Czujnik Bently Nevada AS3100S2-Z2 to akcelerometr ze zintegrowaną elektroniką piezoelektryczną (IEPE), opracowany do gęstej akwizycji sygnałów drganiowych w trudnych warunkach przemysłowych. Dzięki zastosowaniu ceramicznego elementu pomiarowego PZT działającego w trybie ścinania i współpracującego z wewnętrznym wzmacniaczem ładunku urządzenie przekształca wektory przyspieszenia mechanicznego w proporcjonalne napięcie wyjściowe o niskiej impedancji w szerokim zakresie dynamicznym. Czujnik ma boczne wyprowadzenie z interfejsem 2-pinowego złącza w stylu MIL-C-5015, zapewnia skalibrowaną czułość nominalną 100 mV/g i obsługuje zakres pomiarowy do szczytowego przyspieszenia 80 g. Wymaga standardowego źródła zasilania stałoprądowego 18–30 VDC (2–10 mA) do zasilania wewnętrznej elektroniki, zapewniając wysoką odporność na zakłócenia elektromagnetyczne i zakłócenia częstotliwości radiowych (EMI/RFI), a dzięki konstrukcji z izolowaną obudową zapobiega powstawaniu pętli masy w stałych systemach monitorowania dynamiki wirnika.
Specyfikacje sprzętu
| Parametr |
Specyfikacja |
| Konstrukcja elementu pomiarowego |
Ceramika PZT / tryb ścinania |
| Czułość nominalna |
100 mV/g ±5% przy 25 stopniach Celsjusza |
| Zakres przyspieszenia |
Szczytowo 80 g |
| Nieliniowość amplitudy |
Maksymalnie 1% |
| Charakterystyka częstotliwościowa (±10%) |
Od 1,0 Hz do 5000 Hz |
| Charakterystyka częstotliwościowa (±3 dB) |
Od 0,5 Hz do 10 000 Hz |
| Częstotliwość rezonansowa |
Nominalnie 22 kHz |
| Czułość poprzeczna |
Maksymalnie ±5% względem osiowego ustawienia |
| Charakterystyka temperaturowa (-55 stopni Celsjusza) |
Odchylenie od wartości bazowej -20% |
| Charakterystyka temperaturowa (+120 stopni Celsjusza) |
Odchylenie od wartości bazowej +10% |
| Źródło napięcia zasilania |
Od 18 VDC do 30 VDC |
| Źródło prądu stałego |
Od 2 mA do 10 mA przez diodę regulacyjną |
| Impedancja wyjściowa |
Maksymalnie 100 omów |
| Napięcie wyjściowe polaryzacji DC |
Nominalnie 12 VDC |
| Szum szerokopasmowy (od 2,5 Hz do 25 kHz) |
700 mikro-g |
| Szum widmowy przy 10 Hz |
10 mikro-g/pierwiastek z Hz |
| Szum widmowy przy 100 Hz |
5 mikro-g/pierwiastek z Hz |
| Szum widmowy przy 1000 Hz |
5 mikro-g/pierwiastek z Hz |
| Zakres temperatury pracy |
Od -55 do 120 stopni Celsjusza |
| Graniczna wartość drgań podczas pracy |
Szczytowo 500 g |
| Graniczna wartość udaru powodująca zniszczenie |
Szczytowo 5000 g |
| Czułość elektromagnetyczna |
Maksymalnie 70 mikro-g/gaus |
| Materiał obudowy |
Stal nierdzewna 316L |
| Profil uszczelnienia |
Uszczelnienie hermetyczne |
| Czułość bazowa na odkształcenie |
Maksymalnie 0,002 g/mikronaprężenie |
| Montaż mechaniczny |
Gwintowany otwór 1/4-28 UNF |
| Port połączenia elektrycznego |
Boczne wyprowadzenie, 2-pinowe złącze w stylu MIL-C-5015 |
| Klasyfikacja obszaru zagrożonego |
Przystosowany do strefy 2 |
| Masa konstrukcji netto |
145 gramów |
Uwagi inżynierskie
-
Diagnostyka napięcia polaryzacji: Monitorowanie nominalnego napięcia wyjściowego polaryzacji 12 VDC służy jako narzędzie diagnostyczne do oceny stanu czujnika. Znaczne przesunięcie w kierunku szyny zasilającej wskazuje na przerwę w obwodzie lub brak zasilania, natomiast spadek w kierunku 0 VDC wskazuje na zwarcie w czujniku lub okablowaniu obiektowym.
