Σκέψεις επιλογής επιταχυνσιόμετρου και ICP®Πιεζοηλεκτρικό ολοκληρωμένο κύκλωμα

Υπάρχει μια ευρεία επιλογή επιταχυνσιόμετρων (PE) και ολοκληρωμένου κυκλώματος πιεζοηλεκτρικά (ICP®) διαθέσιμα για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών μέτρησης κραδασμών και κραδασμών. Τα κριτήρια επιλογής πρέπει να περιλαμβάνουν ηλεκτρικές και φυσικές προδιαγραφές επιταχυνσιόμετρου, χαρακτηριστικά απόδοσης και περιβαλλοντικές και επιχειρησιακές εκτιμήσεις. Η σύγκριση των πλεονεκτημάτων και των περιορισμών των δύο συστημάτων μπορεί να είναι χρήσιμη στην επιλογή ενός επιταχυνσιόμετρου και ενός συστήματος μέτρησης που ταιριάζει καλύτερα σε ένα συγκεκριμένο εργαστηριακό, πεδίο, εργοστάσιο, υποβρύχια, πλοία ή αερομεταφερόμενη εφαρμογή. Εισαγωγή Το παρόν έγγραφο θα εξετάσει τις εκτιμήσεις επιλογής αισθητήρων που περιλαμβάνουν δύο γενικούς τύπους πιεζοηλεκτρικών αισθητήρων. Υψηλή αντίσταση, τύπος εξόδου φορτίου (PE) και ICP® με χαρακτηριστική χαμηλή σύνθετη αντίσταση. Εκτός από τα ηλεκτρικά και φυσικά χαρακτηριστικά του αισθητήρα, διάφοροι παράγοντες παίζουν ρόλο στην επιλογή ενός επιταχυνσιόμετρου για μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν περιβαλλοντική, επιχειρησιακή, μέτρηση καναλιών και συμβατότητα συστήματος

Εισαγωγή
Αυτό το έγγραφο θα αναθεωρήσει τις εκτιμήσεις επιλογής αισθητήρων που περιλαμβάνουν δύο γενικούς τύπους πιεζοηλεκτρικών αισθητήρων. Υψηλή αντίσταση, έξοδος φόρτισης
(PE) Τύπος και ICP® με χαρακτηριστική έξοδο χαμηλής σύνθετης αντίστασης. Εκτός από τα ηλεκτρικά και φυσικά χαρακτηριστικά του αισθητήρα, διάφοροι παράγοντες
Διαδραματίζετε ρόλο στην επιλογή ενός επιταχυνσιόμετρου για μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν περιβαλλοντικό, επιχειρησιακό, αριθμό καναλιών
και τη συμβατότητα του συστήματος.

Piezo Electric (PE) επιταχυνσιόμετρα τύπου

Τα επιταχυνσιόμετρα τύπου PE παράγουν μια έξοδο υψηλής εντολής, ηλεκτροστατικού φορτίου σε απόκριση της μηχανικής τάσης που εφαρμόζεται στο πιεζοηλεκτρικό του κεραμικό ή το κρυστάλλινο στοιχείο. Λόγω της υψηλής ευαισθησίας του φορτίου, τα πιεζοηλεκτρικά κεραμικά έχουν βρει ευρεία χρήση τόσο σε επιταχυνσιόμετρα λειτουργίας όσο και τάσης. Το Quartz, γενικά αναγνωρισμένο ως το πιο σταθερό από όλα τα πιεζοηλεκτρικά υλικά, χρησιμοποιείται επίσης συνήθως στο γενικό σκοπό ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα, τα πρότυπα μεταφοράς βαθμονόμησης και οι αισθητήρες πίεσης PE και δύναμης. Τα συστήματα εξόδου φόρτισης είναι διαθέσιμα για περίπου 40 χρόνια. Τα επιταχυνσιόμετρα PE λειτουργούν μέσω καλωδίου χαμηλού θορύβου σε ενισχυτή φορτίου σύνθετης αντίστασης υψηλής εισόδου, ο οποίος μετατρέπει το σήμα φορτίου σε ένα χρησιμοποιήσιμο σήμα τάσης χαμηλής απεικόνισης για σκοπούς απόκτησης. Ο ενισχυτής φορτίου παρέχει για τη μετατροπή της σύνθετης αντίστασης, την κανονικοποίηση και την προσαρμογή κέρδους/εύρους. Οι επιλογές μπορεί να περιλαμβάνουν φιλτράρισμα, ενσωμάτωση για ταχύτητα ή/και μετατόπιση και ρύθμιση της σταθεράς χρονικής εισόδου, η οποία καθορίζει την απόκριση χαμηλής συχνότητας. Οι σύγχρονοι ενισχυτές φορτίου σχεδιάζονται με πιο αποτελεσματικά κυκλώματα χαμηλού θορύβου και μπορούν να ενσωματώνουν απλοποιημένες οθόνες LCD και ψηφιακά χειριστήρια. Ορισμένα μοντέλα "διπλής λειτουργίας" λειτουργούν με PE και ICP®επιταχυνσιόμετρα. Το κύριο πλεονέκτημα του συστήματος εργαστηριακής φόρτισης είναι η ευελιξία της προσαρμογής και του ελέγχου της εξόδου ηλεκτροστατικού φορτίου του επιταχυνσιόμετρου ΡΕ. Οι μικροσκοπικοί ενισχυτές φορτίου στερεάς κατάστασης, γενικά με σταθερά χαρακτηριστικά, έχουν χρησιμοποιηθεί ιστορικά για εφαρμογές αερομεταφερόμενων. Τα επιταχυνσιόμετρα ΡΕ μπορούν επίσης να λειτουργούν σε υψηλότερη θερμοκρασία από τα επιταχυνσιόμετρα ICP® με ενσωματωμένα ηλεκτρονικά. Οι κύριοι περιορισμοί του συστήματος φορτίου PE περιλαμβάνουν την πολυπλοκότητα του συστήματος, τη δυσκολία στη λειτουργία, τη διατήρηση των κυκλωμάτων υψηλής αντίστασης σε βρώμικα ανεπιθύμητα περιβάλλοντα και την αύξηση του θορύβου ότανΛειτουργώντας μέσω καλωδίων μεγάλων εισροών.Τα κυκλώματα υψηλής αντίστασης είναι γενικά πιο ευαίσθητα στις ηλεκτρικές παρεμβολές.

