Bently Nevada AS3100S2-Z2 — акселерометр с интегрированной электроникой, пьезоэлектрическим элементом и интерфейсом IEPE, разработанный для высокоплотного сбора вибрационных сигналов в суровых промышленных условиях. Благодаря керамическому сдвиговому чувствительному элементу PZT, соединённому со встроенным усилителем заряда, устройство преобразует векторы механического ускорения в пропорциональный низкоомный выходной сигнал напряжения в широком динамическом диапазоне. Датчик оснащён боковым 2-контактным разъёмом типа MIL-C-5015, обеспечивает калиброванную номинальную чувствительность 100 мВ/g и поддерживает диапазон измерений до пикового ускорения 80 g. Для работы встроенной электроники требуется стандартный источник постоянного тока 18–30 В (2–10 мА), что обеспечивает высокую устойчивость к электромагнитным и радиочастотным помехам (EMI/RFI). Конструкция с электрически изолированным корпусом предотвращает образование контуров заземления при постоянном мониторинге динамики ротора.
Технические характеристики оборудования
| Параметр |
Спецификация |
| Конструкция чувствительного элемента |
Керамический пьезоэлектрический элемент PZT / сдвиговый режим |
| Номинальная чувствительность |
100 мВ/g ±5% при 25 °C |
| Диапазон ускорений |
Пиковое значение 80 g |
| Нелинейность амплитуды |
Максимум 1% |
| Амплитудно-частотная характеристика (±10%) |
От 1,0 до 5 000 Гц |
| Амплитудно-частотная характеристика (±3 дБ) |
От 0,5 до 10 000 Гц |
| Резонансная частота |
Номинальная частота 22 кГц |
| Поперечная чувствительность |
Максимум ±5% от осевого выравнивания |
| Температурная характеристика (−55 °C) |
Отклонение от базового значения −20% |
| Температурная характеристика (+120 °C) |
Отклонение от базового значения +10% |
| Источник напряжения возбуждения |
От 18 до 30 В постоянного тока |
| Источник постоянного тока |
От 2 до 10 мА через стабилитрон |
| Выходное сопротивление |
Максимум 100 Ом |
| Выходное напряжение смещения постоянного тока |
Номинальное значение 12 В постоянного тока |
| Широкополосный шум (от 2,5 Гц до 25 кГц) |
700 микрог |
| Спектральный шум при 10 Гц |
10 микрог/√Гц |
| Спектральный шум при 100 Гц |
5 микрог/√Гц |
| Спектральный шум при 1 000 Гц |
5 микрог/√Гц |
| Диапазон рабочих температур |
От −55 до 120 °C |
| Эксплуатационный предел вибрации |
Пиковое значение 500 g |
| Предельная ударная нагрузка до разрушения |
Пиковое значение 5 000 g |
| Электромагнитная чувствительность |
Максимум 70 микрог/гаусс |
| Материал корпуса |
Нержавеющая сталь 316L |
| Исполнение уплотнения |
Герметичное уплотнение |
| Чувствительность основания к деформации |
Максимум 0,002 g/микродеформацию |
| Монтажное крепление для механической установки |
Резьбовое отверстие 1/4-28 UNF |
| Порт электрического подключения |
Боковой выход, 2-контактный разъём типа MIL-C-5015 |
| Классификация опасной зоны |
Для зоны 2 |
| Масса конструкции нетто |
145 граммов |
Инженерные примечания
-
Диагностика напряжения смещения: Контроль номинального выходного напряжения смещения 12 В постоянного тока служит инструментом диагностики состояния датчика. Значительное смещение в сторону шины питания указывает на обрыв цепи или отсутствие питания, а падение к 0 В постоянного тока — на короткое замыкание внутри датчика или полевой кабельной проводки.
-
Гальваническая развязка: Внутренняя измерительная схема полностью изолирована от внешнего корпуса и экранов из нержавеющей стали 316L, благодаря чему установка корпуса на вибрирующих конструкциях оборудования не создаёт паразитных цепей заземления и не искажает работу параллельных систем мониторинга защиты турбомашин.
-
Снижение поперечной чувствительности: Чтобы минимизировать загрязнение сигнала по другим осям, убедитесь, что осевая центральная линия акселерометра точно совпадает с заданным вектором вибрации; датчик ограничивает погрешность поперечных измерений значением менее ±5% от основного осевого входного сигнала.
Рекомендации по эксплуатации
-
Соблюдение момента затяжки при монтаже: Убедитесь, что сопрягаемая поверхность ровная, плоско отшлифована и очищена от загрязнений. Закрепляйте монтажную шпильку 1/4-28 UNF с помощью откалиброванного динамометрического ключа, чтобы предотвратить ослабление передачи высоких частот или искусственное усиление резонанса.
-
Ограничения по длине кабеля: Ограничьте длину экранированных кабельных линий типа «витая пара» максимум 100 футами, чтобы снизить паразитную ёмкость кабеля, которая может ослаблять высокочастотные сигналы и вызывать фазовые сдвиги.
-
Погружение и герметизация разъёма: Хотя корпус имеет герметичную конструкцию, при установке в местах, где возможны прямые мойки струёй воды или погружение в жидкость, поверх контактов разъёма MIL-C-5015 необходимо использовать надлежащие защитные чехлы или кабельные сборки в трубопроводах с классом защиты IP.
Часто задаваемые технические вопросы и вопросы по закупкам
Вопрос: Каково назначение встроенных схем защиты от электростатического разряда и переполюсовки проводов в этой модели IEPE?
Ответ: Внутренняя схема защищает встроенный усилитель заряда с питанием от источника постоянного тока от повреждения электростатическим разрядом во время обращения и предотвращает отказ компонентов при случайном перекрёстном подключении силового и сигнального проводов при полевой заделке.
Вопрос: Какие аксессуары входят в стандартную комплектацию этого изделия с классом взрывозащиты Zone 2?
Ответ: В каждый заводской комплект входят один акселерометрический датчик AS3100S2-Z2 с боковым выводом, одна резьбовая монтажная шпилька 1/4-28 — 1/4-28 UNF и соответствующий лист калибровочных данных.
Вопрос: Можно ли напрямую подключить этот акселерометр к каналу системы мониторинга с входом по напряжению без интерфейса постоянного тока?
Ответ: Нет. Как преобразователь типа IEPE, он требует внешнего источника питания на основе диода постоянного тока, обеспечивающего ток от 2 до 10 мА при напряжении от 18 до 30 В постоянного тока, наложенном на сигнальную линию, для питания встроенного усилителя перед считыванием сигнала переменного напряжения.