Назначение
Вибропреобразователь пьезоэлектрический АР40 (далее - датчик) предназначен для преобразования механических колебаний контролируемого объекта в электрический сигнал, пропорциональный вибрационному или ударному ускорению механической системы. Датчик используется в качестве первичного преобразователя в системах технической диагностики и мониторинга в различных отраслях промышленности для измерений вибрационных и ударных ускорений, а также в лабораторных и научных исследованиях.
Описание
Принцип действия датчика основан на генерации электрического сигнала, пропорционального воздействующему ускорению.
В конструкции датчика использована механическая схема с пьезоэлементом, работающим на сдвиг. Предусмотрено разъёмное соединение датчика и антивибрационного кабеля. Крепление к объекту контроля осуществляется с помощью шпильки из комплекта поставки. Материал корпуса - нержавеющая сталь.
Датчик имеет три модификации, специфические особенности которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование исполнения | Расположение соединителя | Тип соединителя |
| АР40 | Сбоку | AR03 (10-32 UNF) |
| АР40-01 | Сверху | СР50-267 ФВ |
| АР40-02 | Сверху | AR03 (10-32 UNF) |
Внешний вид датчиков представлен на рисунке 1.
а) исполнение АР40
б) исполнение АР40-01
в) исполнение АР40-02
Рисунок 1 - Внешний вид датчика
Технические характеристики
| Максимальное значение амплитуды измеряемого датчиком виброускорения, м/с2, не менее | 50000 |
| Рабочий диапазон частот измеряемого датчиком виброускорения, Гц | от 0,5 до 10000 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования датчика на базовой частоте 200 Гц, пКл/(м-с-2) | 2,0 |
| Отклонение действительного значения коэффициента преобразования датчика от номинального значения, %, в пределах | ±20 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности датчика при измерении виброускорения, %: - в диапазоне частот от 0,5 до 10000 Гц - в диапазоне частот от 10 до 3000 Гц | ±15; ±7 |
| Относительный коэффициент поперечного преобразования, %, не более | 5 |
| Частота установочного резонанса в осевом направлении, кГц, не менее | 30 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) относительно значения на базовой частоте 200 Гц, %: - в диапазоне частот от 0,5 до 10000 Гц - в диапазоне частот от 10 до 3000 Гц | ±12,5; ±3,0 |
| Нелинейность амплитудной характеристики в диапазоне от 0,5 м/с2 до максимального, % | ± 4 |
| Коэффициент влияния деформации основания при деформации в зоне крепления датчиков 250 мкм-м-1, м-с-2/(мкм-м-1), не более | 0,2 |
| Коэффициент влияния внешнего магнитного поля напряженностью 400 А/м частотой 50 Гц, м-с-2/(А-м-1), не более | 1-10-3 |
| Коэффициент влияния температуры окружающего воздуха в диапазоне от минус 60 до плюс 150 °С, %/°С | ±0,2 |
| Электрическое сопротивление изоляции между контактом и корпусом соединителя, МОм, не менее: - в нормальных условиях - в диапазоне температур от минус 60 до плюс 150 °С - при относительной влажности до 95 % и температуре 35°С | 10000; 1000; 20 |
| Электрическая ёмкость между контактом и корпусом соединителя на частоте 1000 Гц в нормальных условиях, пФ | от 700 до 900 |
| Изменение электрической ёмкости в диапазоне температур от минус 60 до плюс 150 °С, % | ±50 |
| Полярность выходного сигнала датчика относительно корпуса соединителя | положительная |
| Степень защиты датчика от внешних воздействий | IP64 |
Масса датчика не более 0,016 кг.
Габаритные размеры датчика не более:
- для АР40 диаметр 20 мм, высота 17,7 мм;
- для АР40-01 диаметр 16 мм, высота 32 мм;
- для АР40-02 диаметр 16 мм, высота 22,5 мм.
Рабочие условия эксплуатации датчика:
- температура окружающего воздуха от минус 60 до плюс 150 °С;
- относительная влажность воздуха до 95 % при 35 °С;
- переменное магнитное поле с напряженностью до 400 А/м частотой 50 Гц.
Средняя наработка на отказ не менее 50000 ч.
Средний срок службы не менее 5 лет.
Гарантийный срок хранения с момента изготовления 42 месяца.
Гарантийный срок эксплуатации с момента поставки заказчику 36 месяцев.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на заглавный лист паспорта АБКЖ.433641.002ПС и руководства по эксплуатации АБКЖ.433641.002РЭ типографским способом в левом верхнем углу.
Комплектность
Комплектность датчика соответствует указанной в таблице 2. Таблица 2
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Вибропреобразователь пьезоэлектрический АР40 | АБКЖ.433641.002 | 1 |
| Крепежная шпилька АН0105 (М5х10) | АБКЖ.758221.004 | 1 |
| Кабель антивибрационный АК04 | АБКЖ.685691.009 | 1 |
| Вибропреобразователь пьезоэлектрический АР40. Паспорт | АБКЖ.433641.002ПС | 1 |
| Вибропреобразователь пьезоэлектрический АР40. Руководство по эксплуатации | АБКЖ.433641.002РЭ | одно на партию |
| Дополнительные принадлежности | | по требованию |
Поверка
осуществляется по ГОСТ Р 8.669-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Виброметры с пьезоэлектрическими, индукционными и вихретоковыми преобразователями. Методика поверки». Основные средства поверки в соответствии с ГОСТ Р 8.669-2009.
Сведения о методах измерений
Методика измерений представлена в руководстве по эксплуатации на датчик АБКЖ.433641.002РЭ «Вибропреобразователь пьезоэлектрический АР40. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1 ГОСТ 30296-95 Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования.
2 МИ 2070-90 Рекомендации по метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещений, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот 3 40-1 - 2404 Гц.
3 АБКЖ.433641.002ТУ Вибропреобразователь пьезоэлектрический АР40. Технические условия.
Рекомендации к применению
При выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