Πιεζοηλεκτρικό ολοκληρωμένο κύκλωμα (ICP®) Επιταχυνσιόμετρα

ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα ενσωματώνουν έναν ενσωματωμένο ενισχυτή μικροηλεκτρονικής φορτίου ή τάσης, ο οποίος λειτουργεί για να μετατρέψει το ηλεκτροστατικό φορτίο υψηλής σύνθετης αντίστασης από το στοιχείο ανίχνευσης ΡΕ σε ένα σήμα τάσης χαμηλής αντίστασης. Στα ερμητικά συγκολλημένα σχέδια, όλα τα κυκλώματα υψηλής αντίστασης είναι σφραγισμένα και ηλεκτρικά θωρακισμένα μέσα στο επιταχυνσιόμετρο. ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα κατασκευάστηκαν για πρώτη φορά στα μέσα της δεκαετίας του 1960. ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα λειτουργούν από μια πηγή ενέργειας χαμηλού κόστους, σταθερού ρεύματος πάνω από ένα κύκλωμα δύο καλωδίων με σήμα/ισχύ που μεταφέρεται πάνω από ένα σύρμα και το άλλο καλώδιο που χρησιμεύει ως έδαφος. Το καλώδιο μπορεί να είναι συνηθισμένο σύρμα ομοαξονικού ή κορδέλας. Το καλώδιο χαμηλού θορύβου δεν απαιτείται. Το σταθερό ρεύμα για τη λειτουργία του επιταχυνσιόμετρου προέρχεται από ξεχωριστή μονάδα ισχύος ή μπορεί να ενσωματωθεί μέσα σε ένα όργανο ανάγνωσης, όπως αναλυτής FFT ή συλλέκτης δεδομένων. Τα ενσωματωμένα ηλεκτρονικά επιταχυνσιόμετρα διατίθενται με διάφορα διαφορετικά ονόματα εμπορικών σημάτων όπως το ICP®(PCB Piezotronics), Isotron®(Endevco), Delta-Tron®(B & K) και πιεζότρον®(Kistler) για να αναφέρω μερικά. Αν και τα ενσωματωμένα ηλεκτρονικά είναι ένα "κοινό νήμα", όλα τα ενσωματωμένα ηλεκτρονικά επιταχυνσιόμετρα δεν είναι απαραιτήτως εναλλάξιμα ή "συμβατά" μεταξύ τους. Μερικοί περιέχουν κυκλώματα MOSFET, άλλα JFETs. Μερικοί χρησιμοποιούν υβριδικούς, μικροηλεκτρονικούς ενισχυτές φορτίου, άλλους οπαδούς τάσης. Παρόλο που τα περισσότερα ολοκληρωμένα ηλεκτρονικά επιταχυνσιόμετρα λειτουργούν από 2 έως 4 ma σταθερό ρεύμα, ορισμένοι λειτουργούν από μόλις 0,5 mA για χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και άλλοι λειτουργούν έως 20 mA για οδήγησηΜεγάλη καλώδια σε υψηλές συχνότητες. Συνιστάται να ελέγχονται οι προδιαγραφές του αισθητήρα και της ισχύος του ICP® πριν από την ανάληψη συμβατότητας. Το κύριο πλεονέκτημα της λειτουργίας χαμηλής κατανάλωσης είναι η δυνατότητα επιταχυνσιόμετρων ICP® να λειτουργούν συνεχώς σε δυσμενή περιβάλλοντα, μέσω μακρών, συνηθισμένων, ομοαξονικών καλωδίων, χωρίς αύξηση του θορύβου ή απώλειας ανάλυσης. Το κόστος ανά κανάλι είναι μικρότερο, δεδομένου ότι δεν απαιτούνται ενισχυτές καλωδίων χαμηλού θορύβου και φορτίου. Ο κύριος περιορισμός περιλαμβάνει τη λειτουργία σε αυξημένες θερμοκρασίες, άνω των 325 ° F. Τα επιταχυνσιόμετρα ICP®, δομημένα με στοιχεία ανίχνευσης χαλαζία και ειδικά ηλεκτρονικά, λειτουργούν καλά σε κρυογονικές θερμοκρασίες. Ο Πίνακας 1 είναι ένας περιεκτικός κατάλογος πλεονεκτημάτων και περιορισμών των επιταχυνσιόμετρων PE και ICP®. Αυτός ο κατάλογος αναθεωρήθηκε και οι εισροές που παρέχονται από εξωτερικούς συμβούλους με χρόνια εμπειρίας σε τεχνολογία σοκ και κραδασμών. Ο κατάλογος θα πρέπει να θεωρείται "δυναμική", με την επιφύλαξη πρόσθετων εισροών σε σχέση με τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς.

