Kaj je napetostni merilnik pospeška? Nizkoimpedančni senzor • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev Kaj je napetostni merilnik pospeška? Nizkoimpedančni senzor • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev

Kaj je merilnik pospeška v napetostnem načinu? Senzor z nizko impedanco

Objavil admin na

Razumevanje merilnikov pospeška v napetostnem načinu

Definicija: Kaj je merilnik pospeška v napetostnem načinu?

Merilnik pospeška v napetostnem načinu je piezoelektrični merilnik pospeška z vgrajeno elektroniko za obdelavo signala, ki pretvarja visokoimpedančni naboj iz piezoelektričnega elementa v nizkoimpedančni izhod napetosti. Ta izraz je v bistvu sinonim za IEPE merilnik pospeška (Integrated Electronics Piezo-Electric) in ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric, blagovna znamka podjetja PCB Piezotronics). Oznaka “napetostni način” poudarja, da je izhod napetost (običajno mV na g) in ne naboj (pC na g), kar ga loči od merilnikov pospeška v polnilnem načinu.

Napetostni merilniki pospeška so postali prevladujoči standard v industriji vibracije spremljanje, ki zaradi svoje preprostosti (zunanji ojačevalnik ni potreben), enostavne uporabe (preprosta dvožična povezava) in stroškovne učinkovitosti predstavlja več kot 95% aplikacij. Razumevanje, da se napetostni način, IEPE in ICP nanašajo v bistvu na isto tehnologijo, pomaga pri navigaciji po specifikacijah izdelkov in literaturi.

Ključne značilnosti

Integrirana elektronika

  • Mikroelektronski ojačevalnik, vgrajen v ohišje senzorja
  • Pretvori visokoimpedančni naboj v nizkoimpedančno napetost
  • Običajno uporablja FET ali IC ojačevalnik
  • Napaja se s konstantnim tokom iz merilnega instrumenta

Izhodna oblika

  • Občutljivost: Običajno 10–1000 mV/g
  • Pogosto: Industrijski standard 100 mV/g
  • Vrsta signala: Izmenična napetost sorazmerna s pospeškom
  • Impedanca: Nizko (< 100 ohmov izhodna impedanca)

Zahteve glede napajanja

  • Konstantni tok: Tipično 2–20 mA (skupno 4 mA)
  • Napajalna napetost: 18–30 V enosmernega toka
  • Napetost pristranskosti: 8–12 V enosmernega toka na izhodu
  • Dvožično: Napajanje in signal na istem kablu

Prednosti

Preprostost sistema

  • Brez zunanjega ojačevalnik naboja zahtevano
  • Neposredna povezava z instrumentom
  • Nižji skupni stroški sistema
  • Zmanjšana kompleksnost in število napak

Zmogljivost kabla

  • Nizka impedanca poganja dolge kable (do 300 m)
  • Standardni poceni koaksialni kabel
  • Dobra odpornost proti hrupu
  • Prilagodljiva namestitev

Enostavnost uporabe

  • Enostavno delovanje »priklopi in poženi«
  • Zahtevana minimalna nastavitev
  • Standardiziran vmesnik
  • Široko združljiv z instrumenti

Primerjava z načinom polnjenja

Prednosti napetostnega načina (IEPE).

  • Enostavnejši sistem (brez zunanjega ojačevalnika)
  • Nižji stroški
  • Zmogljivost dolgega kabla
  • Boljša odpornost proti hrupu
  • Lažje za uporabo

Prednosti načina polnjenja

  • Višja temperaturna zmogljivost (do 650 °C v primerjavi s 175 °C)
  • Radiacijska trdota (jedrske aplikacije)
  • Brez aktivne elektronike, ki bi lahko odpovedala
  • Samo specializirane aplikacije

Izbor

  • Napetostni način: 95%+ za industrijske aplikacije
  • Način polnjenja: Samo pri temperaturi > 175 °C ali pri sevanju

Skupne specifikacije

Možnosti občutljivosti

  • 10 mV/g: Visoke vibracije, udarci (območje ±500 g)
  • 50 mV/g: Splošna uporaba (območje ±100 g)
  • 100 mV/g: Industrijski standard (območje ±50 g)
  • 500–1000 mV/g: Nizka vibracija, natančnost (območje ±5–10 g)

Frekvenčni odziv

  • Nizka frekvenca: 0,5–5 Hz (-3 dB, AC sklopljeno)
  • Visoka frekvenca: do resonance (10–70 kHz, odvisno od velikosti)
  • Uporabno do 1/3 resonančne frekvence

Temperaturna ocena

  • Standardno: -50 do +120 °C
  • Razširjeno: -50 do +150 °C
  • Visoka temperatura: -50 do +175 °C
  • Nad 175 °C: potreben je način polnjenja

Različice in tehnologije

Različice oblikovanja

  • IEPE v načinu stiskanja (najpogostejši, varčen)
  • Strižni način IEPE (premium, boljša zmogljivost)
  • Diferencialni izhod (boljše zavračanje skupnega načina)
  • Nizek šum (izjemno nizek šum za natančnost)

Vrste paketov

  • Industrijski (hermetično zaprt, robusten)
  • Miniaturni (majhna velikost za uporabo v omejenem prostoru)
  • Triaksialno (tri ortogonalne osi v enem ohišju)
  • Subminiaturni (< 10 gramov)

Pojasnilo terminologije

Enakovredni izrazi

  • Napetostni način: Generični deskriptor
  • IEPE: Integrirana elektronika piezoelektrična (standardni izraz)
  • ICP®: Integrirano piezoelektrično vezje (blagovna znamka PCB Piezotronics)
  • CCLD: Pregon s konstantnim tokom (izraz Brüel & Kjær)
  • Deltatron: Blagovna znamka Brüel & Kjær
  • Vse: V osnovi enaka tehnologija z vgrajeno elektroniko in konstantnim tokom

Najboljše prakse

Izbor

  • Občutljivost 100 mV/g za splošne stroje
  • Industrijsko ohišje za zahtevna okolja
  • Ustrezna temperaturna razred za uporabo
  • Hermetično zaprto za onesnažena okolja

Namestitev

  • Nosilec za visokofrekvenčne meritve
  • Lepilo za poltrajne montaže
  • Magnetno za preglede poti
  • Pravilno montaža ključnega pomena za delovanje

Vzdrževanje

  • Periodično kalibracija (letno za kritične)
  • Pregled kablov
  • Preverjanje montaže
  • Preverjanje delovanja pred kritičnimi meritvami

Napetostni merilniki pospeška (IEPE/ICP) so glavni senzorji sodobnega industrijskega spremljanja vibracij, ki združujejo prednosti piezoelektrične transdukcije z integrirano elektroniko za preprostost in zanesljivost. Njihova prevlada na tem področju odraža optimalno ravnovesje med zmogljivostjo, stroški in enostavnostjo uporabe za veliko večino aplikacij za spremljanje stanja in diagnostiko rotacijskih strojev.

← Nazaj na glavno kazalo

Kategorije:
WhatsApp