Ce este un accelerometru IEPE? Senzor electronic integrat • Echilibrator portabil, analizor de vibrații "Balanset" pentru echilibrarea dinamică a concasoarelor, ventilatoarelor, tocătoarelor, spiralelor pe combine, arborilor, centrifugelor, turbinelor și multor alte rotoare Ce este un accelerometru IEPE? Senzor electronic integrat • Echilibrator portabil, analizor de vibrații "Balanset" pentru echilibrarea dinamică a concasoarelor, ventilatoarelor, tocătoarelor, spiralelor pe combine, arborilor, centrifugelor, turbinelor și multor alte rotoare

Ce este un accelerometru IEPE? Senzor electronic integrat

Publicat de admin pe

Înțelegerea accelerometrelor IEPE

Definiție: Ce este un accelerometru IEPE?

Accelerometru IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric, numit și ICP®, mod de tensiune sau accelerometru de curent constant) este un accelerometru piezoelectric cu electronică de condiționare a semnalului încorporată, alimentată de un curent constant (de obicei 2-20 mA) furnizat prin același cablu cu două fire care transportă semnalul de ieșire. Electronica internă convertește sarcina de înaltă impedanță de la cristalul piezoelectric într-o tensiune de ieșire de joasă impedanță, eliminând necesitatea unui semnal extern. amplificatoare de sarcină și permițând utilizarea unor cabluri coaxiale simple și ieftine pe distanțe lungi.

Accelerometrele IEPE au devenit standardul industrial pentru vibrații monitorizare, utilizate în peste 90% de aplicații datorită simplității, fiabilității și rentabilității lor. Sunt senzorii preferați pentru monitorizarea stării, echilibrare, și depanare în majoritatea mediilor industriale.

Principiul de funcționare

Construcție internă

  • Element piezoelectric: Generează sarcină proporțională cu accelerare
  • Amplificator încorporat: Amplificator FET sau IC în interiorul carcasei senzorului
  • Conversie impedanță: Convertește sarcina de înaltă impedanță (pC) în tensiune de joasă impedanță (mV)
  • Cablu unic: Cablu cu doi conductori atât pentru alimentare, cât și pentru semnal

Calea de alimentare și semnal

  • Instrumentul furnizează curent constant (de obicei 4 mA)
  • Curentul alimentează electronica internă
  • Vibrațiile modulează tensiunea pe același cablu
  • Ieșirea cuplată AC (semnal de vibrație) funcționează pe tensiunea de polarizare DC
  • Instrumentul separă semnalul de curent continuu de cel de curent alternativ

Avantaje cheie

Simplitate

  • Nu este necesar un amplificator extern
  • Conexiune simplă cu două fire
  • Cablu coaxial standard (cost redus)
  • Instalare și configurare ușoară

Capacitate cablu lung

  • Ieșirea cu impedanță redusă acționează cabluri lungi
  • Lungimi de cablu de până la 300 m (1000 ft) practice
  • Degradare minimă a semnalului
  • Fără cerințe speciale de cablu

Imunitate la zgomot

  • Impedanță redusă, mai puțin susceptibilă la interferențe electrice
  • Respingere EMI/RFI mai bună decât în modul de încărcare
  • Potrivit pentru medii cu zgomot electric

Cost-eficacitate

  • Elimină amplificatoarele de încărcare scumpe
  • Reduce costul sistemului
  • Costuri de instalare mai mici
  • Senzori standard din industrie disponibili pe scară largă

Specificații și performanță

Specificații tipice

  • Sensibilitate: 10-100 mV/g comun (100 mV/g standard)
  • Interval de frecvență: 0,5 Hz – 10 kHz (frecvență joasă întreruptă de la cuplajul AC)
  • Interval de măsurare: ±50g până la ±500g tipic
  • Gama de temperaturi: -50°C până la +120°C standard; versiuni pentru temperaturi înalte până la +175°C
  • Putere necesară: 18-30 V CC, curent constant 2-20 mA

Caracteristici de performanță

  • Liniaritate excelentă (de obicei eroare < 1%)
  • Podea cu zgomot redus
  • Bună planeitate a răspunsului în frecvență
  • Calibrare stabilă în timp