Πίνακας Ι Σκέψεις για την επιλογή επιταχυνσιόμετρων PE & ICP®

PE αισθητήρας

Φόντα

-Εξαιρετικότητα στη ρύθμιση των επιταχυνσιόμετρων ηλεκτρικών εξόδου σωστά

-Wide Dynamic Range

-Λειτουργία θερμοκρασίας και 500 ° F

-Εναλλαξιμότητα σε υπάρχοντα συστήματα φόρτισης

-Εκτεταμένη απόκριση χαμηλής συχνότητας

Περιορισμοί

-Απαιτεί την κατάρτιση και την τεχνογνωσία για την κατανόηση και τη λειτουργία κυκλωμάτων υψηλής σύνθετης αντίστασης

-Οι επιπτώσεις από το επιταχυνσιόμετρο και το καλώδιο αυξάνει τον θόρυβο και μειώνει την ανάλυση

-Τα κυκλώματα υψηλής σύνθετης αντίστασης πρέπει να διατηρούνται καθαρά και να είναι. (Αισθητήρας, καλώδιο χαμηλού θορύβου και ενισχυτής φορτίου)

-Παρατήθηκε το καλώδιο χαμηλού θορύβου ειδικού σκοπού για την ελαχιστοποίηση του TriboElectric Noise

-Τα συστήματα υψηλής σύνθετης αντίστασης είναι πιο ευαίσθητα σε ηλεκτρικές και RF παρεμβολές

- Το μέγεθος και η ευαισθησία του επιταχυνσιομέτρου σχετίζονται άμεσα - μια ευαισθησία/μέγεθος/μάζα φόρτωσης

-Κατησιακό κόστος ανά κανάλι από το ICP®Τύπος (λόγω του απαιτούμενου καλωδίου χαμηλού θορύβου και ενισχυτή φόρτισης)

Κάθε μία από αυτές τις εκτιμήσεις θα αναθεωρηθεί με περισσότερες λεπτομέρειες τόσο για το PE όσο και για το ICP®επιταχυνσιόμετρα.

Πλεονεκτήματα επιταχυνσιόμετρων ΡΕ

Ευκαμψία-Ένας εργαστηριακός ενισχυτής φόρτισης "τύπου πάγκου" έχει συνήθως ελέγχους για την ρύθμιση και τροποποίηση του σήματος εξόδου από το επιταχυνσιόμετρο ΡΕ. Τουλάχιστον, υπάρχουν έλεγχοι για την ομαλοποίηση της ευαισθησίας, της ρύθμισης κέρδους και της πλήρους κλίμακας και της γείωσης. Ο ενισχυτής φορτίου μπορεί επίσης να έχει ικανότητα φιλτραρίσματος, ενσωμάτωσης και ρύθμισης της χρονικής σταθεράς απόρριψης, η οποία καθορίζει την απόκριση χαμηλής συχνότητας. Οι ενισχυτές φορτίου διπλής λειτουργίας παρέχουν επίσης σταθερό ρεύμα, το οποίο επιτρέπει τη λειτουργία και με τα δύο ICP®, και φορτίστε τους αισθητήρες PE.

