
  • Rozszerzony: -50 do +150°C
  • Wysoka temperatura: -50 do +175°C
  • Powyżej 175°C: wymagany tryb ładowania

Warianty i technologie

Warianty projektu

  • Tryb kompresji IEPE (najpopularniejszy, ekonomiczny)
  • Tryb ścinania IEPE (premium, lepsza wydajność)
  • Wyjście różnicowe (lepsze tłumienie sygnału wspólnego)
  • Niski poziom hałasu (bardzo niski poziom szumów dla precyzji)

Typy pakietów

  • Przemysłowe (hermetycznie zamknięte, wytrzymałe)
  • Miniatura (niewielki rozmiar do zastosowań w ograniczonej przestrzeni)
  • Trójosiowy (trzy ortogonalne osie w jednym pakiecie)
  • Subminiaturowy (< 10 gramów)

Wyjaśnienie terminologii

Terminy równoważne

  • Tryb napięciowy: Opis ogólny
  • IEPE: Zintegrowana elektronika piezoelektryczna (termin standardowy)
  • ICP®: Układ scalony piezoelektryczny (znak towarowy PCB Piezotronics)
  • CCLD: Napęd liniowy stałoprądowy (termin Brüela i Kjæra)
  • Deltatron: Nazwa marki Brüel & Kjær
  • Wszystko: Zasadniczo ta sama technologia, z wbudowaną elektroniką i zasilaniem prądem stałym

Najlepsze praktyki

Wybór

  • Czułość 100 mV/g dla maszyn ogólnego przeznaczenia
  • Obudowa klasy przemysłowej do trudnych warunków
  • Odpowiednia temperatura do zastosowania
  • Hermetycznie zamknięte dla środowisk zanieczyszczonych

Instalacja

  • Mocowanie na kołku do pomiarów wysokiej częstotliwości
  • Klej do instalacji półtrwałych
  • Magnetyczne do pomiarów tras
  • Właściwy montowanie krytyczne dla wydajności

Konserwacja

  • Okresowy kalibrowanie (rocznie dla celów krytycznych)
  • Inspekcja kabli
  • Weryfikacja montażu
  • Kontrola funkcji przed pomiarami krytycznymi

Akcelerometry napięciowe (IEPE/ICP) to podstawowe czujniki nowoczesnego przemysłowego monitoringu drgań, łączące zalety przetwornika piezoelektrycznego ze zintegrowaną elektroniką, co zapewnia prostotę i niezawodność. Ich dominacja w tej dziedzinie odzwierciedla optymalną równowagę między wydajnością, kosztem i łatwością użytkowania w zdecydowanej większości zastosowań monitorowania stanu i diagnostyki maszyn wirujących.

← Powrót do indeksu głównego

Kategorie:
WhatsApp