Вибродатчики для приборов серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА

Приборы серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА могут использоваться в самых разных задачах, связанных с измерениями вибрации.

Наиболее распространенными являются задачи оценки вредного воздействия вибрации на рабочих местах, а также в помещениях жилых и общественных зданий. Очень близко к этой теме стоит вопрос оценки вибрационных характеристик машин и механизмов с позиций стандартов вибрационной безопасности. Как правило, для этих целей в качестве вибродатчиков используют пьезоакселерометры со встроенной электроникой (типа IEPE или ICP), такие как АР2082М, АР2038Р, АР2037-100, АР98 и др. Применение датчиков со встроенной электроникой позволяет избавиться от помех, вызванных трибоэлектрическим эффекктом,  а также уйти от от проблемы зависимости чувствительности измерительного канала от емкости кабеля.

Для измерения сильных ударных вибраций можно использовать миниатюрные акселерометры пониженной чувствительности, например, АР2019 или АР2031. Их можно также рекомендовать для измерения вибраций легких конструкций.

Для слабых вибраций, характерных, например, для строительных конструкций или сейсмических приложений подойдут акселерометры повышенной чувствительности, например АР2006 фирмы Глобал Тест (Россия) или 393BXX фирмы PCB Piezotronics (США).

Одна из проблем оценки воздействия вибрации на фундаменты и конструкции зданий состоит в необходимости измерения пиковой виброскорости в диапазоне частот от нескольких долей герца до нескольких сот герц. Большинство первичных преобразователей скорости (велосиметры), например, геофоны, имеют резонанс в этой области частот или не подходят по другим причинам. Наиболее распространенным сегодня является метод измерения, основанный на применении акселерометров с последующим интегрированием во временной области. Однако наш опыт работы с пьезоакселерометрами показывает, что такой подход дает осмысленные результаты только для частот  выше нескольких герц, а лучше - выше 10 Гц. Поэтому поиск первичного преобразователя для измерения пиковых виброскоростей во всем диапазоне частот, предусмотренном стандартами, продолжается.

Вибропреобразователи АР2082М предназначены для измерения вибраций на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий. Эти акселерометры могут использоваться в большинстве случаев за исключением очень сильных ударных процессов.

ПРИМЕЧАНИЕ. Вибропреобразователь АР2082М выпускается в двух вариантах исполнения: чувствительностью 100 мВ/g и 500 мВ/g. Ниже в таблице приведены технические характеристики исполнения АР2082М-100, так как оно оптимально подходит для большинства задач, в которых применяются приборы серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА.

Вибропреобразователь АР2038Р выпускается в трех вариантах исполнения: чувствительностью 10, 100 и 500 мВ/g. Исполнение АР2038Р-10 можно рекомендовать для измерений общей и локальной вибрации на рабочих местах. В исполнении АР2038Р-100 этот датчик близок по характеристикам к АР2082М, но обладает несколько бОльшим вертикальным размером, поэтому не может быть применен в комплекте с полужесткими резиновыми дисками общей вибрации.

Одно из главных удобств вибропреобразователя АР2038Р - наличие сквозного центрального отверстия, которое позволяет крепить датчик длинным винтом (М5) и ориентировать любым образом в плоскости основания.

Оба датчика могут подключаться к приборам, поддерживающим преобразователи ICP, IEPE и аналогичным.

В стандартной поставке датчики оснащаются кабелем с тремя выходами BNC.

Технические характеристики датчиков АР2082М и АР2038Р

Параметр АР2082М-100 АР2038Р-10
Количество каналов измерения 3 3
Осевая чувствительность (+/-10%) 100 мВ/g 10 мВ/g
Диапазон измеряемых ускорений +/-50 g +/-500 g
Максимальный удар (пиковое значение) +/-100 g +/-500 g
Собственные шумы (СКЗ в полосе 1 - 10000 Гц) <0,0003 g <0,0005g
Частотный диапазон (при неравномерности +/- 1 дБ) 0,5 - 10000 Гц 0,5 - 12000 Гц
Собственная частота в закрепленном состоянии >30 кГц >35 кГц
Диапазон рабочих температур -40...+125 гр.С -40...+125 гр.С
Питание

IEPE/ICP: напряжение +18...30В, ток +2...20мА

IEPE/ICP: напряжение +18...30В, ток +2...20мА
Материал корпуса Титановый сплав Нержавеющая сталь
Габаритные размеры 25 мм х 25 мм х 9 мм 20 мм х 23 мм х 12 мм
Масса (без кабеля) 26 г 36 г

Вибропреобразователи АР2037-100 и АР2098-100 могут  применяться для измерений вибраций машин и механизмов, а также вибраций на полу в помещениях жилых и общественных зданий и на рабочих местах.

Вибропреобразователь АР2099-100 обладает пониженным уровнем собственных шумов и особенно рекомендуется для измерений слабых вибраций.

Все три датчика могут подключаться ко входам приборов, поддерживающих подключение преобразователей типа ICP, IEPE и аналогичных.

В стандартной поставке датчики оснащаются кабелем с разъемами 10-32UNF (к датчику) и BNC (к прибору).