Δυναμικό εύρος-Συνήθως, ένα επιταχυνσιόμετρο PE υψηλής ευαισθησίας μπορεί να λειτουργήσει σε ένα ευρύ δυναμικό εύρος (> 100 dB) Όταν χρησιμοποιείται με ενισχυτή εργαστηριακής φόρτισης, μπορεί να ρυθμιστεί πλήρους κλίμακας έξοδος για οποιοδήποτε επίπεδο G εντός του μέγιστου εύρους. Το δυναμικό εύρος μπορεί να οριστεί ως το εύρος λειτουργίας από την ανάλυση στο μέγιστο εύρος που ο αισθητήρας θα παραμείνει στις προδιαγραφές. Ωστόσο, ούτε η δυναμική περιοχή ούτε η ανάλυση καθορίζονται για τα περισσότερα κεραμικά κρυστάλλινα δομημένα επιταχυνσιόμετρα ΡΕ. Το μέγιστο εύρος μερικές φορές καθορίζεται από τη μέγιστη αποδεκτή μη γραμμικότητα που σχετίζεται με τη λειτουργία σε υψηλότερο εύρος. Η μη γραμμικότητα συχνά εκφράζεται ως ποσοστό του αριθμού "Χ" των G, π.χ. 1% ανά 500 g. Η ανάλυση βασίζεται στον θόρυβο του συστήματος, ο οποίος καθορίζεται από το κέρδος του ενισχυτή και τη χωρητική φόρτωση από το καλώδιο εισόδου και το επιταχυνσιόμετρο στην είσοδο του ενισχυτή φορτίου.

Λειτουργία υψηλής θερμοκρασίας-Δεδομένου ότι το επιταχυνσιόμετρο ΡΕ δεν περιέχει ενσωματωμένα ηλεκτρονικά, η θερμοκρασία λειτουργίας περιορίζεται μόνο από το στοιχείο ανίχνευσης και τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή. Τα επιταχυνσιόμετρα ΡΕ συνήθως λειτουργούν στους 500 ° F. Ειδικά μοντέλα είναι διαθέσιμα στους> 1000 ° F. Για την καλύτερη ακρίβεια, το επιταχυνσιόμετρο θα πρέπει να βαθμονομείται σε θερμοκρασία λειτουργίας.

Εναλλαξιμότητα- Σχεδόν οποιοδήποτε επιταχυνσιόμετρο ΡΕ είναι εναλλάξιμο σε ένα σύστημα εξόδου φορτίου, με εξαίρεση ορισμένα μοντέλα που μπορεί να έχουν πολύ χαμηλή αντίσταση μόνωσης σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι ενισχυτές ειδικών φορτίων είναι διαθέσιμοι για λειτουργία με εισροές χαμηλής αντοχής.

Εκτεταμένη απόκριση χαμηλής συχνότητας-Οι αισθητήρες δύναμης χαλαζία χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές ελεγχόμενων με δύναμη. Όταν συνδυάζονται σε υψηλούς ενισχυτές ηλεκτροστατικού φορτίου υψηλής αντίστασης (> 1012 ohm), οι αισθητήρες δύναμης χαλαζία έχουν σταθερές χρόνου εκκένωσης με τη σειρά εκατοντάδων ή χιλιάδων δευτερολέπτων, προσδίδοντας εξαιρετική απόκριση χαμηλής συχνότητας και ικανότητα στατικής βαθμονόμησης

Περιορισμοί επιταχυνσιόμετρων ΡΕ

Πραγματογνωμοσύνη-Η κατάρτιση και η εμπειρογνωμοσύνη υποχρεούνται να κατανοούν, να λειτουργούν και να διατηρούν συστήματα εξόδου φόρτισης. Βασικές αντιλήψεις κυκλώματος υψηλής εντολής, καλώδια χαμηλού θορύβου, ευαισθησία στον αισθητήρα PC/G, τα χωρητικά αποτελέσματα φόρτωσης, το θόρυβο του συστήματος, τους ελέγχους ενισχυτή φόρτισης και τη διατήρηση του συστήματος καθαρό και χωρίς υγρασία. Μερικοί νεότεροι ενισχυτές φορτίου έχουν ψηφιακά στοιχεία ελέγχου, τα οποία απλοποιούν την εισαγωγή ευαισθησίας και την περιοχή ρύθμισης.

