شتاب‌سنج پیزوالکتریک الکترونیک یکپارچه (IEPE) Bently Nevada AS3100S2-Z2

Bently Nevada AS3100S2-Z2 یک شتاب‌سنج الکترونیکی یکپارچه پیزوالکتریک (IEPE) است که برای جمع‌آوری سیگنال‌های لرزش با چگالی بالا در محیط‌های صنعتی سخت طراحی شده است. این دستگاه با استفاده از عنصر حسگر سرامیکی PZT در حالت برشی و تقویت‌کننده شارژ داخلی، شتاب مکانیکی را به خروجی ولتاژ با امپدانس پایین و نسبت مستقیم در دامنه دینامیکی وسیع تبدیل می‌کند. سنسور دارای رابط کانکتور ۲ پین به سبک MIL-C-5015 با خروجی جانبی است، حساسیت کالیبره شده نامی ۱۰۰ میلی‌ولت بر گرم را ارائه می‌دهد و دامنه اندازه‌گیری تا ۸۰ گرم شتاب اوج را حفظ می‌کند. این دستگاه به منبع تغذیه جریان ثابت استاندارد ۱۸-۳۰ ولت DC (۲-۱۰ میلی‌آمپر) نیاز دارد تا الکترونیک داخلی را تغذیه کند و در عین حال مقاومت بالایی در برابر تداخل الکترومغناطیسی و تداخل فرکانس رادیویی (EMI/RFI) دارد و طراحی ایزوله بدنه آن از ایجاد حلقه‌های زمین در کاربردهای پایش دینامیک روتور دائمی جلوگیری می‌کند.

مشخصات سخت‌افزاری

یادداشت‌های مهندسی

• تشخیص ولتاژ بایاس: نظارت بر ولتاژ خروجی بایاس نامی 12 ولت DC به عنوان ابزاری برای تشخیص سلامت سنسور عمل می‌کند. تغییر قابل توجه به سمت ریل تغذیه نشان‌دهنده مدار باز یا وضعیت بدون تغذیه است، در حالی که افت به سمت 0 ولت DC نشان‌دهنده خطای اتصال کوتاه در داخل سنسور یا کابل‌کشی میدانی است.
• ایزولاسیون زمین: مدار حسگر داخلی کاملاً از بدنه و شیلدهای استیل ضدزنگ ۳۱۶L جدا شده است، بنابراین نصب بدنه روی ساختارهای ماشین‌آلات ارتعاشی نمی‌تواند مسیرهای زمین پارازیتی ایجاد کند یا مانیتورهای حفاظت موازی توربومکانیکی را مختل نماید.
• کاهش پاسخ عرضی: برای کاهش آلودگی سیگنال عرضی، اطمینان حاصل کنید که خط مرکزی محوری شتاب‌سنج دقیقاً با بردار ارتعاش تعیین شده مطابقت دارد؛ حسگر خطاهای اندازه‌گیری عرضی را به کمتر از ±۵٪ ورودی محوری اصلی محدود می‌کند.

راهنمایی‌های میدانی

• اجرای گشتاور نصب: اطمینان حاصل کنید که سطح اتصال صاف و عاری از آلودگی است. پیچ نصب ۱/۴-۲۸ UNF را با آچار گشتاور کالیبره شده محکم کنید تا از تضعیف انتقال فرکانس بالا یا ایجاد پیک رزونانس مصنوعی جلوگیری شود.
• محدودیت طول کابل: طول کابل‌های جفت‌پیچ‌خورده شیلددار را به حداکثر ۱۰۰ فوت محدود کنید تا از خازنیتۀ پارازیتی کابل که می‌تواند سیگنال‌های فرکانس بالا را تضعیف و باعث تغییر فاز شود، جلوگیری شود.
• غوطه‌وری و آب‌بندی کانکتور: در حالی که بدنه دارای طراحی هرمیتیک است، در صورت نصب در محل‌هایی که احتمال شستشوی مستقیم یا غوطه‌وری در مایعات وجود دارد، باید از کاورهای محیطی مناسب یا مجموعه‌های لوله‌کشی با درجه IP روی پین‌های کانکتور MIL-C-5015 استفاده شود.

سؤالات متداول فنی و تأمین

سؤال: هدف از مدارهای محافظت یکپارچه ESD و اتصال معکوس در این مدل IEPE چیست؟

پاسخ: مدار داخلی از تقویت‌کننده شارژ جریان ثابت داخلی در برابر آسیب ناشی از تخلیه الکترواستاتیک هنگام جابجایی محافظت می‌کند و از خرابی قطعات در صورت اتصال اشتباه سیم‌های تغذیه و سیگنال در هنگام نصب میدانی جلوگیری می‌کند.

سؤال: لوازم جانبی استاندارد داخل جعبه برای این شماره قطعه با رتبه‌بندی Zone 2 چیست؟

پاسخ: هر بسته‌بندی کارخانه شامل یک حسگر شتاب‌سنج AS3100S2-Z2 با خروجی جانبی، یک پیچ مکانیکی نصب رزوه‌دار ۱/۴-۲۸ به ۱/۴-۲۸ UNF و برگه داده‌های کالیبراسیون مربوطه است.

سؤال: آیا این شتاب‌سنج می‌تواند مستقیماً به کانال سیستم نظارت با ورودی ولتاژ بدون واسطه جریان ثابت متصل شود؟

پاسخ: خیر. به عنوان یک مبدل سبک IEPE، نیاز به منبع تغذیه دیود جریان ثابت خارجی دارد که جریان ۲ تا ۱۰ میلی‌آمپر را در ولتاژ ۱۸ تا ۳۰ ولت DC بر روی خط سیگنال اعمال کند تا تقویت‌کننده داخلی آن قبل از خواندن سیگنال ولتاژ AC تغذیه شود.