Limitări

Răspuns la frecvență joasă

  • Ieșire cuplată AC (condensatorul blochează DC)
  • Tăiere la frecvență joasă, de obicei 0,5-2 Hz (punct -3 dB)
  • Nu se poate măsura curentul continuu real sau schimbările foarte lente
  • Potrivit pentru majoritatea utilajelor (>300 RPM), dar cu limitare pentru viteze foarte mici

Limitări de temperatură

  • IEPE standard limitat la ~120°C
  • Versiuni pentru temperaturi ridicate până la 175°C, dar mai scumpe
  • Peste limite, componentele electronice se defectează
  • Alternativă: accelerometre în mod de încărcare pentru temperaturi foarte ridicate (>200°C)

Sensibilitate la bucla de masă

  • Respingere moderată în mod comun
  • Poate fi afectat de diferențele de potențial la sol
  • Împământarea și izolarea corespunzătoare sunt importante
  • De obicei, nu există probleme cu instalarea corectă

Aplicații

Monitorizarea stării

  • Colectarea datelor pe bază de rută cu ajutorul colectoarelor de date
  • Sisteme permanente de monitorizare online
  • Monitorizare temporară pentru depanare
  • Cel mai comun senzor de vibrații industriale

Echilibrarea

  • Măsurători de echilibrare a câmpului
  • Mașini de echilibrat pentru ateliere
  • Măsurarea amplitudinii și a fazei

Testarea de acceptare

  • Punere în funcțiune a echipamentelor noi
  • Verificare post-reparație
  • Verificarea contractuală a vibrațiilor

IEPE vs. alte tipuri de accelerometre

IEPE vs. Mod de încărcare

  • IEPE: Electronică încorporată, cablu simplu, cost redus, temperatură limitată
  • Mod de încărcare: Fără electronice, necesită amplificator de încărcare, posibile temperaturi extreme
  • Utilizați IEPE: 95% pentru aplicații industriale
  • Taxă de utilizare: Temperaturi extreme (>175°C), medii nucleare, aplicații speciale

IEPE vs. MEMS

  • IEPE: Cristal piezoelectric, performanță superioară, standard industrial
  • MEMS: Siliciu micro-prelucrat, costuri reduse, sisteme integrate
  • Avantajele IEPE: Sensibilitate mai bună, lățime de bandă mai mare, fiabilitate dovedită
  • Avantajele MEMS: Cost mai mic, dimensiuni mai mici, răspuns în curent continuu

Cele mai bune practici de instalare

Metode de montare

  • Montare cu știft: Cea mai bună performanță, cea mai înaltă frecvență (până la 10+ kHz)
  • Adeziv: Performanță bună, semipermanentă (până la 7-8 kHz)
  • Magnetic: Convenabil, acceptabil pentru monitorizare de rutină (până la 2-3 kHz)
  • Portabil: Doar screening rapid, precizie și gamă de frecvență limitate

Considerații privind cablurile

  • Folosește cablu coaxial de calitate
  • Evitați deteriorarea cablului (strivire, curburi ascuțite)
  • Fixați cablul pentru a preveni vibrațiile
  • Țineți cablurile departe de sursele de înaltă tensiune
  • Verificați continuitatea și izolația

Verificarea sursei de alimentare

  • Verificați dacă instrumentul furnizează un curent constant corespunzător (2-20 mA tipic)
  • Verificați tensiunea de polarizare (de obicei 8-12 VDC)
  • Asigurați o tensiune de alimentare adecvată (18-30 V CC)
  • Testați cu un senzor despre care se știe că este funcțional pentru a verifica instrumentul

Accelerometrele IEPE reprezintă echilibrul optim între performanță, simplitate și cost pentru monitorizarea vibrațiilor industriale. Electronica lor integrată, conectivitatea simplă și performanța robustă le-au transformat în alegerea covârșitoare pentru aplicațiile de monitorizare a stării, echilibrare și depanare în toate industriile, înlocuind tehnologiile mai vechi de tip mod de încărcare și de ieșire a tensiunii în majoritatea aplicațiilor standard.

← Înapoi la indexul principal

Categorii:
WhatsApp