Ψήφισμα-Αν και η ανάλυση για επιταχυνσιόμετρα ΡΕ μπορεί να θεωρηθεί άπειρη, η ανάλυση δεν καθορίζεται γενικά σε ένα φύλλο δεδομένων, καθώς καθορίζεται από το θόρυβο του συστήματος. Μέχρι να προσδιοριστούν οι τιμές χωρητικότητας για τον αισθητήρα και το μήκος του καλωδίου εισόδου και το σύνολο κέρδους ενισχυτή, η ανάλυση δεν είναι γνωστή. Αυτό μπορεί να παρουσιάσει αβεβαιότητες για μετρήσεις χαμηλού επιπέδου που περιλαμβάνουν μακρά καλώδια. Αν και το αυξημένο μήκος του καλωδίου δεν επηρεάζει την ευαισθησία, επηρεάζει το θόρυβο και την ανάλυση του συστήματος. Η έλλειψη ικανότητας οδήγησης μεγάλων καλωδίων είναι ένας από τους κύριους περιορισμούς του συστήματος εξόδου φορτίου επιταχυνσιόμετρου PE. Νέοι, πιο σύγχρονοι ενισχυτές φορτίου, με κυκλώματα χαμηλού θορύβου, ελαχιστοποιούν αυτό το πρόβλημα. Ο θόρυβος "Triboelectric" που παράγεται ως αποτέλεσμα της κίνησης του καλωδίου εισόδου, μπορεί επίσης να υποβαθμίσει την ανάλυση.

Περιβάλλον λειτουργίας-Τα επιταχυνσιόμετρα PE και οι ενισχυτές φορτίου υψηλής IMPENCE είναι καλύτερα κατάλληλοι για λειτουργία σε καθαρές εργαστηριακές συνθήκες. Δεν λειτουργούν καλά σε ανεπιθύμητα εργοστάσια, πλοίο ή υποβρύχια περιβάλλοντα. Όλα τα εξαρτήματα υψηλής εντολής, συμπεριλαμβανομένου του επιταχυνσιόμετρου, του καλωδίου χαμηλού θορύβου και του ενισχυτή φορτίου πρέπει να διατηρούνται καθαροί και στεγνό. Η μόλυνση του κυκλώματος υψηλής σύνθετης αντίστασης προκαλεί χαμηλή αντίσταση, απώλεια απόκρισης χαμηλής συχνότητας και μετατόπιση της γραμμής βάσης.

Καλώδιο και συνδετήρες-Τα επιταχυνσιόμετρα PE απαιτούν τη χρήση υψηλής αντίστασης μόνωσης, χαμηλού θορύβου, ομοαξονικού καλωδίου. Το καλώδιο χαμηλού θορύβου διαθέτει ένα λιπαντικό γραφίτη ενσωματωμένο στο διηλεκτρικό στρώμα για να ελαχιστοποιηθεί η τριβή και η δημιουργία στατικού ηλεκτρικού ρεύματος "Triboelectric". Το ηλεκτροστατικό φορτίο που παράγεται από την κίνηση του καλωδίου είναι το ίδιο με το φορτίο που παράγεται από το πιεζοηλεκτρικό στοιχείο. Ο ενισχυτής φορτίου δεν μπορεί να διαφοροποιήσει μεταξύ των δύο. Οι συνδετήρες καλωδίων είναι συνήθως microdot®10-32 ομοαξονική. Η επιλογή καλωδίων και συνδετήρων είναι περιορισμένη.

Μέγεθος έναντι ευαισθησίας-Το μέγεθος, η ευαισθησία και η απόκριση συχνότητας των επιταχυνσιομέτρων ΡΕ είναι άμεσα αλληλένδετα. Όσο μεγαλύτερο είναι το επιταχυνσιόμετρο, τόσο υψηλότερη είναι η ευαισθησία, αλλά χαμηλώνει την απόκριση συχνότητας και αντίστροφα. Όταν μια εφαρμογή μέτρησης απαιτεί ένα μικροσκοπικό επιταχυνσιόμετρο για εκτιμήσεις φόρτωσης χαμηλής μάζας, ενδέχεται να χρειαστεί συμβιβασμός στην επιλογή ενός μεγαλύτερου επιταχυνσιόμετρου που παρέχει επαρκή ευαισθησία.

Κόστος-Το κόστος επιταχυνσιόμετρου PE είναι ουσιαστικά το ίδιο με ένα ισοδύναμο ICP®σχέδιο. Ωστόσο, δεδομένου ότι το επιταχυνσιόμετρο ΡΕ απαιτεί τη χρήση καλωδίων χαμηλού θορύβου και ενισχυτών φορτίου, το κόστος του κόστους είναι υψηλότερο από ένα ICP®κανάλι εξόδου τάσης. Τα καλώδια και οι ενισχυτές είναι σημαντικές εκτιμήσεις κόστους σε συστήματα μέτρησης πολλαπλών καναλιών.

