3055D/3056D: акселерометри для високотемпературних вимірювань

Компанія Dytran Instruments з Каліфорнії запустила у виробництво нові моделі одновісних акселерометрів IEPE загальнопромислового призначення для вимірювань в умовах високих температур.

Популярні сімейства IEPE-датчиків (п’єзоелектричні датчики з інтегрованою електронною схемою) 3055D і 3056D поповнилися моделями 3055D7-D10, D13, D14 і 3056D9-D14. Основна відмінність нових моделей – розширений температурний діапазон експлуатації. Якщо раніше акселерометри 3055D і 3056D працювали при температурах від -55 до +107 °C, то нові моделі можуть працювати при температурах до +163 °C.

В іншому нові датчики відповідають всім характеристикам сімейств 3055D і 3056D, широко використовуваних при випробуваннях промислового обладнання. Датчики, в залежності від моделі, мають діапазон вимірювань від ±10 g до ±500 g в частотному діапазоні від 1 до 10,000 Гц (власна резонансна частота перевищує 36 кГц).

Для діапазону вихідного сигналу ±5 В чутливість датчиків складає ±5% (тобто від 10 до 500 мВ/g або 1…50 мВ/кг/с², в залежності від моделі).

П’єзоелектричні акселерометри з вбудованим підсилювачем (IEPE, Integrated Electronic Piezoelectric) мають ряд переваг в порівнянні з більш ранніми датчиками, підключення яких вимагало зовнішнього підсилювача заряду. Скромні розміри датчика, його мала маса, висока надійність і низька вартість коаксіального кабельного підключення поєднуються з високою чутливістю, стабільною напругою зміщення в робочому температурному діапазоні і здатністю тривалий час працювати при високих температурах.

В універсальному датчику використовується кристал чистого скомпресованого кварцу для генерації сигналів напруги, відповідно вхідному прискоренню, включаючи удари і вібрацію (на основі ефекту планарного зсуву в багатошарових композитах).

Мініатюрний вбудований підсилювач вимагає живлення від 2 до 20 мА з напругою від +18 до +30 В постійного струму. Живлення підсилювача і передача вихідного сигналу здійснюються по одній тій самій крученій парі, що дозволяє використовувати недорогий коаксіальний кабель. До речі, джерела живлення і сполучні кабелі також можуть бути запропоновані виробником датчика.

Для обліку точних значень чутливості і частотної характеристики до кожного приладу при постачанні додається сертифікат калібрування, відповідний NIST.

Вбудована мікросхема підсилювача працює в режимі істокового повторювача, перетворюючи сигнал з кварцового кристала в сигнал напруги фіксованою чутливості, що мало залежить від довжини приєднаного кабелю. Вихідний опір датчика складає 100 Ом. Датчик має ізоляцію на корпус не менше 10 ГОм. Рівень власного шуму датчика [при мінімальній частоті] не перевищує 0.00034 Grms.

Зварений титановий корпус забезпечує необхідну міцність датчиків (удари до 5,000 g), при вельми компактних розмірах і малій вазі (10 грам). Акселерометри 3055D і 3056D відрізняються між собою орієнтацією підключення коаксіального кабелю (конектор 10-32): для перших – осьовий, для других – кутовий.

Важливою, на думку виробника, характеристикою нових акселерометрів є забезпечення ізоляції всередині датчиків, в той час, як аналогічні датчики, наявні на відкритому ринку, вимагають додаткової ізоляції на рівні монтажної основи, що означає зайву вагу і висоту, що вносить поправки в точність вимірювань.

Опційно можливе постачання сенсорів із вбудованою пам’яттю TEDS (Transducer Electronic Data Sheet).

Сукупність характеристик робить нові датчики відмінним вибором для загальнопромислових вимірювань в умовах підвищеної температури.

За консультаціями щодо постачання новітніх компонентів і систем звертайтеся до відділу електронних компонентів науково-виробничої фірми VD MAIS - офіційного дистриб'ютора продукції Dytran Instruments і професійного постачальника інноваційних рішень для високотехнологічних галузей промисловості України.