Bently Nevada AS3100S2-Z2 là một gia tốc kế điện áp điện tử tích hợp (IEPE), được thiết kế để thu nhận tín hiệu rung mật độ cao trong các môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Hoạt động với phần tử cảm biến cắt bằng gốm PZT kết hợp với bộ khuếch đại điện tích bên trong, thiết bị này chuyển đổi các vectơ gia tốc cơ học thành điện áp đầu ra trở kháng thấp tỷ lệ thuận trên dải động rộng. Cảm biến có giao diện đầu nối kiểu MIL-C-5015 2 chân, đầu ra bên, cung cấp độ nhạy danh định đã hiệu chuẩn 100 mV/g và duy trì dải đo lên đến gia tốc đỉnh 80 g. Thiết bị yêu cầu nguồn dòng không đổi tiêu chuẩn 18-30 VDC (2-10 mA) để cấp cho mạch điện tử bên trong, mang lại khả năng miễn nhiễm cao với nhiễu điện từ và nhiễu tần số vô tuyến (EMI/RFI), đồng thời có thiết kế cách ly vỏ giúp ngăn vòng lặp nối đất trong các ứng dụng giám sát động lực học rôto cố định.
Thông số phần cứng
| Tham số |
Thông số kỹ thuật |
| Thiết kế phần tử cảm biến |
Gốm PZT / chế độ cắt |
| Độ nhạy danh định |
100 mV/g ±5% @ 25 độ C |
| Dải gia tốc |
Đỉnh 80 g |
| Độ phi tuyến biên độ |
Tối đa 1% |
| Đáp ứng tần số (±10%) |
1,0 Hz đến 5.000 Hz |
| Đáp ứng tần số (±3 dB) |
0,5 Hz đến 10.000 Hz |
| Tần số cộng hưởng |
22 kHz danh định |
| Độ nhạy ngang |
Tối đa ±5% so với căn chỉnh dọc trục |
| Đáp ứng nhiệt độ (-55 độ C) |
Độ lệch -20% so với đường cơ sở |
| Đáp ứng nhiệt độ (120 độ C) |
Độ lệch +10% so với đường cơ sở |
| Nguồn điện áp kích thích |
18 VDC đến 30 VDC |
| Nguồn dòng không đổi |
2 mA đến 10 mA qua diode ổn dòng |
| Trở kháng đầu ra |
Tối đa 100 Ohm |
| Điện áp đầu ra phân cực DC |
12 VDC danh định |
| Nhiễu băng rộng (2,5 Hz đến 25 kHz) |
700 micro-g |
| Nhiễu phổ @ 10 Hz |
10 micro-g/căn-Hz |
| Nhiễu phổ @ 100 Hz |
5 micro-g/căn-Hz |
| Nhiễu phổ @ 1.000 Hz |
5 micro-g/căn-Hz |
| Dải nhiệt độ vận hành |
-55 độ C đến 120 độ C |
| Giới hạn vận hành do rung |
Đỉnh 500 g |
| Giới hạn phá hủy do va đập |
Đỉnh 5.000 g |
| Độ nhạy điện từ |
Tối đa 70 micro-g/gauss |
| Vật liệu vỏ |
Thép không gỉ 316L |
| Cấu hình làm kín |
Kín khí |
| Độ nhạy biến dạng đế |
Tối đa 0,002 g/micro-strain |
| Lắp đặt cơ khí |
Lỗ ren 1/4-28 UNF |
| Cổng kết nối điện |
Đầu nối kiểu MIL-C-5015, 2 chân, đầu ra bên |
| Phân loại khu vực nguy hiểm |
Được chứng nhận cho Vùng 2 |
| Khối lượng kết cấu tịnh |
145 gam |
Ghi chú kỹ thuật
-
Chẩn đoán điện áp phân cực: Việc giám sát điện áp đầu ra phân cực danh định 12 VDC là một công cụ chẩn đoán tình trạng cảm biến. Điện áp lệch đáng kể về phía thanh nguồn cho biết mạch hở hoặc tình trạng không được cấp nguồn, trong khi điện áp giảm về 0 VDC cho biết lỗi ngắn mạch bên trong cảm biến hoặc hệ thống cáp hiện trường.
-
Cách ly nối đất: Mạch cảm biến bên trong được cách ly hoàn toàn với vỏ thép không gỉ 316L bên ngoài và các lớp chắn, đảm bảo việc lắp vỏ lên các kết cấu máy móc rung động không tạo thành đường dẫn nối đất ký sinh hoặc làm sai lệch các bộ giám sát bảo vệ máy tua-bin song song.
-
Giảm thiểu đáp ứng ngang: Để giảm thiểu nhiễu tín hiệu chéo trục, hãy đảm bảo đường tâm dọc trục của cảm biến gia tốc trùng khớp chính xác với vectơ rung được chỉ định; cảm biến giới hạn sai số đo ngang ở mức dưới ±5% so với đầu vào dọc trục chính.
Hướng dẫn tại hiện trường
-
Thực hiện mô-men xoắn lắp đặt: Đảm bảo bề mặt tiếp xúc được mài phẳng và không có mảnh vụn. Siết chốt lắp 1/4-28 UNF bằng cờ lê lực đã hiệu chuẩn để tránh làm suy hao truyền dẫn tần số cao hoặc tạo đỉnh cộng hưởng giả.
-
Giới hạn chiều dài cáp: Giới hạn các đoạn cáp xoắn đôi có chống nhiễu ở chiều dài tối đa 100 feet để giảm điện dung ký sinh của cáp, vốn có thể làm suy hao tín hiệu tần số cao và gây dịch pha.
-
Ngâm chìm và làm kín đầu nối: Mặc dù vỏ có thiết kế kín khí, cần sử dụng đúng ủng bảo vệ môi trường hoặc cụm ống dẫn đạt chuẩn IP bên ngoài các chân đầu nối MIL-C-5015 nếu địa điểm lắp đặt thường xuyên phải chịu tia nước rửa trực tiếp hoặc bị ngâm trong chất lỏng.
Câu hỏi thường gặp về kỹ thuật & mua sắm
Câu hỏi: Mục đích của các mạch bảo vệ ESD và đấu ngược dây tích hợp trong mẫu IEPE này là gì?
Trả lời: Mạch bên trong bảo vệ bộ khuếch đại điện tích dòng không đổi khỏi hư hỏng do phóng tĩnh điện trong quá trình thao tác, đồng thời ngăn linh kiện hỏng nếu các dây nguồn và tín hiệu vô tình bị đấu chéo khi đấu nối tại hiện trường.
Câu hỏi: Những phụ kiện nào được tiêu chuẩn kèm theo trong hộp cho mã sản phẩm đạt chuẩn Zone 2 cụ thể này?
Trả lời: Mỗi bộ sản phẩm xuất xưởng bao gồm một cảm biến gia tốc AS3100S2-Z2 đầu ra bên hông, một chốt lắp cơ khí ren 1/4-28 đến 1/4-28 UNF và phiếu dữ liệu hiệu chuẩn tương ứng.
Câu hỏi: Có thể kết nối trực tiếp cảm biến gia tốc này với một kênh của hệ thống giám sát đầu vào điện áp mà không cần giao diện dòng không đổi không?
Trả lời: Không. Là một cảm biến kiểu IEPE, thiết bị này cần nguồn đi-ốt dòng không đổi bên ngoài cung cấp 2 đến 10 mA ở 18 đến 30 VDC chồng lên đường tín hiệu để cấp nguồn cho bộ khuếch đại bên trong trước khi có thể đọc tín hiệu điện áp AC.