Le Bently Nevada AS3100S2-Z2 est un accéléromètre à électronique intégrée piézoélectrique (IEPE), conçu pour l’acquisition de signaux vibratoires à haute densité dans des environnements industriels difficiles. Fonctionnant avec un élément sensible en céramique PZT en cisaillement associé à un amplificateur de charge interne, cet appareil convertit les vecteurs d’accélération mécanique en une tension de sortie proportionnelle à faible impédance sur une large plage dynamique. Le capteur est doté d’une interface à connecteur latéral 2 broches de type MIL-C-5015, offre une sensibilité nominale étalonnée de 100 mV/g et maintient une plage de mesure jusqu’à 80 g d’accélération en crête. Il nécessite une source d’alimentation à courant constant standard de 18 à 30 VCC (2 à 10 mA) pour alimenter l’électronique interne, offrant une forte immunité aux interférences électromagnétiques et aux interférences radioélectriques (EMI/RFI), tout en présentant une conception à boîtier isolé qui empêche les boucles de masse dans les applications permanentes de surveillance de la dynamique des rotors.
Caractéristiques matérielles
| Paramètre |
Spécification |
| Conception de l’élément sensible |
Céramique PZT / mode de cisaillement |
| Sensibilité nominale |
100 mV/g ±5 % à 25 °C |
| Plage d’accélération |
80 g en crête |
| Non-linéarité d’amplitude |
1 % maximum |
| Réponse en fréquence (±10 %) |
1,0 Hz à 5 000 Hz |
| Réponse en fréquence (±3 dB) |
0,5 Hz à 10 000 Hz |
| Fréquence de résonance |
22 kHz nominal |
| Sensibilité transversale |
±5 % maximum de l’alignement axial |
| Réponse en température (-55 °C) |
Écart de -20 % par rapport à la référence |
| Réponse en température (+120 °C) |
Écart de +10 % par rapport à la référence |
| Source de tension d’excitation |
18 VCC à 30 VCC |
| Alimentation à courant constant |
2 mA à 10 mA via une diode de régulation |
| Impédance de sortie |
100 ohms maximum |
| Tension de sortie de polarisation CC |
12 VCC nominal |
| Bruit à large bande (2,5 Hz à 25 kHz) |
700 micro-g |
| Bruit spectral à 10 Hz |
10 micro-g/racine de Hz |
| Bruit spectral à 100 Hz |
5 micro-g/racine de Hz |
| Bruit spectral à 1 000 Hz |
5 micro-g/racine de Hz |
| Plage de température de fonctionnement |
-55 °C à 120 °C |
| Limite opérationnelle de vibration |
500 g en crête |
| Limite de destruction par choc |
5 000 g en crête |
| Sensibilité électromagnétique |
70 micro-g/gauss maximum |
| Matériau du boîtier |
Acier inoxydable 316L |
| Profil d’étanchéité |
Joint hermétique |
| Sensibilité de la base aux déformations |
0,002 g/micro-déformation maximum |
| Montage pour installation mécanique |
Trou taraudé 1/4-28 UNF |
| Port de raccordement électrique |
Sortie latérale, connecteur 2 broches de type MIL-C-5015 |
| Classification de zone dangereuse |
Certifié zone 2 |
| Poids structurel net |
145 grammes |
Notes d’ingénierie
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Diagnostics de la tension de polarisation : La surveillance de la tension de sortie de polarisation nominale de 12 VCC sert d’outil de diagnostic de l’état du capteur. Un déplacement important vers le rail d’alimentation indique un circuit ouvert ou une absence d’alimentation, tandis qu’une chute vers 0 VCC indique un défaut de court-circuit dans le capteur ou le câblage de terrain.
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Isolation de la mise à la terre : Le circuit de détection interne est complètement isolé du boîtier extérieur et des blindages en acier inoxydable 316L, ce qui garantit que la fixation du boîtier sur les structures de machines vibrantes ne peut pas créer de chemins de masse parasites ni perturber les systèmes de surveillance parallèles de protection des turbomachines.
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Réduction de la réponse transversale : Pour minimiser la perturbation du signal par les axes transversaux, veillez à ce que l’axe central longitudinal de l’accéléromètre corresponde exactement au vecteur de vibration désigné ; le capteur limite les erreurs de mesure transversales à moins de ±5 % de l’entrée axiale principale.
Directives de terrain
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Application du couple de serrage : Assurez-vous que la surface de contact est parfaitement plane et exempte de débris. Fixez le goujon de montage 1/4-28 UNF à l’aide d’une clé dynamométrique étalonnée afin d’éviter une atténuation de la transmission des hautes fréquences ou une accentuation artificielle de la résonance.
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Limites de longueur des câbles : Limitez la longueur des câbles blindés à paire torsadée à 100 pieds maximum afin de réduire la capacité parasite des câbles, qui peut atténuer les signaux haute fréquence et provoquer des déphasages.
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Immersion et étanchéité des connecteurs : Bien que le boîtier soit de conception hermétique, des capuchons de protection adaptés ou des ensembles de conduits homologués IP doivent être installés sur les broches du connecteur MIL-C-5015 si le site d’installation est exposé à des lavages directs ou à une immersion dans des liquides.
FAQ technique et approvisionnement
Question : Quel est le rôle des circuits intégrés de protection contre les décharges électrostatiques et l’inversion du câblage dans ce modèle IEPE ?
Réponse : Les circuits internes protègent l’amplificateur de charge interne à courant constant contre les dommages causés par les décharges électrostatiques lors de la manipulation et empêchent la défaillance des composants si les fils d’alimentation et de signal sont accidentellement inversés lors du raccordement sur site.
Question : Quels accessoires sont inclus de série dans la boîte pour cette référence spécifique homologuée Zone 2 ?
Réponse : Chaque emballage d’usine comprend un capteur accéléromètre à sortie latérale AS3100S2-Z2, un goujon de fixation mécanique fileté 1/4-28 vers 1/4-28 UNF et la fiche de données d’étalonnage correspondante.
Question : Cet accéléromètre peut-il être raccordé directement à une voie de système de surveillance à entrée de tension sans interface à courant constant ?
Réponse : Non. En tant que transducteur de type IEPE, il nécessite une alimentation externe à diode à courant constant fournissant de 2 à 10 mA sous 18 à 30 VCC, superposée à la ligne de signal, afin d’alimenter son amplificateur interne avant de pouvoir lire un signal de tension CA.