-
Izolacja uziemienia: Wewnętrzny obwód pomiarowy jest całkowicie odizolowany od zewnętrznej obudowy ze stali nierdzewnej 316L i ekranów, dzięki czemu montaż obudowy na konstrukcjach maszyn poddanych drganiom nie tworzy pasożytniczych ścieżek uziemienia ani nie zakłóca równoległych monitorów zabezpieczeń turbin.
-
Ograniczanie odpowiedzi poprzecznej: Aby zminimalizować zakłócenia sygnału od innych osi, należy dokładnie dopasować osiową linię środkową akcelerometru do wyznaczonego wektora drgań; czujnik ogranicza błędy pomiaru poprzecznego do wartości poniżej ±5% głównego wejścia osiowego.
Wytyczne terenowe
-
Wykonanie montażu z określonym momentem dokręcania: Należy upewnić się, że powierzchnia styku jest dokładnie wypoziomowana i wolna od zanieczyszczeń. Trzpień montażowy 1/4-28 UNF należy zamocować za pomocą skalibrowanego klucza dynamometrycznego, aby zapobiec tłumieniu przenoszenia sygnałów o wysokiej częstotliwości lub sztucznemu uwydatnianiu rezonansu.
-
Ograniczenia długości kabla: Długość ekranowanych przewodów dwużyłowych należy ograniczyć do maksymalnie 100 stóp, aby zmniejszyć pasożytniczą pojemność kabla, która może tłumić sygnały o wysokiej częstotliwości i powodować przesunięcia fazowe.
-
Uszczelnienie przy zanurzeniu i złączu: Chociaż obudowa ma konstrukcję hermetyczną, na stykach złącza MIL-C-5015 należy zastosować odpowiednie osłony środowiskowe lub zespoły przepustów kablowych o klasie IP, jeśli miejsce instalacji jest narażone na bezpośrednie mycie strumieniem wody lub zanurzenie w cieczy.
Często zadawane pytania dotyczące kwestii technicznych i zakupowych
Pytanie: Jaki jest cel zintegrowanych obwodów ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi i odwrotnym podłączeniem przewodów w tym modelu IEPE?
Odpowiedź: Wewnętrzne obwody chronią wewnętrzny wzmacniacz ładunkowy ze źródłem stałoprądowym przed uszkodzeniami spowodowanymi wyładowaniami elektrostatycznymi podczas obsługi oraz zapobiegają awarii podzespołów w przypadku przypadkowego skrzyżowania przewodów zasilania i sygnału podczas wykonywania zakończeń przewodów w terenie.
Pytanie: Jakie akcesoria są standardowo dołączone w pudełku dla tego konkretnego numeru katalogowego z klasą Zone 2?
Odpowiedź: Każde fabryczne opakowanie zawiera jeden boczno- wyprowadzony czujnik akcelerometru AS3100S2-Z2, jeden gwintowany trzpień montażowy 1/4-28 do 1/4-28 UNF oraz odpowiednią kartę danych kalibracyjnych.
Pytanie: Czy ten akcelerometr można bezpośrednio podłączyć do kanału systemu monitorującego z wejściem napięciowym bez interfejsu stałoprądowego?
Odpowiedź: Nie. Jako przetwornik typu IEPE wymaga zewnętrznego źródła zasilania z diodą stałoprądową, zapewniającego prąd od 2 do 10 mA przy napięciu od 18 do 30 V DC, nałożonym na linię sygnałową, aby zasilić wewnętrzny wzmacniacz przed odczytem sygnału napięcia przemiennego.