Пьезоэлектрические датчики вибро-ускорения. Акселерометры.

ВведениеПрименениеОсобенности

акселерометры 4326
акселерометры 4529

Ассортимент датчиков вибро-ускорений (акселерометров) был бы не полон без моделей 4529, которые, благодаря широкому динамическому диапазону, температурной резистентности и слабой зависимости от деформационных  параметров основания находят применение в широком спектре практических задач от испытаний искусственных спутников Земли, авиационной и железнодорожной техники до измерений и тестирования объектов в неблагоприятных промышленных условиях и дорожной обстановке.
Жесткая конструкция вибродатчиков позволила увеличить резонансную частоту и расширить частотный диапазон измерений. Разработчикам датчиков удалось на порядок уменьшить чувствительность акселерометров к колебаниям температуры и более, чем на порядок зависимость показаний от изгибной деформации основания.
Вибродатчики 4529 являются трехосевыми, при этом каждый из трех измерительных каналов может быть запитан и задействован в измерениях автономно, независимо от двух других.
Возможность оперативно распоряжаться числом измерительных каналов, выполняя, в частности, одноосевые или двухосевые измерения особенно позитивно воспринимается специалистами, занимающимися исследовательскими проектами, когда планы эксперимента корректируются «на ходу» в зависимости от результатов предыдущих испытаний.  Не обязательность подключения к входному интерфейсу всех трех имеющихся у датчика  измерительных каналов, освобождает FrontEnd-входы системы сбора данных для подключения других акселерометров, упрощает измерительную инфраструктуру стендовых вибрационных  испытаний и снижает число необходимых  для тестирования типов датчиков, что удешевляет испытания и упрощает их организацию.

Корпуса вибродатчиков 4529 имеют несколько монтажных поверхностей и пазов для крепления к тестируемому объекту с помощью прочных (армированный стекловолокном поликарбонат) клипс. Это экономит персоналу испытательного  стенда  время на установку датчиков,  облегчает безошибочное подключение акселерометров, что оптимизирует проведение структурных испытаний.

Спецификация.

Общие свойства вибродатчиков 4529-B 4529-B-001

Чувствительность по напряжению

(при частоте 159.2 Гц и токе питания 4 мА)

мВ/(м/с²) (мВ/g)

10 ±10%

(98 ±10%)

1 ±10%

(9.8 ±10%)

 

 

 

Частотный
диапазон


Не равномерность по амплитуде (±10%)
Гц X: 0.3 to 12800 X: 0.3 to 12800
Гц Y: 0.3 to 6000 Y: 0.3 to 6000
Гц Z: 0.3 to 6000 Z: 0.3 to 6000

 

Не равномерность по фазе (±5°)

Гц X: 2 to 5000 X: 2 to 5000
Гц Y: 2 to 5000 Y: 2 to 5000
Гц Z: 2 to 5000 Z: 2 to 5000

 

Частота резонанса датчика в смонтированном состоянии

кГц X: 39 X: 39
кГц Y: 19 Y: 19
кГц Z: 19 Z: 19
Максимальная поперечная чувствительность
(при 30 Гц, 100 ms–2)
% <5 <5
Максимальное ускорение (±пик) м/с² (g)

700

(71)

7000

(710)

Электрические характеристики
Напряжение
смещения
Во всем диапазоне температур и токов цепи питания В (DC) +13 ±1 +13 ±1

 

Питание

Постоянный ток мА от 2 до 20 от 2 до 20
Напряжение без нагрузки В (DC) от +22 до +30 от +22 до +30
Выходной импеданс Ом <50 <50
Время запуска с <10 <10

 

Широкополосный шум

0.3 – 10000 Гц

 

мкВ (µg)

X, Y, Z: 60 (600) X, Y, Z: 90 (900)
1 – 10000 Гц X, Y, Z: 30 (300) X, Y, Z: 50 (500)
2 – 10000 Гц X, Y, Z: 20 (200) X, Y, Z: 40 (400)

 

Спектр шума

10 Гц

 

(мм/с²)/√Гц

 

X, Y, Z: 0.2 (20) X, Y, Z: 0.3 (30)
100 Гц X, Y, Z: 0.04 (4) X, Y, Z: 0.06 (6)
1000 Гц X, Y, Z: 0.02 (2) X, Y, Z: 0.04 (4)
Сопротивление изоляции (корпус-земля) ГоМ >1
Параметры окружающей среды
Диапазон рабочих температур °C (°F) –60 ↔ +125 (–76 to +257)
Зависимость чувствительности от температуры %/°C +0.1 +0.1

Зависимость чувствительности от колебаний температуры

(при частоте 3Гц (–3 дБ, 6 дБ/окт.))

(м/с²)/°C (g/°F)

0.32

(0.0176)

0.32

(0.0176)

Чувствительность к магнитным полям (50 Гц, 0.038 Тл) (м/с²)/Tл (g/кГс)

8

(0.08)

15

(0.15)

Чувствительность датчиков вибрации к деформации основания (при 250 µε в плоскости базы) (м/с²)/µε (g/µε)

0.0014

(0.00014)

0.0014

(0.00014)

Влажность 100% RH
Предельное неразрушающее ударное ускорение (пик) (м/с²) (g) 50 (5100) 50 (5100)

Рекомендуемое применение датчиков вибрации 4529

Вибродатчики этой подгруппы являются универсальными многоцелевыми сенсорами ускорения, приспособленными для измерений моно и  много-осевой вибрации и ударных воздействий на оборудованных датчиками вибростендах и на реально работающих объектах. Клиенты компании Bruel & Kjaer чаще всего используют эти датчики при проведении следующих видов вибрационных испытаний и измерений:

  • Многоцелевые испытания в широком диапазоне частот вибрации
  • Многоканальные измерения при структурном и  модальном  анализе
  • Испытания в дорожных условиях

Особенности применения датчиков вибрации 4529

  • Пять монтажных граней
  • Возможность экономии числа каналов за счет автономного подключения одного, или двух из трех имеющихся в наличии каналов акселерометра
  • Простота установки на тестируемом объекте с помощью монтажных клипс
  • Герметичность корпуса
  • Электрическая изоляция от помех, распространяющихся по цепи заземления
  • Прочный титановый корпус датчиков с встроенным 4-х штырьковым разъемом
  • Низкая чувствительность к деформации основания
  • Поддержка стандарта TEDS  (Transducer Electronic Data Sheet) для экономии времени на наладку
  • Высокое значение частоты резонанса и поддержка технологии выравнивания частотной характеристики в области частот, граничащих с резонансом (REq-X)

Подробнее об акселерометрах серии 4529