Πλεονεκτήματα των επιταχυνσιόμετρων ICP®

Απλοποιημένη λειτουργία-Τα συστήματα επιταχυνσιόμετρου ICP® προσφέρουν απλοποιημένη λειτουργία που απαιτεί λιγότερη εμπειρογνωμοσύνη, κατάρτιση και προσοχή. Παρέχουν ένα σταθερό σήμα εξόδου MV/G, χαμηλής εμμονής που δεν επηρεάζεται ουσιαστικά από τον τύπο καλωδίου, το μήκος και τις περιβαλλοντικές συνθήκες λειτουργίας.

Ψήφισμα- Η ανάλυση των επιταχυνσιόμετρων ICP® δεν επηρεάζεται σχεδόν από τον τύπο ή το μήκος του καλωδίου. Η ανάλυση είναι μια τυπική προδιαγραφή φύλλου δεδομένων. Τα μεγάλα καλώδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν χωρίς αύξηση του θορύβου, της απώλειας ανάλυσης ή της εξασθένησης του σήματος. Τα καλώδια εισόδου εκατοντάδων ποδιών μπορούν να λειτουργήσουν ως φίλτρο LP σε δεδομένα εξαιρετικά υψηλής συχνότητας. Ωστόσο, αυτό είναι συνήθως μόνο ανησυχητικό για τους αισθητήρες πίεσης ICP® που χρησιμοποιούνται για μετρήσεις πίεσης σοκ και κύματος έκρηξης.

Περιβάλλον λειτουργίας- Τα ερμητικά σφραγισμένα επιταχυνσιόμετρα ICP® λειτουργούν καλά σε ανεπιθύμητα περιβάλλοντα. Είναι ανθεκτικά στη μόλυνση, αφού όλα τα κυκλώματα υψηλής σύνθετης αντίστασης σφραγίζονται με ασφάλεια μέσα στο επιταχυνσιόμετρο. Τα συγκολλημένα ερμητικά σχέδια είναι γενικά περισσότερο ανθεκτικά στη μόλυνση από τα εποξειδικά σφραγισμένα σχέδια. Η συμβατότητα με τα ανεπιθύμητα περιβάλλοντα καθιστά τα επιταχυνσιόμετρα ICP® την προτιμώμενη επιλογή για τις εφαρμογές παρακολούθησης της βιομηχανικής μηχανής, υποβρύχιων, πλοίων, οχημάτων και δοκιμών πεδίου.

Καλώδιο και συνδετήρες- Η έξοδος χαμηλής απεικόνισης των επιταχυνσιόμετρων ICP® επιτρέπει την πλήρη ευελιξία στον τύπο καλωδίου και τους συνδετήρες. Οι εκτιμήσεις καλωδίων και συνδετήρων μπορούν να είναι σημαντικές σε ορισμένες εφαρμογές που περιλαμβάνουν υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία, πίεση, κενό, διαβρωτικά υγρά και όπου η φόρτωση μάζας αποτελεί ανησυχία. Τα μικροσκοπικά σχέδια επιταχυνσιόμετρου ICP® ενσωματώνουν συχνά συνδέσεις ακροδεκτών συγκόλλησης, επιτρέποντας τη χρήση ελαφρού εύκαμπτου καλωδίου για την ελαχιστοποίηση των αποτελεσμάτων φόρτωσης τάσης και μάζας. Τα βιομηχανικά επιταχυνσιόμετρα χρησιμοποιούν μεγάλες, ανθεκτικές συνδέσεις ή/και βουλκανισμένες συνδέσεις για να επιτύχουν αξιοπιστία σε δυσμενείς περιβαλλόντες. Η χρήση τυποποιημένων καλωδίων και συνδετήρων σε συστήματα μεγάλου καναλιού προάγει την αποτελεσματική διαχείριση των καλωδίων και αποτελεί σημαντικό παράγοντα στη μείωση του κόστους.

Μέγεθος και ευαισθησία- Με την ενσωμάτωση κέρδους σε μικροσκοπικά επιταχυνσιόμετρα ICP®, είναι δυνατόν να λύσουμε εφαρμογές που απαιτούν επιταχυνσιόμετρα με χαμηλή μάζα, υψηλή ευαισθησία και απόκριση υψηλής συχνότητας. Το εσωτερικό κέρδος βελτιώνει επίσης την ανάλυση των κεραμικών δομημένων επιταχυνσιόμετρων ICP® που ενσωματώνουν υβριδική φόρτισηενισχυτές. Μερικά ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα ενσωματώνουν κυκλώματα κέρδους τάσης και παρόλο που το επίπεδο σήματος ενισχύεται για λόγους εγγραφής και/ή καλωδιακής οδήγησης, το επίπεδο θορύβου.

