Цифровой акселерометр ZET 7152-N имеет миниатюрный трёхкомпонентный чувствительный элемент и предназначен для измерения линейного ускорения и переменной составляющей виброускорения по трем взаимноперпендикулярным плоскостям.
Акселерометр ZET 7152-N имеет малый вес чувствительного элемента (всего 1,5 г) значительно снижает эффекты нагрузки от собственной массы, а небольшие размеры (8,5×8,5×8,5 мм) позволяют применять цифровой акселерометр ZET 7152-N для измерения вибрации в системах с малой рабочей площадью.
При установке ZET 7152-N следует учитывать ориентацию его измерительных осей (приведена на корпусе цифрового датчика).
Датчики устанавливаются на объекте измерений и по линиям связи подключаются к узлам сбора и обработки информации (УСИ), которые представляют из себя электротехнический шкаф с установленными в нём интерфейсными и вспомогательными модулями.
Электротехнический шкаф ZETLAB значительно меньше аналогового, а преимуществом модулей ZETSENSOR является легкий монтаж и демонтаж, а так же индикация питания и передача сигнала, что в свою очередь облегчает диагностику системы на объекте.
— Трехкомпонентный чувствительный элемент (измерение по осям X, Y и Z)
— Измеряемые параметры: линейное ускорение
— Диапазон измерений линейного ускорения: от -70 м/с2 до 70 м/с2
— Интерфейс CAN 2.0
— Промышленное исполнение
Преобразователь интерфейса синхронизирует цифровые датчики между собой. Это позволяет наблюдать взаимное влияние в различных точках измерения. На скорости обмена по CAN 1000 кбит/с точность синхронизации составляет ±1 мкс.
Принцип работы цифровых акселерометров ZET 7152-N
Цифровой акселерометр ZET 7152-N представляет собой вибродатчик со встроенным трёхкомпонентным чувствительным элементом, осуществляющим преобразование постоянной составляющей ускорения в цифровой код по трём взаимно перпендикулярным осям X, Y и Z.
Значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения вычисляются математически при помощи программы «Виброметр», которая входит в опцию «Средства для определения параметров вибрации». Программная часть поставляется только в комплекте с преобразователем интерфейса.
В цифровых акселерометрах ZET 7152-N реализован алгоритм сжатия — дельта-кодирование с возможностью гибкого распределения трафика между датчиками в CAN-сети. Алгоритм сжатия используется при нехватке трафика по сети CAN в случае, когда необходимо опрашивать датчик с большей частотой. Следует отметить, что в данном режиме вес младшего разряда может несколько увеличиться, в зависимости от амплитуды сигнала.
Преимущества цифровых акселерометров ZET 7152-N
— Не требует настройки,характеристики сохраняются в памяти измерителя
— Результаты измерений передаются в цифровом виде
— Расширение измерительного диапазона до 200 g
— Стабильность характеристик и высокая надёжность в процессе эксплуатации
Схема измерительной сети на базе цифровых акселерометров ZET 7152-N
На базе датчиков и управляющих устройств серии ZETSENSOR строятся распределённые измерительные сети, автоматизированные комплексы, системы управления и регулирования. Для подключения измерительной сети к системам ZETLAB и ZETVIEW используются преобразователи интерфейса. Программное обеспечение ZETLAB поддерживает подключение до 200 датчиков к одному компьютеру.
Правила применения во взрывоопасных зонах цифровых акселерометров ZET 7152-N
При использовании цифровых датчиков во взрывоопасных зонах следует руководствоваться ГОСТ 22782.5-78 и ГОСТ 30852.10-2002.
Размещать во взрывоопасных зонах допускается цифровые датчики, которые предназначены для использования во взрывоопасных зонах и имеют соответствующую маркировку на корпусе 0ExiaIICT6 Х.
Для связи по каналам передачи данных и цепям электропитания цепи цифровых датчиков, располагаемых во взрывоопасных зонах должны подключаться к преобразователям интерфейса и источникам питания через барьеры искробезопасности, размещаемые во взрывобезопасных зонах. Типовая схема соединений при подключении цифровых датчиков, размещаемых во взрывоопасных зонах приведена на рисунке, а рекомендуемые типы барьеров искробезопасности в таблице.
| Тип искробезопасного барьера |
Максимальное рабочее давление, В |
Максимальный рабочий ток, мА |
Проходное сопротивление, Ом, не более |
Тип взрывозащиты |
| БИБ-02Р-15 |
15,75 |
263 |
80 |
[Exia]IIA
[Exia]IIB |
| БИБ-02Р-18 |
21,0 |
233 |
105 |
[Exia]IIA
[Exia]IIB |
| БИБ-02Р-15А |
15,75 |
583 |
55 |
[Exia]IIA
[Exia]I |
| БИБ-02Р-18А |
21,0 |
525 |
65 |
[Exia]IIA
[Exia]I |
Управление цифровыми акселерометрами ZET 7152-N
Цифровые датчики полностью готовы к работе — все необходимые настройки сохраняются в памяти при выпуске устройства. При необходимости провести конфигурирование в процессе эксплуатации, необходимо подключить датчик к компьютеру, используя преобразователь интерфейсов, и запустить программу ZETLAB — Диспетчер устройств. Настройки производятся на вкладке «Сенсор».
