ข้อควรพิจารณาในการเลือกมาตรวัดความเร่ง Charge และ ICPวงจรรวม Piezoelectric

มีมาตรวัดความเร่งแบบ Charge (PE) และวงจรรวม Piezoelectric (ICP®) ให้เลือกมากมายสำหรับการใช้งานในการวัดแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนที่หลากหลาย เกณฑ์การเลือกควรพิจารณาถึงข้อกำหนดทางไฟฟ้าและทางกายภาพของมาตรวัดความเร่ง ลักษณะสมรรถนะ และข้อควรพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมและการปฏิบัติงาน การเปรียบเทียบข้อดีและข้อจำกัดของทั้งสองระบบอาจเป็นประโยชน์ในการเลือกมาตรวัดความเร่งและระบบการวัดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการ สนาม โรงงาน ใต้น้ำ บนเรือ หรือบนอากาศ บทนำ บทความนี้จะทบทวนข้อควรพิจารณาในการเลือกเซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์ piezoelectric สองประเภททั่วไป แบบอิมพีแดนซ์สูง, เอาต์พุต Charge (PE) และ ICP® ที่มีเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ต่ำ นอกจากลักษณะทางไฟฟ้าและทางกายภาพของเซ็นเซอร์แล้ว ปัจจัยหลายประการยังมีบทบาทในการเลือกมาตรวัดความเร่งสำหรับการใช้งานเฉพาะ ปัจจัยเหล่านี้รวมถึงสิ่งแวดล้อม การปฏิบัติงาน จำนวนช่องสัญญาณ และความเข้ากันได้ของระบบ

บทนำ
บทความนี้จะทบทวนข้อควรพิจารณาในการเลือกเซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์ piezoelectric สองประเภททั่วไป แบบอิมพีแดนซ์สูง, เอาต์พุต Charge
(PE) และ ICP® ที่มีเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ต่ำ นอกจากลักษณะทางไฟฟ้าและทางกายภาพของเซ็นเซอร์แล้ว ปัจจัยหลายประการ
ยังมีบทบาทในการเลือกมาตรวัดความเร่งสำหรับการใช้งานเฉพาะ ปัจจัยเหล่านี้รวมถึงสิ่งแวดล้อม การปฏิบัติงาน จำนวนช่องสัญญาณ
และความเข้ากันได้ของระบบ

มาตรวัดความเร่งชนิด PIEZO ELECTRIC (PE)