Δυναμικό εύρος-ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα έχουν ένα πολύ ευρύ δυναμικό εύρος. "Περιορισμένη ή σταθερή δυναμική περιοχή" αναφέρεται μερικές φορές ως "περιορισμός" του ICP®επιταχυνσιόμετρα. Το μεγαλύτερο ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα έχουν μεγαλύτερη από 100.000 έως 1 (> 100 dB) δυναμική περιοχή. Ορισμένα σεισμικά μοντέλα που ενσωματώνουν ειδικά κυκλώματα χαμηλού θορύβου έχουν> 500.000 έως 1 εύρος. Τόσο δυναμική περιοχή όσο και ανάλυση ενός ICP®Ο αισθητήρας είναι γνωστές προδιαγραφές φύλλων δεδομένων. Ακόμη πιο σημαντικό, το ICP®Το σύστημα δεν χάνει δυναμικό εύρος, λόγω προστιθέμενου μήκους καλωδίου και διαμόρφωσης συστήματος.

Ενεργοποίηση ICP®Επιταχυνσιόμετρα-Ανάλογα με το συγκεκριμένο μοντέλο, ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα μπορούν να λειτουργούν από 0,5 mA έως 20 mA σταθερό ρεύμα οπουδήποτε από 3 έως 30 VDC. Για εκτεταμένη δυναμική περιοχή, έχουν παραδοθεί ορισμένα ειδικά μοντέλα για να λειτουργούν από 35 VDC. Όπως προειδοποίησε νωρίτερα, όλα τα ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα δεν περιέχουν το ίδιο εσωτερικό ηλεκτρικό κύκλωμα και συνεπώς δεν είναι αναγκαστικά συμβατά με όλες τις πηγές ισχύος σταθερού ρεύματος. Η μεροληψία των αισθητήρων και η τάση τροφοδοσίας επηρεάζουν τόσο τη δυναμική περιοχή. Το ρεύμα τροφοδοσίας επηρεάζει την ικανότητα οδήγησης καλωδίων, ειδικά όταν οδηγεί σήματα υψηλής τάσης σε υψηλές συχνότητες. Οι μονάδες ισχύος σταθερού ρεύματος διατίθενται σήμερα με ισχύ μπαταρίας ή γραμμής, με ή χωρίς κέρδος, χειροκίνητη ή ελεγχόμενη από υπολογιστή λειτουργία. ICP®Οι μονάδες ισχύος της γραμμής αισθητήρων παρέχουν γενικά ρεύμα 2 έως 4 mA. Ωστόσο, είναι συνήθως ρυθμιζόμενα σε 20 MA, τα οποία μπορεί να απαιτούνται κατά την οδήγηση μεγάλων καλωδίων σε υψηλές συχνότητες. Πολλά εμπορικά μέσα ανάγνωσης, όπως οι αναλυτές FFT και οι συλλέκτες δεδομένων κραδασμών, ενσωματώνουν σταθερή εισροή ισχύος για άμεση σύνδεση με ICP®επιταχυνσιόμετρα. Οι ενισχυτές φορτίου διπλής λειτουργίας ενσωματώνουν ισχύ σταθερό ρεύμα για την παροχή λειτουργίας με PE και ICP®επιταχυνσιόμετρα.

Παρακολούθηση σφάλματος καλωδίου- Στο ICP®Τα κυκλώματα αισθητήρων δύο συρμάτων, το σήμα/ισχύς μεταφέρονται πάνω από ένα σύρμα και επιστροφή σήματος (έδαφος) πάνω από το άλλο. Παρακολούθηση της χαρακτηριστικής τάσης "προκατάληψης" DC που υπάρχει στο σύρμα σήματος/ισχύος, είναι δυνατό να ανιχνεύσουμε ανοικτά ή βραχυκύκλωμα καλωδίου. ICP®Οι μονάδες ισχύος αισθητήρων ενσωματώνουν συνήθως κόκκινα, πράσινα, κίτρινα χρώματα μετρητών ή LED, για να υποδεικνύουν κανονική λειτουργία ή σφάλματα καλωδίων.

Λειτουργία μέσω δακτυλίων ολίσθησης-Ορισμένες εφαρμογές μέτρησης κραδασμών σε περιστρεφόμενα μηχανήματα απαιτούν λειτουργία μέσω δακτυλίων ολίσθησης. Η χαρακτηριστική τάση εξόδου χαμηλής απεικόνισης από το ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα είναι συμβατά με τη λειτουργία μέσω δακτυλίων ολίσθησης.

