Čo je akcelerometer s napäťovým režimom? Nízkoimpedančný senzor • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" pre dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov Čo je akcelerometer s napäťovým režimom? Nízkoimpedančný senzor • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" pre dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov

Čo je akcelerometer v napäťovom režime? Nízkoimpedančný senzor

Publikované používateľom admin dňa

Pochopenie akcelerometrov v napäťovom režime

Definícia: Čo je akcelerometer v napäťovom režime?

Akcelerometer v napäťovom režime je piezoelektrický akcelerometer so zabudovanou elektronikou na úpravu signálu, ktorá premieňa vysokoimpedančný náboj z piezoelektrického prvku na nízkoimpedančný napäťový výstup. Tento termín je v podstate synonymom pre IEPE akcelerometer (Integrated Electronics Piezo-Electric) a ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric, ochranná známka spoločnosti PCB Piezotronics). Označenie “napäťový režim” zdôrazňuje, že výstupom je napätie (zvyčajne mV na g) a nie náboj (pC na g), čím sa odlišuje od akcelerometrov s nabíjacím režimom.

Napäťové akcelerometre sa stali prevládajúcim štandardom v priemyselných vibrácie monitorovanie, ktoré predstavuje viac ako 95% aplikácií vďaka svojej jednoduchosti (nie je potrebný externý zosilňovač), jednoduchému použitiu (jednoduché dvojvodičové pripojenie) a nákladovej efektívnosti. Pochopenie toho, že napäťový režim, IEPE a ICP sa v podstate vzťahujú na tú istú technológiu, pomáha orientovať sa v špecifikáciách produktov a literatúre.

Kľúčové charakteristiky

Integrovaná elektronika

  • Mikroelektronický zosilňovač zabudovaný v kryte senzora
  • Premieňa vysokoimpedančný náboj na nízkoimpedančné napätie
  • Zvyčajne používa zosilňovač FET alebo IC
  • Napájané konštantným prúdom z meracieho prístroja

Výstupný formát

  • Citlivosť: Typicky 10 – 1 000 mV/g
  • Bežné: Priemyselný štandard 100 mV/g
  • Typ signálu: Striedavé napätie úmerné zrýchleniu
  • Impedancia: Nízka (výstupná impedancia < 100 ohmov)

Požiadavky na napájanie

  • Konštantný prúd: Typicky 2 – 20 mA (bežne 4 mA)
  • Napájacie napätie: 18 – 30 V jednosmerného prúdu
  • Predpätie: 8-12 VDC na výstupe
  • Dvojvodičové: Napájanie a signál na tom istom kábli

Výhody

Jednoduchosť systému

  • Žiadne externé zosilňovač náboja požadované
  • Priame pripojenie k prístroju
  • Nižšie celkové náklady na systém
  • Znížená zložitosť a počet bodov zlyhania

Káblové možnosti

  • Nízkoimpedančné pohony s dlhými káblami (do 300 m)
  • Štandardný lacný koaxiálny kábel
  • Dobrá odolnosť voči šumu
  • Flexibilná inštalácia

Jednoduchosť používania

  • Jednoduchá obsluha typu „plug-and-play“
  • Minimálne nastavenie
  • Štandardizované rozhranie
  • Široko kompatibilný s nástrojmi

Porovnanie s režimom nabíjania

Výhody napäťového režimu (IEPE).

  • Jednoduchší systém (bez externého zosilňovača)
  • Nižšie náklady
  • Možnosť dlhého kábla
  • Lepšia odolnosť voči šumu
  • Jednoduchšie použitie

Výhody režimu nabíjania

  • Vyššia teplotná odolnosť (do 650 °C oproti 175 °C)
  • Radiačná odolnosť (jadrové aplikácie)
  • Žiadna aktívna elektronika, ktorá by mohla zlyhať
  • Iba špecializované aplikácie

Výber

  • Napäťový režim: 95%+ priemyselných aplikácií
  • Režim nabíjania: Iba pri teplote > 175 °C alebo pri prítomnosti žiarenia

Spoločné špecifikácie

Možnosti citlivosti

  • 10 mV/g: Vysoké vibrácie, nárazy (rozsah ±500 g)
  • 50 mV/g: Všeobecné použitie (rozsah ±100 g)
  • 100 mV/g: Priemyselný štandard (rozsah ±50 g)
  • 500 – 1 000 mV/g: Nízke vibrácie, presnosť (rozsah ±5-10 g)

Frekvenčná odozva

  • Nízka frekvencia: 0,5 – 5 Hz (-3 dB, s prepojením AC)
  • Vysoká frekvencia: do rezonancie (10 – 70 kHz v závislosti od veľkosti)
  • Použiteľné do 1/3 rezonančnej frekvencie

Teplotné hodnotenie

  • Štandard: -50 až +120 °C
  • Rozšírené: -50 až +150 °C
  • Vysoká teplota: -50 až +175 °C
  • Nad 175 °C: vyžaduje sa režim nabíjania

Varianty a technológie

Variácie dizajnu

  • Kompresný režim IEPE (najbežnejší, ekonomický)
  • Strihový režim IEPE (prémiový, lepší výkon)
  • Diferenciálny výstup (lepšie potlačenie spoločného režimu)
  • Nízka hlučnosť (ultra nízka hladina hluku pre presnosť)

Typy balíkov

  • Priemyselné (hermeticky uzavreté, robustné)
  • Miniatúrne (malé rozmery pre aplikácie s obmedzeným priestorom)
  • Triaxiálne (tri ortogonálne osi v jednom balení)
  • Subminiatúra (< 10 gramov)

Vysvetlenie terminológie

Ekvivalentné pojmy

  • Napäťový režim: Generický deskriptor
  • IEPE: Integrovaná elektronika piezoelektrická (štandardný termín)
  • ICP®: Integrovaný piezoelektrický obvod (ochranná známka PCB Piezotronics)
  • CCLD: Pohon konštantným prúdom (pojm Brüel & Kjær)
  • Deltatrón: Značka Brüel & Kjær
  • Všetky: V podstate rovnaká technológia so zabudovanou elektronikou a konštantným prúdom

Najlepšie postupy

Výber

  • Citlivosť 100 mV/g pre všeobecné stroje
  • Priemyselné puzdro do náročných podmienok
  • Vhodná teplotná klasifikácia pre danú aplikáciu
  • Hermeticky uzavreté pre znečistené prostredie

Inštalácia

  • Držiak s kolíkom pre vysokofrekvenčné merania
  • Lepidlo pre polopermanentné inštalácie
  • Magnetické pre prieskumy trás
  • Správne montáž kritické pre výkon

Údržba

  • Periodické kalibrácia (ročne pre kritické)
  • Kontrola káblov
  • Overenie montáže
  • Kontroly funkčnosti pred kritickými meraniami

Napäťové akcelerometre (IEPE/ICP) sú hlavnými senzormi moderného priemyselného monitorovania vibrácií, ktoré kombinujú výhody piezoelektrickej transdukcie s integrovanou elektronikou pre jednoduchosť a spoľahlivosť. Ich dominancia v tejto oblasti odráža optimálnu rovnováhu medzi výkonom, nákladmi a jednoduchým použitím pre prevažnú väčšinu aplikácií monitorovania stavu a diagnostiky rotačných strojov.

← Späť na hlavný index

Kategórie:
WhatsApp