Акселерометр пьезоэлектрический 4371 используется для измерения виброускорения, а также могут применяться в нефтяной, газовой, энергетической и других отраслях промышленности, где необходимо измерять параметры вибрации. Поверка акселерометра пьезоэлектрического 4383 осуществляется в аккредитованной лаборатории РЦСМ и занимает от 1 до 5 дней.
Акселерометры представляют собой пьезоэлектрический вибропреобразователь инерционного типа, использующий прямой пьезоэлектрический эффект. Электрический заряд чувствительного элемента пропорционален ускорению, воздействующему на преобразователь.
Акселерометры могут иметь выход по напряжению (DeltaTron), либо зарядовый выход. В последнем случае они должны использоваться с внешним усилителем заряда. К акселерометрам типа DeltaTron относятся модели 4394, 4395, 4396, 4397, 4398 и 4399.
Акселерометры моделей 4394, 4395 и 4396 имеют изолированное основание. Во всех акселерометрах используется деформация сдвига.
В зависимости от допуска на чувствительность акселерометры подразделяются на DeltaShear «V» и Uni-Gain. В акселерометрах типа Uni-Gain чувствительность регулируется при изготовлении в пределах 2 % от номинального значения. Все акселерометры DeltaTron типа Uni-Gain калибруются индивидуально и взаимозаменяемы.
Акселерометры моделей 4321, 4321V и 4326 (4326А и 4326А-001) – трехосевые; моделей 4370, 4370V, 4382, 4382V, 4384 и 4384V – миниатюрные; моделей 4371, 4371V, 4374, 4375, 4375V, 4381, 4381V, 4383, 4383V, 4393 и 4393V – миниатюрные с боковым разъемом; моделей 4378 и 4379 – высокочувствительные; моделей 4394, 4395, 4396, 4397,
4398 и 4399 – DeltaTron акселерометры; моделей 4391и 4391V– с изолированным основанием.
Акселерометр 4383 Bruel&Kjaer — одноосевой, зарядовый, высокочувствительный, пьезоэлектрический , DeltaShear®, Unigain®, с боковым расположением разъема 10-32UNF для подключения кабеля.
Серия 4383 представлена двумя моделями: 4383 и 4383 -V.
Основное отличие их заключается в разбросе зарядовой чувствительности между несколькими датчиками. Если для модели 4383 разброс при 159.2 Гц равен ±2%, то для модели 4383 -V это ±15%. Не следует пугаться такого разброса чувствительности. Ведь акселерометры широко применяются не только для измерений, но и в системах виброиспытаний на вибростендах, в системах мониторинга и контроля состояния вибрирующих конструкций, когда нередко выходной сигнал должен быть вообще двоичным (принимающим значения «да» или «нет»).
Резонансная частота у обоих датчиков вибрации одна и та же и составляет 28 кГц.
Частотный диапазон от 0.1 до 8400 Гц.
Обе модели акселерометров могут работать в диапазоне температур от -74°C до +250°C.
Конструкция DeltaShear состоит из трех пьезоэлектрических элементов и трех сейсмических масс, расположенных вокруг треугольного центрального столбика. Они удерживаются на месте при помощи зажимного кольца, которое изолируют всю конфигурацию от основания. Кольцо также обеспечивает предварительное сжатие пьезоэлектрических элементов, что позволяет добиться высокой степени линейности. Под воздействием вибрации пьезоэлектрические элементы создают заряд, который скапливается между корпусом и зажимным кольцом. В приборе модели 4383 применяется пьезоэлектрический элемент PZ 23, выполненный из цирконат-титаната свинца, а его корпус изготовлен из титана.
Области применения акселерометра
Функциональные особенности акселерометра
Поверка осуществляется по документу МИ 1929–2007 «ГСИ. Установки вибрационные поверочные. Методика поверки».
Основные средства поверки: эталон 1 разряда по ГОСТ Р 8.800-2012.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и в паспорте.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в Руководстве по эксплуатации «Установка вибрационная поверочная. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к установке вибрационной поверочной
1 ГОСТ 30296-95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров
вибрационных процессов. Общие технические требования.
2 ГОСТ Р 8.800-2012. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
виброперемещения, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот от 1*10 в степени -1
до 2*10 в степени 4 Гц.
3 Техническая документация изготовителя.
Номер модели | 4383 | 4383‐V | |||
Общие характеристики | |||||
Масса
(без учета кабеля, если это возможно) |
грамм | 17 | |||
унций | 0,6 | ||||
Зарядовая чувствительность (на частоте 159,2 Гц) | пКл/мс–2 | 3,16 ± 2% | 3,16 ± 15% | ||
пКл/g | 31,0 ± 2% | 31,0 ± 15% | |||
Частотный диапазон (пределы ±10%) | Гц | от 0,1 до 8400 | |||
Монтажная резонансная частота | кГц | 28 | |||
Макс. поперечная чувствительность (30 Гц, 100 мс–2) | % | < 4 | |||
Резонансная поперечная частота | кГц | 10 | |||
Макс. рабочее непрерывное синусоидальное ускорение (ампл.) | кмс–2 | 20 | |||
g | 2000 | ||||
Электрическая схема | |||||
Уровень остаточных шумов (измерено прибором NEXUS модели 2692-001 в указанном частотном диапазоне) | ммс–2 | 0,6 | |||
мg | 0,06 | ||||
Емкость (без учета кабеля) | пФ | 1100 | |||
Мин. сопротивление утечки (при 20 °C) | ГОм | 20 | |||
Параметры окружающей среды | |||||
Диапазон рабочих температур | °C | от -74 до +250 | |||
°F | от -101 до +482 | ||||
Температурный коэффициент чувствительности | %/°C | 0,05* | |||
Чувствительность к перепадам температур (Нижн. гр. частота 3 Гц (–3 дБ, 6 дБ/окт.)) | мс–2/°C | 0,1 | |||
g/°F | 0,0055 | ||||
Чувствительность к деформации основания
(при плоскостности основания 250 мкε) |
мс–2/мкε | 0,01 | |||
g/мкε | 0,001 | ||||
Чувствительность к магнитному полю (50 Гц, 0,038 Tл) | мс–2/Тл | 1 | |||
g/кГс | 0,01 | ||||
Максимальное неразрушающее соударение (±ампл.) | кмс–2 | 50 | |||
g | 5000 | ||||
Механические испытания | |||||
Материал корпуса | Титан ASTM марки 2 | ||||
Пьезоэлектрический чувствительный элемент | PZ 23 | ||||
Конструкция | DeltaShear | ||||
Герметизация | Соединен сваркой | ||||
Электрический разъем | 10–32 UNF-2A | ||||
Монтаж | Резьбовое отверстие 10–32 UNF-2B × 3,2 мм | ||||
Момент затяжки | Макс. | Нм (фунт-сил∙дюйм) | 3,5 (31) | ||
Мин. | 0,5 (4,4) |