Новинки Meggitt: МЭМС-датчики движения и контрольное оборудование

№ 1’2014
PDF версия
Уже несколько десятилетий отечественные специалисты успешно применяют в испытательном и контрольно-диагностическом оборудовании виброакселерометры, датчики удара, датчики давления, усилители и формирователи сигналов, которые выпускают компании Endevco, Vibro-Meter, Wilcoxon и Sensorex.

Введение

Авиационная техника, турбины и двигатели, энергетическое, промышленное технологическое оборудование, наземный и водный транспорт, оборудование для добычи, транспортировки и переработки нефти, газа и рудных материалов проходят этапы предварительных, приемо-сдаточных, периодических испытаний или требуют применения средств объективного контроля непосредственно в период эксплуатации. Такие условия эксплуатации обоснованно признаются жесткими, поэтому необходимо использовать контрольно-измерительного оборудование с высоким уровнем надежности и стойкости к внешним воздействующим факторам. Стойкость обеспечивается, в том числе, и способностью датчиков к многократным перегрузкам с сохранением точности показаний и линейности характеристик.

Приверженность концепции высокого качества и надежности позволила указанным производителям занять лидирующее положение на рынке. В 2010 году произошло их объединение под брендом Meggitt: это не только повысило производственный потенциал, но и ускорило научно-конструкторские разработки для вывода на рынок новых изделий с выдающимися характеристиками. Первыми итогами группа Meggitt поделилась уже во второй половине 2013 г., проведя серию презентаций запущенных в серийное производство датчиков и аксессуаров. Практически одновременно с мировыми премьерами компания Meggitt Sensing System представила новинки приглашенным специалистам в Москве во время международной выставки Aerospace Testing 2013.

 

Датчики

Модульная сборка акселерометров семейства 46Axx: 46A13 46A14 46A16 46A18 46A19

Это решение адресовано специалистам научных и испытательных центров и представляет собой набор из пяти стандартных монтажных платформ и пяти типов пьезоэлектрических (PE) акселерометров Isotron со встроенной электроникой в стандартных корпусах. Такая концепция позволяет монтировать различными способами и в разных комбинациях взаимозаменяемые акселерометры стандартного ряда чувствительности. В итоге повышаются эффективность и экономичность измерительной системы за счет простой и быстрой адаптации к конкретной задаче (рис. 1, табл. 1).

Модульная сборка акселерометров семейства 46Axx

Рис. 1. Модульная сборка акселерометров семейства 46Axx

Таблица 1. Основные характеристики модульных сборок акселерометров семейства 46Axx

Характеристика

Значение

Количество осей в сборке

1; 2; 3

Тип корпуса / материал корпуса

Шестигранник, куб/титан

Способ крепления сборки

Шпилькой, клеем

Ряд чувствительности акселерометров, мВ/g

10; 25; 50; 100; 500; 1000

Диапазон измерений, g

±500; ±200; ±50; ±10; ±5

Ширина полосы пропускания, Гц

1–10000

Стойкость к ударным воздействиям, g

5000

Диапазон рабочих температур, °С

–55… +125

Акселерометр емкостный (VC), 3-осевой. Модель 7298

Это востребованная на рынке компактная, полностью герметичная конструкция с прецизионной компенсацией во всем рабочем диапазоне температур (рис. 2, табл. 2).

Акселерометр (модель 7298) с герметичным кабелем 3907

Рис. 2. Акселерометр (модель 7298) с герметичным кабелем 3907

Таблица 2. Основные характеристики акселерометров 7298-й модели

Характеристика

Значение

Диапазон измерений, g

2; 5; 10; 30; 50; 100

Полоса пропускания, Гц

0–15; 0–30; 0–500; 0–1000; 0–2000

Ряд чувствительности, мВ/g

1000; 400; 200; 66; 40; 20

Стойкость к ударным воздействиям, g

5000/10 000

Стойкость к вибрации

20–2000 Гц при 100g (синусоид.); 40g СКЗ (случайная)

Корпус

Нержавеющая сталь, герметичный соединитель Glenair Mighty Mouse 800-013

Диапазон рабочих температур, °С

–55… +125

Способ крепления

Два болта

Размеры, мм

35×28×16

Вес, г

22

Области применения:

  • регистрация низкочастотных процессов в автомобильной и авиационной технике;
  • геофизические и сейсмические исследования.

Акселерометр пьезорезистивный (PR). Модель 727

Это сверхминиатюрная конструкция со встроенным кабелем для крепления непосредственно на испытуемом объекте. Несмотря на исключительные показатели полосы пропускания, эта модель не подпадает под ограничительные меры ITAR для поставок в РФ (рис. 3, табл. 3).

