Датчики ударных импульсов 4XXXX и TRAXX

Назначение

Датчики ударных импульсов серии 4ХХХХ и серии TRAXX (далее - датчики) предназначены для измерения ударных ускорений сложной формы в виде затухающих колебаний на частоте установочного резонанса датчика.

Описание

Датчики являются преобразователями инерционного типа. Принцип действия датчиков основан на использовании прямого пьезоэлектрического эффекта, заключающегося в появлении электрического заряда на пьезоэлектрической пластине, пропорционального ускорению, воздействующему на датчик. Датчики преобразуют упругие волны, возникающие в твёрдых средах, в затухающие электрические колебания на частоте установочного резонанса датчика (ударные импульсы). Пиковое значение и периодичность следования ударных импульсов пропорциональны мощности и периодичности следования упругих волн, воспринимаемых датчиком, и используются для дальнейшей обработки измерительными модулями и приборами для измерения параметров ударных импульсов.

Датчики серии 4ХХХХ выпускаются в следующих модификациях: датчики модификации 40ХХХ, датчики модификации 41ХХХ, датчики модификации 42ХХХ, датчики модификации 44ХХХ. Модификации различаются диапазонами измерений, температурным диапазоном применения, наличием или отсутствием встроенного согласующего устройства и встроенной цепи взрывозащиты, способом крепления, типом резьбы, габаритными размерами и массой.

Датчики модификации 40ХХХ и 41ХХХ представляют собой пьезоэлектрические датчики с длиной кабеля не более 4-х метров. Для увеличения длины кабеля до 100 метров необходимо использовать внешнее согласующее устройство типа TMU-12. Диапазон рабочих температур датчиков составляет от минус 30 оС до 150 оС.

К модификации 40ХХХ относятся датчики следующих исполнений:

-    40000 - шпилька датчика с резьбой М8 длиной 11 мм;

-    40001 - шпилька датчика с резьбой М8 удлинённая, 69 мм;

-    40010 - крепление датчика на клей;

-    40100 - шпилька датчика с резьбой UNC 5/16-18 длиной 11 мм;

-    40101 - шпилька датчика с резьбой UNC 5/16-18 удлинённая, 69 мм;

-    41225 - крепление датчика на шпильку-болт с резьбой М10 (вместо штатного болта);

-    41435 - крепление датчика на шпильку-болт с резьбой М12 (вместо штатного болта).

Датчики модификации 42ХХХ представляют собой пьезоэлектрические датчики со

встроенными согласующими устройствами и с длиной кабеля до 100 метров. Диапазон рабочих температур датчиков составляет от минус 30 оС до 100 оС. Взрывозащищённые датчики 42011 применяются только с барьером искрозащиты 14196. Диапазон рабочих температур взрывозащищённых датчиков составляет от минус 40 оС до 80 оС.

К модификации 42ХХХ относятся датчики следующих исполнений:

-    42000 - шпилька датчика с резьбой М8 длиной 11 мм;

-    42010 - крепление датчика на клей;

-    42011 - шпилька датчика с резьбой М8 длиной 11 мм (взрывозащищенное Ех исполнение);

-    42011М10 - шпилька датчика с резьбой М10 длиной 11 мм (взрывозащищенное Ех исполнение);

-    42111 - шпилька датчика с резьбой UNC 5/16-18 длиной 11 мм (взрывозащищенное Ех исполнение).

Датчики модификации 44ХХХ представляют собой пьезоэлектрические датчики со встроенным идентификационным резистором для идентификации измерительным блоком и допускают длину кабеля до 100 метров. Диапазон рабочих температур датчиков составляет от минус 30 оС до 150 оС, кроме взрывозащищенных 44011, у которой диапазон рабочих температур датчиков составляет от минус 40оС до 120оС.

К модификации 44ХХХ относятся следующие датчики:

-    44000 - шпилька датчика с резьбой М8 длиной 11 мм;

-    44010 - крепление датчика на клей;

-    44011 - шпилька датчика с резьбой М8 длиной 11 мм (взрывозащищенное Ех исполнение).

