Пьезоэлектрические датчики ускорения. Вибродатчики (Акселерометры).
Акселерометр 4527-С
Трехосевой зарядовый акселерометр модели 4527‐C представляет собой компактный трехосевой зарядовый акселерометр для высокотемпературных испытаний. Модель 4527‐C является пьезоэлектрическим акселерометром, расположенным в надежном корпусе из титана, снабженном одним встроенным разъемом, совместимым с разъемом Microtech.
Для подключения всех трех выходных каналов необходим только один кабель. Это сокращает время настройки и подключения кабелей. Также это позволяет уменьшить разъем акселерометра и обеспечивает его установку в труднодоступных местах, делая невозможные измерения возможными.
Описание
Трехосевой зарядовый акселерометр модели 4527‐C предназначен для упрощения трехосевых измерений при помощи зарядовых акселерометров.
Чтобы снизить время настройки и подключения кабелей, прибор 4527‐C оборудован одним разъемом – четырехконтактный разъем промышленного стандарта, совместимый с максимальным количеством кабелей. Разъем герметически изолирован, что предохраняет его от загрязнения и обеспечивает долговечность.
Данный акселерометр обладает небольшими размерами и малой массой, что делает возможным выполнение трехосевых измерений в ограниченных пространствах при наличии высокой температуры – в тех местах, в которых можно было установить только одноосевые акселерометры.
В приборе 4527‐C используется пьезоэлектрический
Технические характеристики вибропреобразователя 4527-C
4527‐C | |||
Общего | |||
Масса | грамм (унций) | 6 (0,21) | |
Зарядовая чувствительность (на частоте 159,2 Гц, при питании 4 мА) | пКл/мс–2 | 0,316 ± 15% | |
пКл/g | 3,1 ± 15% | ||
Частотный диапазон* | Амплитуда (± 10%)† | Гц | X, Y: от 1 до 10000, Z: от 1 до 12800 |
Амплитуда (± 10%)‡ | X, Y: от 1 до 5500, Z: от 1 до 12800 | ||
Фаза (± 5°)† | X, Y: от 1 до 10000, Z: от 1 до 12800 | ||
Фаза (± 5°)‡ | X, Y: от 1 до 5500, Z: от 1 до 12800 | ||
Монтажная резонансная частота | Гц | X, Y: 30000, Z: 42000 | |
Поперечная чувствительность (30 Гц, 100 мс–2) | % | < 5 | |
Электрическая схема | |||
Емкость (без учета кабеля) | пФ | 290 | |
Сопротивление (все условия) | MОм | > 10 | |
Сигнальная земля | Корпус заземлен | ||
Измерительные оси | X, Y и Z | ||
Параметры окружающей среды | |||
Рабочий диапазон температур | °C (°F) | от -60 до +230 (от -76 до +446) | |
Температурный коэффициент чувствительности | %/°C | +0,15 | |
Чувствительность к перепадам температур (Нижн. гр. частота 3 Гц (–3 дБ, 6 дБ/окт.)) |
мс–2/°C | 0,07 | |
g/°F | 0,004 | ||
Чувствительность к магнитному полю (50 Гц, 0,038 Tл) | мс–2/Тл | 15 | |
g/кг | 0,15 | ||
Чувствительность к деформации основания (при плоскостности основания 250 мкε) | мс–2/мкε | 0,07 | |
g/мкε | 0,007 | ||
Максимальное неразрушающее соударение (полуволна синусоидальной формы, 1 мс) | кмс–2 | 50 | |
g (ампл.) | 5100 | ||
Механические испытания | |||
Материал корпуса | Титан ASTM класса 5 | ||
Пьезоэлектрический чувствительный элемент | PZ 23 | ||
Конструкция | Сдвиг | ||
Герметизация | Герметичный | ||
Электрический разъем | Герметичная 4-контактная розетка ¼’–28 UNF | ||
Монтаж | |||
Монтаж | М3× 2,8 мм или клей | ||
Момент затяжки | Макс. | Нм (фунт-сил∙дюйм) | 2,0 (17,7) |
Мин. | Нм (фунт-сил∙дюйм) | 0,5 (4,4) |
Калибровка
Каждый акселерометр калибруется при помощи случайного возбуждения и 1600-точечного БПФ, что обеспечивает высокое разрешение (по амплитуде и фазе) частотной характеристики. Это позволяет добиться уникальных характеристик и обеспечивает целостность измерения вибрации.
Чувствительность, указанная в калибровочной таблице, измерена на частоте 159,2 Гц с уровнем доверительной вероятности 95% и коэффициентом перекрытия k = 2.
Верхние граничные частоты, указанные в калибровочной таблице, представляют собой частоты, на которых наблюдается отклонение от опорной чувствительности (частота 159,2 Гц) на ±10%. Верхняя граничная частота составляет приблизительно 30% от монтажной резонансной частоты. Данное утверждение справедливо, если акселерометр установлен на объекте испытаний правильно – плохой монтаж может существенно сказаться на монтажной резонансной частоте.
Нижние граничные частоты и фазовая характеристика определяются встроенным усилителем.
Рекомендуемое применение датчика вибрации 4527-C
- Следующие измерения:
— Трансмиссия, двигатель и система выпуска отработавших газов
— Вспомогательное оборудование газовых турбин - Отбраковочные климатические испытания
- Измерение вибрации и соударений общего характера.
Особенности применения акселерометра 4527-C
- Один разъем
- Трехосевой
- Максимальная рабочая температура 230 °C (446 °F)
- Малые габариты (прибл. 12 × 12 × 11 мм, без учета разъема) для установки в ограниченных пространствах
- Малая масса (6 г), что позволяет избежать дополнительной нагрузки