Акселерометр (модель 727) со съемником

Рис. 3. Акселерометр (модель 727) со съемником

Таблица 3. Основные характеристики акселерометров 727-й модели

Характеристика

Значение

Рабочий диапазон, g

2000; 6000; 20000; 60 000

Полоса пропускания, кГц

0–10; 0–20; 0–50; 0–100

Чувствительность, мкВ/В/g

5–10; 1,5–3; 0,5–1; 0,15–0,3

Перегрузочная способность

×1,5

Размеры, мм

Æ7; длина встроенного кабеля — 3 м

Вес, г

0,3

Способ крепления

Клеем.

Стойкость на отрыв — до 90 000g

Съемник

Модель 42894, входит в комплект поставки

Рекомендуемые блоки электроники

Дифференциальный усилитель (модель 136), формирователь сигнала с питанием (модели 126 и 436)

Область применения:

  • различные виды ударных испытаний: воздействие прямого удара, падение (shock test, drop test).

Акселерометр пьезоэлектрический (PE), 3-осевой. Модель 2280

Акселерометр (модель 2280)

Рис. 4. Акселерометр (модель 2280)

Этот жаростойкий 3-компонентный акселерометр является дальнейшим развитием отлично зарекомендовавших себя в эксплуатации линеек 2248, 2276 и 2230. Это единственный на рынке к моменту публикации малогабаритный 3-осевой акселерометр с изолированным корпусом, способный работать при столь высокой температуре (рис. 4, табл. 4).

Таблица 4. Основные характеристики акселерометров 2280-й модели

Характеристика

Значение

Диапазон рабочих температур, °С

–55… +482

Чувствительность, пК/g

Не хуже чем 2,4

Полоса пропускания, Гц

10–4000

Соединитель

Тип 10-32, раздельно для каждой из осей

Способ крепления

Два болта

Размеры, мм

34×34×34

Вес, г

25

Области применения:

  • исследования и контроль вибраций двигателей и турбин;
  • геофизическое оборудование;
  • буровое оборудование.

Акселерометр пьезоэлектрический, 3-осевой, со встроенной электроникой — Isotron 7253D

Акселерометр (модель 7253D)

Рис. 5. Акселерометр (модель 7253D)

Этот легкий универсальный акселерометр в изолированном герметичном титановом корпусе индустриального стандарта обеспечивает экономичное решение широкого круга задач (рис. 5, табл. 5).

Таблица 5. Основные характеристики акселерометров 7253D

Характеристика

Значение

Чувствительность, мВ/g

10 или 100

Полоса пропускания, Гц

10–6000

Рабочий диапазон

Не хуже 300g

Соединитель

4-контактный, герметичный

Способ крепления

Один болт 10-32, в комплекте

Размеры, мм

4,25×4,25×9,5

Вес, г

10

Области применения:

  • наземные и летные испытания авиационной техники, ракет и их компонентов;
  • вибрационные испытания и мониторинг промышленного оборудования, тяжелых транспортных средств и двигателей.

Акселерометр 3-осевой Isotron 65HTLPF со встроенным НЧ-фильтром

Акселерометр модели 65HTLPF со встроенным НЧ-фильтром

Рис. 6. Акселерометр модели 65HTLPF со встроенным НЧ-фильтром

Этот высокотемпературный миниатюрный герметичный пьезоэлектрический акселерометр со встроенной электроникой снабжен средствами подавления резонанса и ослабления высоких частот. Он предназначен для работы в области высоких значений ударных и вибрационных нагрузок. Этот акселерометр с низким выходным сопротивлением имеет 2-полюсный фильтр низких частот, который позволяет эффективно выделять полезный сигнал (рис. 6, табл. 6).

Таблица 6. Основные характеристики акселерометров 65HTLPF

Характеристика

Значение

Выход

Низкоимпедансный, с НЧ-фильтром

Встроенный фильтр НЧ, Гц

2000; 1000

Чувствительность, мВ/g

10

Полоса пропускания, Гц

3–1400; 3–7000

Рабочий диапазон, g

±500

Стойкость к вибрациям, g

±5000

Стойкость к ударам, g

10 000

Корпус

Титан, сварной

Способ крепления

Клеем или шпилькой M2,5

Размеры (без соединителя), мм

10×10×10

Вес, г

5

Диапазон рабочих температур, °C

–55… +175

Области применения:

  • летные испытания авиационной техники;
  • испытания двигателей и турбин в авиации, на транспорте, в сельском хозяйстве, на электростанциях, в промышленности;
  • испытания и контроль генераторов;
  • испытания и контроль состояния ракет.