Датчики серии TRAXX имеют байонетный замок для крепления датчика к болту-адаптеру и выпускаются в следующих модификациях: TRA30, TRA32, TRA35 (взрывозащищенное Ех исполнение), TRA70, TRA76, TRA77. Модификации различаются температурным диапазоном применения, наличием или отсутствием встроенного согласующего устройства и встроенной цепи взрывозащиты, типом присоединительного разъема, габаритными размерами и массой.

Внешний вид датчиков приведен на Рисунках 1 - 6.

Технические характеристики

Диапазон измерения ударных импульсов, дБ (относительно 100 мм/с2 или 100 мкВ):

-    для датчиков 42011/42111

от минус 19 до плюс 80 от минус 19 до плюс 99 ±3 55

от 28 до 36 от 0,15 до 0,30 15

от минус 30 до плюс 150 от минус 30 до плюс 100 от минус 40 до плюс 80 от минус 40 до плюс 120 от 55 до 75

032x123

IP66/IP67

0Ex ia IIC T4 Ga X

Ex ia IIIC T500 81°C Da

-    для остальных датчиков

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения ударных импульсов, дБ

Номинальное пиковое значение сигнала датчиков ударных импульсов при возбуждении сигналом 96 дБ, дБ Частота установочного резонанса, кГц

Относительный коэффициент затухания Момент силы затяжки датчиков, Нм

Диапазоны рабочих температур датчиков ударных импульсов, оС

-    для датчиков модификации 40ХХХ, 41ХХХ и 44ХХХ, кро ме датчиков 44011

-    для датчиков модификации 42ХХХ и серии TRAXX, кроме датчиков 42011

-    для датчиков 42011

-    для датчиков 44011 Масса (для всех типов датчиков), г

Г абаритные размеры датчиков, мм, не более

Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой

Маркировка взрывозащиты

Маркировка защиты от воспламенения горючей пыли

Знак утверждения типа

наносится на лицевую сторону этикетки датчика типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки датчиков входят:

-    датчик ударных импульсов серии 4ХХХХ или серии TRAXX;

-    этикетка датчика;

-    руководство по эксплуатации (одно на поставляемую партию датчиков);

-    методика поверки (одна на поставляемую партию датчиков).

Поверка

осуществляется в соответствии с документом 433 - 122 - 2015 МП «Датчики ударных импульсов серии 4XXXX и серии TRAXX. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФБУ «Тест-С.-Петербург» 23.11.2015 г. Знак поверки наносится на этикетку.

Перечень основных средств поверки:

-    установка калибровочная CU-01, диапазон виброускорений 0 - 77 м/с2, частота следования импульсов 0,1 - 1080 Гц, СКО размаха ударных импульсов не более 5 %;

-    анализатор состояния механизмов Leonova Emerald от минус 9 до 99 дБ, ПГ ±1 дБ;

-    осциллограф цифровой TDS1012B 0 - 100 МГц, 5 нс/дел - 50 с/дел, 2 мВ/дел -5 В/дел, ПГ ±3 %;

-    генератор сигналов произвольной формы Agilent 33220A Есинус=1 10-6 - 20106 Гц; ивых=±(0,01 - 10) Впик; ПГ= ±(0,01 ивых + 2) мВ;

-    усилитель измерительный NEXUS ипик-пик = ±31,6 В, минус 20 - 60 дБ, 0,1 - 1105 Гц, ПГ ±0,1 дБ.

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в Руководстве по эксплуатации.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к датчикам ударных импульсов серии 4ХХХХ и серии TRAXX

1.    ГОСТ 8.137-84 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений ускорения при ударном движении».

2.    ГОСТ ИСО 10816-1-97 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования».

3.    Техническая документация фирмы - изготовителя датчиков ударных импульсов «SPM Instrument AB», Швеция.