มาตรวัดความเร่งชนิด PE สร้างเอาต์พุต Charge ไฟฟ้าสถิตที่มีอิมพีแดนซ์สูงเพื่อตอบสนองต่อความเครียดทางกลที่ใช้กับองค์ประกอบการรับรู้แบบ piezo ceramic หรือ crystal เนื่องจากความไวต่อ Charge สูง เซรามิก piezo จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในมาตรวัดความเร่งทั้งแบบ Charge และแบบแรงดันไฟฟ้า ควอตซ์ ซึ่งโดยทั่วไปถือเป็นวัสดุ piezoelectric ที่เสถียรที่สุด ยังใช้กันทั่วไปใน ICP ทั่วไปมาตรวัดความเร่ง มาตรฐานการถ่ายโอนการสอบเทียบ และเซ็นเซอร์แรงดันและแรง PE ระบบเอาต์พุต Charge มีมาประมาณ 40 ปี มาตรวัดความเร่ง PE ทำงานผ่านสายเคเบิลที่มีสัญญาณรบกวนต่ำเข้าไปในแอมพลิฟายเออร์ Charge อิมพีแดนซ์สูง ซึ่งจะแปลงสัญญาณ Charge เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าอิมพีแดนซ์ต่ำที่ใช้งานได้เพื่อวัตถุประสงค์ในการรับสัญญาณ แอมพลิฟายเออร์ Charge ให้การแปลงอิมพีแดนซ์สัญญาณ การทำให้เป็นมาตรฐาน และการปรับเกน/ช่วง ตัวเลือกอาจรวมถึงการกรอง การรวมสำหรับความเร็วและ/หรือการกระจัด และการปรับค่าคงที่เวลาอินพุต ซึ่งจะกำหนดการตอบสนองความถี่ต่ำ แอมพลิฟายเออร์ Charge ที่ทันสมัยได้รับการออกแบบด้วยวงจรที่มีสัญญาณรบกวนต่ำที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และอาจรวมจอแสดงผล LCD ที่เรียบง่ายและการควบคุมแบบดิจิทัล โมเดล "โหมดคู่" บางรุ่นทำงานร่วมกับมาตรวัดความเร่งทั้ง PE และ ICPข้อได้เปรียบหลักของระบบ Charge ในห้องปฏิบัติการคือความยืดหยุ่นในการปรับและควบคุมเอาต์พุต Charge ไฟฟ้าสถิตของมาตรวัดความเร่ง PE แอมพลิฟายเออร์ Charge แบบโซลิดสเตทขนาดเล็ก โดยทั่วไปมีลักษณะเฉพาะคงที่ ถูกนำมาใช้ในอดีตสำหรับการใช้งานบนอากาศ มาตรวัดความเร่ง PE ยังสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงกว่ามาตรวัดความเร่ง ICP® พร้อมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในตัว ข้อจำกัดหลักของระบบ Charge PE เกี่ยวข้องกับความซับซ้อนของระบบ ความยากในการใช้งาน การรักษาวงจรอิมพีแดนซ์สูงในสภาพแวดล้อมที่ไม่ดีและไม่เอื้ออำนวย และการเพิ่มขึ้นของสัญญาณรบกวนเมื่อทำงานผ่านสายอินพุตยาววงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูงโดยทั่วไปจะไวต่อสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้ามากกว่า

มาตรวัดความเร่งวงจรรวม PIEZOELECTRIC (ICPและ Charge เอาต์พุต)

®รวมแอมพลิฟายเออร์ Charge หรือแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กในตัว ซึ่งทำหน้าที่แปลง Charge ไฟฟ้าสถิตอิมพีแดนซ์สูงจากองค์ประกอบการรับรู้ PE เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าอิมพีแดนซ์ต่ำ ในการออกแบบแบบเชื่อมปิดผนึกทั้งหมด วงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูงทั้งหมดจะถูกปิดผนึกและป้องกันทางไฟฟ้าภายในมาตรวัดความเร่ง ICPมาตรวัดความเร่งถูกผลิตขึ้นครั้งแรกในช่วงกลางทศวรรษ 1960 มาตรวัดความเร่ง ICPทำงานจากแหล่งจ่ายไฟกระแสคงที่ราคาประหยัดผ่านวงจรสองสาย โดยมีสัญญาณ/พลังงานส่งผ่านสายหนึ่งและอีกสายหนึ่งทำหน้าที่เป็นกราวด์ สายเคเบิลสามารถเป็นสายโคแอกเซียลหรือสายริบบิ้นธรรมดาได้ ไม่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลที่มีสัญญาณรบกวนต่ำ กระแสคงที่ในการใช้งานมาตรวัดความเร่งมาจากหน่วยจ่ายไฟแยกต่างหาก หรืออาจรวมอยู่ภายในเครื่องมืออ่านค่า เช่น เครื่องวิเคราะห์ FFT หรือ Data Collector มาตรวัดความเร่งอิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการมีจำหน่ายภายใต้ชื่อทางการค้าที่แตกต่างกัน เช่น ICP(PCB Piezotronics), Isotron(Endevco), Delta-Tron(B&K) และ Piezotron(Kistler) เพื่อกล่าวถึงเพียงไม่กี่ราย แม้ว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในตัวจะเป็น "หัวข้อทั่วไป" แต่มาตรวัดความเร่งอิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการทั้งหมดไม่จำเป็นต้องแลกเปลี่ยนกันได้หรือ "เข้ากันได้" กับแต่ละรายการ บางรายการมีวงจร MOSFET อื่นๆ JFETS บางตัวใช้แอมพลิฟายเออร์ Charge แบบไฮบริด ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ อื่นๆ ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้า แม้ว่ามาตรวัดความเร่งอิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการส่วนใหญ่จะทำงานจากกระแสคงที่ 2 ถึง 4 mA บางตัวทำงานจากเพียง 0.5 mA เพื่อการใช้พลังงานต่ำ และอื่นๆ ทำงานได้ถึง 20 mA เพื่อขับ สายเคเบิลยาวที่ความถี่สูง ขอแนะนำให้ตรวจสอบข้อกำหนดของเซ็นเซอร์และพลังงาน ICP® ก่อนที่จะสันนิษฐานว่าเข้ากันได้ ข้อได้เปรียบหลักของการทำงานแบบอิมพีแดนซ์ต่ำคือความสามารถของมาตรวัดความเร่ง ICP® ในการทำงานอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ผ่านสายโคแอกเซียลธรรมดาที่ยาว โดยไม่มีการเพิ่มขึ้นของสัญญาณรบกวนหรือการสูญเสียความละเอียด ต้นทุนต่อช่องสัญญาณน้อยกว่า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลที่มีสัญญาณรบกวนต่ำและแอมพลิฟายเออร์ Charge ข้อจำกัดหลักเกี่ยวข้องกับการทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 325 °F มาตรวัดความเร่ง ICP® ที่มีโครงสร้างพร้อมองค์ประกอบการรับรู้แบบควอตซ์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พิเศษ ทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่ำมาก ตารางที่ 1 เป็นรายการข้อดีและข้อจำกัดที่ครอบคลุมของมาตรวัดความเร่ง PE และ ICP® รายการนี้ได้รับการตรวจสอบและข้อมูลป้อนเข้าจากที่ปรึกษาภายนอกที่มีประสบการณ์หลายปีในด้านเทคโนโลยีแรงกระแทกและการสั่นสะเทือน รายการควรได้รับการพิจารณาว่า "ไดนามิก" ขึ้นอยู่กับข้อมูลป้อนเข้าเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับข้อดีและข้อจำกัด

