Пьезоэлектрические датчики ускорения. Вибродатчики (Акселерометры).
Акселерометр 4524
Акселерометры серии 4524 представляют собой легкие трехосевые пьезоэлектрические акселерометры Ortho-Shear®, имеющие по три независимых выхода для одновременного ведения измерений в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Акселерометры серии 4524 используют 4-контактный разъем.
Установочные зажимы, а также возможность установки датчика на пять из шести его поверхностей позволяют очень удобно и быстро монтировать акселерометры на конструкциях, что делает их идеальными для измерений, пригодных для структурного и модального анализа.
Легкая компактная конструкция получена в результате усовершенствования запатентованной конструкции Ortho-Shear.
Характеристики
Этот пьезоэлектрический акселерометр снабжен встроенным предусилителем. Чувствительность выражается в единицах напряжения, деленного на ускорение свободного падения (мВ/g).
Конструкция Ortho-Shear, использованная в акселерометре типа 4524 (см. рис 1 в техническом описании), создана вокруг общей подвижной массы. Эта конструкция с единой массой позволила создать очень компактный трехосевой акселерометр, в кото-ром все оси имеют единую точку отсчета. Кроме того, эта конструкция обеспечивает точность и непротиворечивость измерений даже в тех случаях, когда он подвергается сложным видам вибрации. Подвижная масса окружена пьезоэлектрическим кольцом, которое охвачено тремя обособленно подвешенными изогнутыми лапками зажимов.
Разные секции подвергаются сдвигающим усилиям, соответствующим ускорениям в различных направлениях. Выходные сигналы для осей X, Y и Z получаются в результате соответствующего суммирования исходных сигналов.
Технические характеристики вибропреобразователя 4524
| Единицы измерения |
4524 |
4524-B |
4524-B-001 |
|
| Динамические характеристики | ||||
| Чувств. по напряжению (на частоте 159.2 Гц) | мВ/мс-2 (мВ/g) | 10 ± 5% (100 +3/-7%) | 1 ± 10% (10 +3/-7%) | |
| Диапазон измерений | мс-2 (g) | ± 500 (± 50) | ± 5000 (± 500) | |
| Частотная характеристика | См. типовую частотную характеристику (Рис. 8 в техническом описании) | |||
| Резонансная частота установл. акселерометра | кГц | x: 18 y: 9 z: 9 | ||
| Амплитудная характеристика ±10% | Гц | x: от 0.2 до 5500 y: от 0.25 до 3000 z: от 0.25 до 3000 | ||
| Амплитудная характ-ка ±10% с процедурой REq-X | Гц | x: от 0.2 до 10000 y: от 0.25 до 5000 z: от 0.25 до 5000 | ||
| Фазовая характеристика ±5° | Гц | от 1.5 до 3000 | ||
| Температурная характеристика | %/°C (%/°F) | 0.14 (0.08) | 0.11 (0.05) | |
| Остаточный шум (в диап. частот от 1 до 6000 Гц) | mg | x: <0.4 y: <0.2 z: <0.2 | x: <0.7 y: <0.7 z:<0.9 | |
| Поперечная чувствительность | % | <5 | ||
| Электрические характеристики | ||||
| Постоянное напряжение смещения на выходе | В | +12 ±1 | +13 ±1 | |
| Полное выходное сопротивление | Ом | <2 | <30 | |
| Заземление | Изолировано от корпуса | |||
|
Требования к питанию |
||||
| Напряжение питания (без нагрузки) | В (постоянное) | от 24 до 30 | ||
| Ток стабилизированного источника питания | мА | от 2 до 10 | ||
| Время прогрева (90% от стабилизированного напряжения смещения) |
сек |
10 |
||
| Характеристики окружающей среды | ||||
| Диапазон температур | °C (°F) | от -54 до +100 (от -65 до +212) | ||
| Влажность | Загерметизирован | |||
| Максимальная синусоидальная вибрация в рабочем режиме (пиковое значение) |
мс-2 (g) |
5000 (500) |
||
| Максимальный удар в рабочем режиме (±пиковое значение) |
мс-2 (g) |
50000 (5000) |
||
| Чувствительность к деформации основания |
эквив. деформации мс-2 /μ (g/μ) |
Установка на зажим: 0.0005 (0.00005)Наклеен на объект: 0.02 (0.002) |
||
| Чувствительность к изменениям температуры |
Эквив. мс-2 /°C |
0.1 (0.005) |
||
| Магнитная чувствительность (50 Гц. 0.03 Тл) | мс-2 /Tл (g/T) | 20 (2) | 30 (3) | |
| Физические характеристики | ||||
| Габариты | См. габаритный чертеж (Рис. 9) | |||
| Масса | грамм (унция) | 4.4 (0.15) | 4.8 (0.17) | |
| Материал корпуса | Титан | |||
| Разъем | Герметичная 4-контактная розетка с резьбой ¼″-28 UNF-2A | |||
| Монтаж | На клей или с помощью зажима | |||
Калибровка
Акселерометры калибруются индивидуально и поставляются с полным калибровочным паспортом. Калибровка производится с помощью современной БПФ-технологии со случайными воздействиями, обеспечивающей калибровку с высоким 1600-точечным разрешением (для амплитуды и фазы), что в конечном счете позволяет однозначно определить характеристики прибора и обеспечить достоверность при измерениях вибрации.
Чувствительность, указанная в калибровочном паспорте, измерена на частоте 159.2 Гц с 95%-ным доверительным уровнем при коэффициенте охвата k, равном 2.
Рекомендуемое применение датчика вибрации 4524
- Измерения для структурного анализа
- Многоканальные измерения для модального анализа
- Измерения для модального анализа в приложениях, связанных с исследованием автомобильных кузовов и трансмиссии
- Измерения для исследований кисти и плеча (4524-B-001)
Особенности применения акселерометра 4524
- Высокое отношение чувствительности к массе
- Небольшая масса (<5 г)
- Отличная низкочастотная характеристика
- Электрическая изолированность
- Герметичность
- Простая установка на пять из шести поверхностей
- В версиях ‘B’ используются таблицы TEDS
Подробнее о 3-х осевом миниатюрном датчике вибрации серии 4524