Το ηλεκτρονικό φύλλο δεδομένων μετατροπέα "TEDS" Ενσωμάτωση ενός κυκλώματος μνήμης "TEDS" στο ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα επιτρέπουν την αποθήκευση πληροφοριών αυτο -αναγνώρισης, όπως το όνομα του κατασκευαστή, τον τύπο αισθητήρα, το μοντέλο, τον σειριακό αριθμό, την ευαισθησία, την ημερομηνία βαθμονόμησης, το αναγνωριστικό καναλιού, τη θέση του αισθητήρα και άλλες πληροφορίες. Επιταχυνσιόμετρα TEDSΛειτουργήστε σε μια "μικτή" αναλογική ή ψηφιακή λειτουργία. Ένα κλιματιστικό σήματος TEDS χρησιμοποιείται για την πρόσβαση στην ψηφιακή μνήμη πάνω από τα ίδια καλώδια που χρησιμοποιούνται κανονικά για αναλογικές μετρήσεις. Μόλις έχουν πρόσβαση τα δεδομένα μνήμης, το κύκλωμα ψηφιακής μνήμης μπορεί να απενεργοποιηθεί και το επιταχυνσιόμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κανονική αναλογική λειτουργία. Κόστος-Αν και τα περισσότερα επιταχυνσιόμετρα ICP® και PE κοστίζουν ουσιαστικά το ίδιο, το κόστος ανά κανάλι του συστήματος ICP® είναι σημαντικά χαμηλότερο, αφού δεν απαιτούνται ειδικά καλώδια χαμηλού θορύβου και ενισχυτές φορτίου. Η εξοικονόμηση μπορεί να είναι σημαντική όταν συγκρίνεται το κόστος των συστημάτων πολλαπλών καναλιών. Από επιχειρησιακή άποψη, απαιτείται λιγότερη προσοχή, προσοχή και προσπάθεια για τη λειτουργία και τη διατήρηση συστημάτων χαμηλής αντίστασης.

Περιορισμοί επιταχυνσιόμετρων ICP®
Σταθερή έξοδος-Τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά, όπως η ευαισθησία, η εμβέλεια, η ανάλυση και η χρονική σταθερά εκκένωσης, σταθεροποιούνται εντός του επιταχυνσιόμετρου ICP®. Η σταθερή σταθερά χρόνου εκφόρτισης είναι μικρότερη από έναν περιορισμό με επιταχυνσιόμετρα από ό, τι με τους αισθητήρες πίεσης χαλαζία και δύναμης, οι οποίοι μπορούν να λειτουργούν σε μακροχρόνια σταθερά σταθερά για quasistatic βαθμονόμηση σκοπούς. Εύρος θερμοκρασίας - Τα περισσότερα επιταχυνσιόμετρα ICP® γενικής χρήσης έχουν περιορισμένο εύρος θερμοκρασίας από περίπου -65 ° F έως +250 ° F. Τα ειδικά κρυογονικά μοντέλα λειτουργούν σε -320 ° F και σχέδια υψηλής θερμοκρασίας στους +325 ° F.

ΠΕΡΙΛΗΨΗΤα συστήματα ενισχυτών φορτίου επωφελούνται από το πολύ ευρύ δυναμικό εύρος επιταχυνσιόμετρων ΡΕ, προσφέροντας ευελιξία στην προσαρμογή των χαρακτηριστικών ηλεκτρικής εξόδου όπως η ευαισθησία και το εύρος. Είναι κατάλληλα για λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα σύγχρονα συστήματα φόρτισης διαθέτουν βελτιωμένη λειτουργία χαμηλού θορύβου, απλοποιημένους ψηφιακούς ελέγχους και λειτουργία διπλής εξόδου για λειτουργία με φόρτιση ή ICP®Αισθητήρες λειτουργίας τάσης. Τα κυκλώματα υψηλού επιπέδου δεν είναι κατάλληλα για λειτουργία σε περιβάλλοντα ανεπιθύμητων τομέων ή εργοστασίου. Η ανάλυση επιταχυνσιόμετρου PE μπορεί να μην καθορίζεται ή να είναι γνωστή, καθώς ο θόρυβος είναι μια σκέψη του συστήματος που καθορίζεται από το μήκος του καλωδίου και το κέρδος του ενισχυτή. ICP®Τα επιταχυνσιόμετρα λειτουργούν από μια σταθερή πηγή ισχύος, παρέχουν μια σταθερή έξοδο MV/g υψηλής τάσης. Λειτουργούν με μακρύ, συνηθισμένο, ομοαξονικό καλώδιο σε ανεπιθύμητα περιβάλλοντα χωρίς υποβάθμιση της ποιότητας του σήματος. Έχουν περιορισμένο εύρος υψηλής θερμοκρασίας. ICP®Οι αισθητήρες είναι απλοί στη λειτουργία. Τόσο η ανάλυση και το εύρος λειτουργίας είναι καθορισμένες προδιαγραφές. Το κόστος ανά κανάλι είναι χαμηλότερο σε σύγκριση με τα συστήματα ΡΕ, αφού δεν απαιτούνται ενισχυτές χαμηλού θορύβου και ενισχυτές φορτίου.