ตารางที่ I  ข้อควรพิจารณาในการเลือกมาตรวัดความเร่ง PE & ICP®

เซ็นเซอร์ PE

ข้อดี

-ความยืดหยุ่นในการปรับลักษณะเอาต์พุตทางไฟฟ้าของมาตรวัดความเร่งอย่างเหมาะสม

-ช่วงไดนามิกกว้าง

-การทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้น >500 °F

-ความสามารถในการแลกเปลี่ยนในระบบ Charge ที่มีอยู่

-การตอบสนองความถี่ต่ำที่ขยายออกไป

ข้อจำกัด

-ต้องมีการฝึกอบรมและความเชี่ยวชาญในการทำความเข้าใจและใช้งานวงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูง

-ผลกระทบจากความจุจากมาตรวัดความเร่งและสายเคเบิลเพิ่มสัญญาณรบกวนและลดความละเอียด

-วงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูงต้องสะอาดและแห้ง (เซ็นเซอร์ สายเคเบิลที่มีสัญญาณรบกวนต่ำ และแอมพลิฟายเออร์ Charge)

-ต้องใช้สายเคเบิลที่มีสัญญาณรบกวนต่ำชนิดพิเศษเพื่อ ลดสัญญาณรบกวน triboelectric

-ระบบอิมพีแดนซ์สูงไวต่อ สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าและ RF มากกว่า

-ขนาดและความไวของมาตรวัดความเร่ง PE สัมพันธ์กันโดยตรง - ข้อควรพิจารณาด้านความไว/ขนาด/การโหลดมวล

-ต้นทุนต่อช่องสัญญาณสูงกว่า ICPชนิด (เนื่องจาก ต้องใช้สายเคเบิลที่มีสัญญาณรบกวนต่ำและแอมพลิฟายเออร์ Charge)

ข้อควรพิจารณาแต่ละข้อเหล่านี้จะได้รับการทบทวนในรายละเอียดเพิ่มเติมสำหรับมาตรวัดความเร่งทั้ง PE และ ICP®