Цифровой датчик представляет собой вибродатчик со встроенным трехосевым чувствительным элементом, осуществляющим преобразование постоянной составляющей ускорения в цифровой код по трем взаимно перпендикулярным осям X, Y и Z. Поэтому при установке цифрового датчика на объекте измерений следует обратить внимание на направление осей вибрации.
При установленной измеряемой величине «Линейное ускорение» измерения осуществляются от постоянной составляющей, в связи с этим начальное значение по оси Z будет равно силе притяжения (1 g).
Если необходимо пренебречь данным значением, то можно произвести коррекцию начальных значений используя программу «Формула» из состава ПО ZETLAB SENSOR, реализовав вычитание постоянной составляющей.
Метрологический самоконтроль цифровых акселерометров ZET 7152-N
В цифровых акселерометрах ZET 7152-N реализована функция метрологического диагностического самоконтроля — автоматическая проверка исправности датчика в процессе его эксплуатации. На основании положительных результатов метрологического самоконтроля возможно увеличение межповерчного интервала без проведения стандартной процедуры поверки.
Для проведения метрологического самоконтроля цифровых датчиков ZETSENSOR в автоматическом режиме разработано специализированное программное обеспечение.
Главное окно программы «Метрологический самоконтроль ZET 7XXX» представлено на рисунке. На вкладке «Метрологический самоконтроль» пользователь осуществляет выбор типа устройства, выбор теста, управление процессом измерений, получает результаты самоконтроля.
Выбор типа устройства осуществляется при помощи выпадающего списка. Для выбора типа устройства необходимо щелкнуть левой клавишей мыши на элемент и из появившегося списка выбрать необходимое устройство, подлежащее проверке.
Для выбора теста предназначен селектор. Для изменения номера теста необходимо щелкнуть на число левой кнопкой мыши и при помощи колеса прокрутки установить требуемое значение. Если самоконтроль запущен, то селектор становится недоступным для изменения до того момента, как пользователь не остановит работу проекта или пока самоконтроль не закончится.
Для запуска и остановки процесса измерения предназначена кнопка. В процессе диагностики цвет кнопки зеленый, в остановленном состоянии цвет кнопки серый.
Индикатор служит таймером, который показывает, сколько осталось времени до конца текущего теста. Он начинает отсчет после того как начнётся проведение какого-либо теста. Результаты тестов отображаются в журнале.
Технические характеристики цифровых акселерометров ZET 7152-N
| ХАРАКТЕРИСТИКИ В РЕЖИМЕ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ |
| Диапазон измерений (выбирается программно) |
±2 g (±18 м/с²),
±8 g (± 70 м/с²) |
| Смещение 0 g |
±25 mg |
| Частотный диапазон |
от DC до 800 Гц |
| Основная приведенная погрешность измерений линейного ускорения |
3 % |
| Погрешность измерений (нелинейность, собственный шум) |
6 % от диапазона |
| Спектральная плотность шума по осям X, Y, Z, не более |
25 μg/√Гц |
| Смещение 0 g, дополнительное (от изменения температуры) |
±0,2 mg/10°С |
| Погрешность измерения, дополнительная (от изменения температуры) |
± 0,1 % от диапазона/10°С |
| Межосевая чувствительность |
1 % |
| Частота обновления данных |
50, 100, 200, 2500 Гц |
| ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Интерфейс передачи данных |
CAN 2.0 |
| Скорость обмена |
100, 300, 1000 кбит/с |
| Контроль работоспособности в реальном времени |
Качество синхронизации, качество данных |
| Проверка достоверности измерений |
Проверка целостности чувствительного элемента |
| ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Питание устройства |
от 9 до 24 В |
| Мощность потребления |
0,5 Вт |
| Защита от переполюсовки |
есть |
| Габаритные размеры |
140×56×28 мм |
| Масса |
300 г |
| Температурный диапазон эксплуатации |
от -40 до +80 °С |
| Исполнение |
Стандартное (металлический корпус)
Взрывозащищённое* (взрывозащита типа 0ЕхiaIICT6 Х (IP68))
OEM (плата без корпуса; может быть покрыта компаундом) |
| ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ЭМС |
| МЭК 61000-4-2 (IEC 61000-4-2), ESD |
контакт 8 кВ; воздух 15 кВ |
| МЭК 61000-4-4 (IEC 61000-4-4), EFT |
питание 4 кВ; сигнал 2 кВ |
| МЭК 61000-4-5 (IEC 61000-4-5), Surge |
4000 В |
* Стоимость рассчитывается индивидуально
Синхронизация
Базовая комплектация цифровых акселерометров ZET 7152-N
В базовый комплект поставки датчика входит:
— цифровой датчик ZET 7152-N VER.1;
— разъем на кабель FQ14-4TJ-7 (2 шт.);
— патрубок пружинный к разъему 7 мм (2 шт.);
— комплект эксплуатационной документации.