Технические характеристики датчиков АР2037-100, АР2098-100, АР2099-100

Параметр АР2037-100 АР2098-100 АР2099-100
Количество каналов измерения 1 1 1
Осевая чувствительность (+/-10%) 100 мВ/g 100 мВ/g 100 мВ/g
Амплитудный диапазон +/-50g +/-50g +/-50g
Максимальный удар (пиковое значение) +/-1500 g +/-1000 g +/-500 g
Частотный диапазон (+/-1 дБ) 0,5 - 15000 Гц 0,5 - 12000 Гц 0,5 - 10000 Гц
Собственная частота в закрепленном состоянии >45 кГц >40 кГц >15 кГц
Собственные шумы, СКЗ (1 Гц - 10 кГц) <0,00035g <0,0003 g <0,0001g
Диапазон рабочих температур -40...+125 гр.С -40...+125 гр.С -40...+125 гр.С
Питание IEPE/ICP: напряжение +18...30В,
ток +2...20мА

IEPE/ICP: напряжение +15...30В, ток +2...20мА

Материал корпуса Нержавеющая сталь Нержавеющая сталь Нержавеющая сталь
Соединитель 10-32UNF 10-32UNF 10-32UNF
Масса (без кабеля) 6 г 40 35
Габаритные размеры 18мм х 12мм х 17мм 31,5мм х диа 17мм 26 мм х 23,5 мм х 19мм

АР2031, АР2019. Миниатюрные акселерометры со встроенной электроникой

Миниатюрные акселерометры следует использовать для измерения вибрации легких конструкций. Помимо этого их используют для измерения очень сильных вибраций, так как в силу своих малых размеров они обладают пониженной чувствительностью.

АP2019 обладает очень маленькими размерами и массой и устанавливается на вибрирующую поверхность клеевым способом.

АР2031 имеет чуть большие размеры и имеет встроенную резьбовую шпильку М5.

Оба датчика могут подключаться ко входам приборов, поддерживающих подключение преобразователей типа ICP, IEPE и аналогичных.

Технические характеристики датчиков АР2031 и АP2019

Параметр АР2031 АР2019
Количество каналов 1 1
Осевая чувствительность (+/-10%) 3 мВ/g 0,5 мВ/g
Амплитудный диапазон +/-1 500 g +/-10 000 g
Частотный диапазон (неравномерность +/-1 дБ) 2 - 12 000 Гц 2 - 18 000 Гц
Собственная частота в закрепленном состоянии >60 кГц >90 кГц
Уровень собственных шумов (СКЗ в полосе 1 Гц - 10 кГц) <0,002 g <0,01 g
Питание

IEPE/ICP: напряжение +(18...30) В, ток 2...20 мА

IEPE/ICP: напряжение +(18...30) В, ток 2...20 мА

Материал корпуса нержавеющая сталь нержавеющая сталь
Рабочий диапазон температур -50 ...+125 гр.С -50 ...+125 гр.С
Кабель встроенный, 1 м встроенный, 1 м
Соединитель BNC BNC
Масса  2,0 г 0,14 г
Габаритные размеры диа 9мм х 15 мм диа 3мм х 3,6 мм

 

Рекомендации по выбору датчика вибрации

 

 

ДАТЧИК

ТИП ВИБРАЦИИ

Транспортная и

транспортно-

технологическая

вибрация (сиденья)

Вибрация на полу

Локальная вибрация
(умеренная: рычаги
управления, рулевое
управление, неударный

инструмент)

Сильная локальная
вибрация (ударный
инструмент,
шлифовальные
машины, заточные
станки и т.п.)
АР2082М
(100 мВ/g),
трехкомпонентный

Оптимально.

Адаптер: 003РД

Производственные
и коммунальные
вибрации (исключая
очень слабые).
Адаптер: 003ОП,
004ОП

Допускается
использование.

Адаптеры: 002КР,
022КРН, 022КБ, АР5022

Не рекомендуется
АР2038Р-10
(10 мВ/g),
трехкомпонентный

Оптимально.

Адаптер: 004РД, 002ОТ, 003РД

Производственные вибрации

выше 10 мм/с2.

Адаптер: 003ОП,
004ОП

Допускается
использование.

Адаптеры: 002КР,
022КРН, 022КБ, АР5022

Допускается
использование.
Адаптеры:
002КР, 022КР, 022КБ, АР5022

АР98, АР2098
АР2037-100
(100 мВ/g),
1-компонентный

Для ориентировочных
замеров и
исследований.
На жестких и плоских
поверхностях.

Адаптер: 001ОТ

Производственные
и коммунальные
вибрации. Может
использоваться
для измерений
вибрации порядка
1 мм/с2.
Адаптер: 004ОП

Только для
ориентировочных
замеров
Не рекомендуется
ДН-4-Э, 1-комп. Не рекомендуется
AP2031, 1-комп.
АР2022, 3-комп.
Для установки
на тонкие пластины

АР2099

(100 мВ/g),
1-компонентный

Слабые вибрации
строительных и
инженерных
конструкций.

Адаптер 004ОП

АР2006-500
(500 мВ/g),
1-компонентный
Сверхслабые
низкочастотные
вибрации