ความยืดหยุ่น

-เข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิป®และ Charge เอาต์พุตช่วงไดนามิก

-เข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิปการทำงานที่อุณหภูมิสูง

-เข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิปความสามารถในการแลกเปลี่ยน-

มาตรวัดความเร่ง PE เกือบทั้งหมดสามารถแลกเปลี่ยนได้ในระบบเอาต์พุต Charge ยกเว้นบางรุ่นที่มีความต้านทานฉนวนต่ำมากที่อุณหภูมิสูง มีแอมพลิฟายเออร์ Charge พิเศษสำหรับการทำงานกับอินพุตที่มีความต้านทานต่ำ การตอบสนองความถี่ต่ำที่ขยายออกไป

-เข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิปข้อจำกัดของมาตรวัดความเร่ง PE

ความเชี่ยวชาญ

-เข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิปความละเอียด

- ความละเอียดของมาตรวัดความเร่ง ICP® แทบจะไม่ได้รับผลกระทบจากชนิดหรือความยาวของสายเคเบิล ความละเอียดเป็นข้อกำหนดในเอกสารข้อมูลมาตรฐาน สามารถใช้สายเคเบิลยาวได้โดยไม่มีการเพิ่มขึ้นของสัญญาณรบกวน การสูญเสียความละเอียด หรือการลดทอนสัญญาณ สายอินพุตยาวหลายร้อยฟุตสามารถทำหน้าที่เป็นตัวกรอง LP บนข้อมูลความถี่สูงพิเศษ อย่างไรก็ตาม โดยปกติแล้วสิ่งนี้จะเป็นที่กังวลเฉพาะกับเซ็นเซอร์แรงดัน ICP® ที่ใช้สำหรับการวัดแรงดันคลื่นกระแทกและระเบิดในหน่วยไมโครวินาทีเข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิปสภาพแวดล้อมการทำงาน

- มาตรวัดความเร่ง ICP® ที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนาทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย พวกเขาทนทานต่อการปนเปื้อน เนื่องจากวงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูงทั้งหมดถูกปิดผนึกอย่างปลอดภัยภายในมาตรวัดความเร่ง การออกแบบแบบเชื่อมปิดผนึกโดยทั่วไปจะทนทานต่อการปนเปื้อนมากกว่าการออกแบบที่ปิดผนึกด้วยอีพ็อกซี ความเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยทำให้มาตรวัดความเร่ง ICP® เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการตรวจสอบสุขภาพของเครื่องจักรในอุตสาหกรรม ใต้น้ำ บนเรือ การใช้งานทดสอบยานยนต์และภาคสนามเข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิปสายเคเบิลและขั้วต่อ

- เอาต์พุตอิมพีแดนซ์ต่ำของมาตรวัดความเร่ง ICP® ช่วยให้มีความยืดหยุ่นอย่างสมบูรณ์ในชนิดสายเคเบิลและขั้วต่อ ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับสายเคเบิลและขั้วต่ออาจมีความสำคัญในการใช้งานบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูงหรือต่ำ แรงดัน สูญญากาศ ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และที่ซึ่งการโหลดมวลเป็นข้อกังวล การออกแบบมาตรวัดความเร่ง ICP® ขนาดเล็กมักจะรวมการเชื่อมต่อขั้วต่อแบบบัดกรี ทำให้สามารถใช้สายเคเบิลที่ยืดหยุ่นน้ำหนักเบาเพื่อลดความเครียดและผลกระทบจากการโหลดมวล มาตรวัดความเร่งในอุตสาหกรรมใช้ขั้วต่อขนาดใหญ่ที่ทนทานและ/หรือการเชื่อมต่อแบบวัลคาไนซ์เพื่อให้ได้ความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย การใช้สายเคเบิลและขั้วต่อมาตรฐานในระบบที่มีจำนวนช่องสัญญาณมากช่วยส่งเสริมการจัดการสายเคเบิลที่มีประสิทธิภาพและเป็นปัจจัยสำคัญในการลดต้นทุนเข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิป®ขนาดเทียบกับความไว

-เข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิปต้นทุน

-เข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิป®®ข้อดีของมาตรวัดความเร่ง ICP®

การทำงานที่ง่ายขึ้น-

ระบบมาตรวัดความเร่ง ICP® ให้การทำงานที่ง่ายขึ้นโดยต้องใช้ความเชี่ยวชาญ การฝึกอบรม และความใส่ใจจากผู้ปฏิบัติงานน้อยลง พวกเขาให้สัญญาณเอาต์พุต mV/g อิมพีแดนซ์ต่ำคงที่ ซึ่งแทบจะไม่ได้รับผลกระทบจากชนิดสายเคเบิล ความยาว และสภาพการทำงานของสิ่งแวดล้อมความละเอียด

- ความละเอียดของมาตรวัดความเร่ง ICP® แทบจะไม่ได้รับผลกระทบจากชนิดหรือความยาวของสายเคเบิล ความละเอียดเป็นข้อกำหนดในเอกสารข้อมูลมาตรฐาน สามารถใช้สายเคเบิลยาวได้โดยไม่มีการเพิ่มขึ้นของสัญญาณรบกวน การสูญเสียความละเอียด หรือการลดทอนสัญญาณ สายอินพุตยาวหลายร้อยฟุตสามารถทำหน้าที่เป็นตัวกรอง LP บนข้อมูลความถี่สูงพิเศษ อย่างไรก็ตาม โดยปกติแล้วสิ่งนี้จะเป็นที่กังวลเฉพาะกับเซ็นเซอร์แรงดัน ICP® ที่ใช้สำหรับการวัดแรงดันคลื่นกระแทกและระเบิดในหน่วยไมโครวินาทีสภาพแวดล้อมการทำงาน

- มาตรวัดความเร่ง ICP® ที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนาทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย พวกเขาทนทานต่อการปนเปื้อน เนื่องจากวงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูงทั้งหมดถูกปิดผนึกอย่างปลอดภัยภายในมาตรวัดความเร่ง การออกแบบแบบเชื่อมปิดผนึกโดยทั่วไปจะทนทานต่อการปนเปื้อนมากกว่าการออกแบบที่ปิดผนึกด้วยอีพ็อกซี ความเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยทำให้มาตรวัดความเร่ง ICP® เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการตรวจสอบสุขภาพของเครื่องจักรในอุตสาหกรรม ใต้น้ำ บนเรือ การใช้งานทดสอบยานยนต์และภาคสนามสายเคเบิลและขั้วต่อ

- เอาต์พุตอิมพีแดนซ์ต่ำของมาตรวัดความเร่ง ICP® ช่วยให้มีความยืดหยุ่นอย่างสมบูรณ์ในชนิดสายเคเบิลและขั้วต่อ ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับสายเคเบิลและขั้วต่ออาจมีความสำคัญในการใช้งานบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูงหรือต่ำ แรงดัน สูญญากาศ ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และที่ซึ่งการโหลดมวลเป็นข้อกังวล การออกแบบมาตรวัดความเร่ง ICP® ขนาดเล็กมักจะรวมการเชื่อมต่อขั้วต่อแบบบัดกรี ทำให้สามารถใช้สายเคเบิลที่ยืดหยุ่นน้ำหนักเบาเพื่อลดความเครียดและผลกระทบจากการโหลดมวล มาตรวัดความเร่งในอุตสาหกรรมใช้ขั้วต่อขนาดใหญ่ที่ทนทานและ/หรือการเชื่อมต่อแบบวัลคาไนซ์เพื่อให้ได้ความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย การใช้สายเคเบิลและขั้วต่อมาตรฐานในระบบที่มีจำนวนช่องสัญญาณมากช่วยส่งเสริมการจัดการสายเคเบิลที่มีประสิทธิภาพและเป็นปัจจัยสำคัญในการลดต้นทุนขนาดและความไว

- ด้วยการรวมเกนในมาตรวัดความเร่ง ICP® ขนาดเล็ก จึงเป็นไปได้ที่จะแก้ปัญหาที่ต้องการมาตรวัดความเร่งที่มีมวลต่ำ ความไวสูง และการตอบสนองความถี่สูง เกนภายในยังช่วยปรับปรุงความละเอียดของมาตรวัดความเร่ง ICP® ที่มีโครงสร้างเซรามิกซึ่งรวมแอมพลิฟายเออร์ บางมาตรวัดความเร่ง ICP®ช่วงไดนามิก

-เข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิป®®®®®การจ่ายไฟให้กับมาตรวัดความเร่ง ICP

®ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะ มาตรวัดความเร่ง ICPเข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิปอาจทำงานจากกระแสคงที่ 0.5 mA ถึง 20 mA ที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 3 ถึง 30 VDC สำหรับช่วงไดนามิกที่ขยายออกไป บางรุ่นพิเศษได้รับการจัดหาให้ทำงานจากสูงถึง 35 VDC ดังที่ได้กล่าวเตือนไว้ก่อนหน้านี้ มาตรวัดความเร่ง ICPทั้งหมดไม่มีวงจรไฟฟ้าภายในแบบเดียวกัน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเข้ากันได้กับแหล่งจ่ายไฟกระแสคงที่ทั้งหมด แรงดันไฟฟ้าอคติของเซ็นเซอร์และแรงดันไฟฟ้าจ่ายมีผลต่อช่วงไดนามิก กระแสไฟจ่ายมีผลต่อความสามารถในการขับสายเคเบิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขับสัญญาณแรงดันไฟฟ้าสูงที่ความถี่สูง หน่วยจ่ายไฟกระแสคงที่มีจำหน่ายในปัจจุบันพร้อมแบตเตอรี่หรือไฟสาย พร้อมหรือไม่ต้องใช้เกน และการทำงานด้วยตนเองหรือควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ หน่วยจ่ายไฟสายเซ็นเซอร์ ICPโดยทั่วไปจะจ่ายกระแสไฟ 2 ถึง 4 mA อย่างไรก็ตาม โดยปกติแล้วจะปรับได้ถึง 20 mA ซึ่งอาจจำเป็นเมื่อขับสายเคเบิลยาวที่ความถี่สูง เครื่องมืออ่านค่าเชิงพาณิชย์หลายชนิด เช่น เครื่องวิเคราะห์ FFT และ Vibration Data Collectors รวมอินพุตไฟกระแสคงที่สำหรับการเชื่อมต่อโดยตรงกับมาตรวัดความเร่ง ICPแอมพลิฟายเออร์ Charge โหมดคู่รวมพลังงานกระแสคงที่เพื่อให้ทำงานร่วมกับมาตรวัดความเร่งทั้ง PE และ ICPการตรวจสอบข้อผิดพลาดของสายเคเบิล-®

สัญญาณ/พลังงานจะถูกส่งผ่านสายหนึ่งและส่งกลับสัญญาณ (กราวด์) ผ่านอีกสายหนึ่ง ด้วยการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า "อคติ" DC ที่เป็นลักษณะเฉพาะที่มีอยู่บนสายสัญญาณ/พลังงาน จึงเป็นไปได้ที่จะตรวจจับวงจรเปิดหรือลัดวงจรของสายเคเบิล หน่วยจ่ายไฟเซ็นเซอร์ ICP ®การทำงานผ่านวงแหวนสลิป-การใช้งานการวัดการสั่นสะเทือนบางอย่างบนเครื่องจักรหมุนต้องมีการทำงานผ่านวงแหวนสลิป เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าอิมพีแดนซ์ต่ำที่เป็นลักษณะเฉพาะจากมาตรวัดความเร่ง ICP

®เข้ากันได้กับการทำงานผ่านวงแหวนสลิป"TEDS" แผ่นข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ของตัวแปลงสัญญาณ-®

ช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลการระบุตัวตนเอง เช่น ชื่อผู้ผลิต ประเภทเซ็นเซอร์ รุ่น หมายเลขซีเรียล ความไว วันที่สอบเทียบ ID ช่อง ตำแหน่งเซ็นเซอร์ และข้อมูลอื่นๆ มาตรวัดความเร่ง TEDS  ทำงานในโหมดอะนาล็อกหรือดิจิทัลแบบ "ผสม" ตัวปรับสภาพสัญญาณ TEDS ใช้เพื่อเข้าถึงหน่วยความจำดิจิทัลผ่านสายไฟเดียวกันที่ใช้สำหรับการวัดแบบอะนาล็อกตามปกติ เมื่อเข้าถึงข้อมูลหน่วยความจำแล้ว วงจรหน่วยความจำดิจิทัลสามารถสลับออกได้ และสามารถใช้มาตรวัดความเร่งสำหรับการทำงานแบบอะนาล็อกตามปกติได้ ต้นทุน แม้ว่ามาตรวัดความเร่ง ICP® และ PE ส่วนใหญ่จะมีต้นทุนเท่ากัน แต่ต้นทุนต่อช่องสัญญาณของระบบ ICP® จะต่ำกว่ามาก เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลที่มีสัญญาณรบกวนต่ำและแอมพลิฟายเออร์ Charge การประหยัดสามารถทำได้อย่างมากเมื่อเปรียบเทียบต้นทุนของระบบหลายช่องสัญญาณ จากมุมมองการดำเนินงาน ต้องใช้ความเอาใจใส่ ความใส่ใจ และความพยายามน้อยลงในการใช้งานและบำรุงรักษาระบบอิมพีแดนซ์ต่ำเอาต์พุตคงที่- ลักษณะทางไฟฟ้า เช่น ความไว ช่วง ความละเอียด และค่าคงที่เวลาการคายประจุ จะถูกแก้ไขภายในมาตรวัดความเร่ง ICP® ค่าคงที่เวลาการคายประจุที่คงที่น้อยกว่าข้อจำกัดด้วยมาตรวัดความเร่งมากกว่าเซ็นเซอร์แรงดันและแรงควอตซ์ ซึ่งสามารถใช้งานได้ในโหมดค่าคงที่เวลาที่ยาวนานเพื่อวัตถุประสงค์ในการสอบเทียบกึ่งสถิต ช่วงอุณหภูมิ- มาตรวัดความเร่ง ICP® ทั่วไปส่วนใหญ่มีช่วงอุณหภูมิจำกัดตั้งแต่ประมาณ -65 °F ถึง +250 °F รุ่นไครโอเจนิคพิเศษทำงานได้ถึง -320 °F และการออกแบบอุณหภูมิสูงถึง +325 °F

สรุป
ระบบแอมพลิฟายเออร์ Charge ได้รับประโยชน์จากช่วงไดนามิกที่กว้างมากของมาตรวัดความเร่ง PE โดยให้ความยืดหยุ่นในการปรับลักษณะเอาต์พุตทางไฟฟ้า เช่น ความไวและช่วง พวกเขาเหมาะสำหรับการทำงานที่อุณหภูมิสูง ระบบ Charge ที่ทันสมัยมีคุณสมบัติการทำงานที่มีสัญญาณรบกวนต่ำที่ดีขึ้น การควบคุมแบบดิจิทัลที่ง่ายขึ้น และการทำงานแบบเอาต์พุตคู่สำหรับการทำงานกับเซ็นเซอร์โหมด Charge หรือ ICP®

วงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูงไม่เหมาะสำหรับการทำงานในสภาพแวดล้อมภาคสนามหรือโรงงานที่ไม่เอื้ออำนวย ความละเอียดของมาตรวัดความเร่ง PE อาจไม่ระบุหรือเป็นที่รู้จัก เนื่องจากสัญญาณรบกวนเป็นข้อควรพิจารณาของระบบที่กำหนดโดยความยาวสายเคเบิลและเกนของแอมพลิฟายเออร์ มาตรวัดความเร่ง ICP®®