 

Дополнительное оборудование

Компания Meggitt традиционно предлагает потребителям функционально завершенные и наборные/конфигурируемые блоки усилителей и формирователей сигналов со стандартными интерфейсами для подключения к вышестоящим компьютерным системам сбора и обработки информации.

Эта линейка оборудования недавно пополнилась новой моделью.

Формирователь сигнала модели 123 для пьезоэлектрических датчиков типа PE / Isotron

Настольный формирователь-усилитель сигнала в алюминиевом корпусе имеет встроенную энергонезависимую память, позволяющую сохранять пользовательские настройки (рис. 7, табл. 7). Каждый канал может быть оснащен своим фильтром ВЧ или НЧ благодаря набору дополнительных модулей.

Формирователь сигнала модели 123

Рис. 7. Формирователь сигнала модели 123
а) передняя панель,
б) задняя панель

Таблица 7. Основные характеристики формирователя сигнала 123-й модели

Характеристика

Значение

Количество каналов для подключения датчиков

Три

Диапазон регулировки коэффициента усиления

До 999,9

Полоса пропускания

От 1,5 Гц до 230 кГц

Источник постоянного тока, мА

4; 10 или отсутствует — по выбору для каждого канала раздельно

Выходной сигнал

10 В, 10 мА для каждого канала, защита от КЗ

Размеры (без кабелей), мм

210×90×235

Питание

100/115/230 В (выбирается с помощью переключателя), 50–60 Гц

Это абсолютно новое изделие, предназначенное облегчить работу с многоканальными измерительными системами, которые имеют большое количество разнотипных датчиков, разнесенных в пространстве.

Светодиодный индикатор статуса датчика. Модель 8930

Светодиодный индикатор модели 8930

Рис. 8. Светодиодный индикатор модели 8930

Это устройство представляет собой светодиод, помещенный в кабельный адаптер длиной 5–7,5 см, армированный с обоих концов соединителями типа 10-32. Оно включается между датчиком и кабелем и служит для световой индикации статуса и правильности подключения прибора в измерительных установках (рис. 8). Индикатор предназначен для работы с пьезоэлектрическими датчиками со встроенной электроникой, в том числе с системой TEDS.

Применение такого индикатора позволяет резко сократить время проверки готовности системы, а также визуально контролировать правильность размещения датчика и физическую целостность канала передачи данных.

Компания Meggitt усовершенствовала и расширила функциональные возможности известного отечественным потребителям имитатора сигналов датчиков 4830A. Переработанная модель получила новый эргономичный корпус и поставляется под новым индексом.

Портативный имитатор сигналов акселерометров модели 4830B

Портативный имитатор сигналов акселерометров модели 4830B

Рис. 9. Портативный имитатор сигналов акселерометров модели 4830B

Этот прибор позволяет воспроизводить выходные электрические сигналы большинства известных к настоящему времени датчиков-акселерометров. Он формирует на выходе сигналы переменного тока, имитирующие как датчики с выходом по напряжению, например собственные IEPE / Isotron, так и датчики с зарядовым выходом — однополярные и двухполярные (рис. 9, табл. 8).

Имитатор сигналов предназначен для настойки измерительных каналов, калибровки систем и поиска неисправностей.

Таблица 8. Основные характеристики имитатора сигналов акселерометров модели 4830B

Характеристика

Значение

Корпус

Наладонный, с батарейным питанием

Дисплей

ЖКИ с подсветкой, 128×64 точки

Пользовательский интерфейс

Встроенная клавиатура или USB-порт с ПО

Частотный диапазон формируемых сигналов

От 1 Гц до 20 кГц

Возможность калибровки

Есть, с клавиатуры

Возможность создания и записи рабочих профилей

Есть, до 40 профилей

Встроенные функции

Быстрое преобразование Фурье (БПФ)

Линейка портативных приборов пополнилась давно ожидаемым калибратором 28959G. В сравнении со своим предшественником 28959FV, хорошо знакомым в России, обновленный прибор приобрел расширенные функциональные возможности и современную эргономику.

Портативный калибратор акселерометров модели 28959G

Портативный калибратор акселерометров модели 28959G

Рис. 10. Портативный калибратор акселерометров модели 28959G

Среди других характеристик, повышающих удобство обращения и эффективность применения нового калибратора (рис. 10, табл. 9), следует отметить наличие встроенной библиотеки, что позволяет оператору идентифицировать датчик по внешнему виду, иметь представление о размахе сигнала, получать рекомендации по выбору адаптера для подключения и т. д.

Таблица 9. Основные характеристики портативного калибратора акселерометров модели 28959G

Характеристика

Значение

Рабочий диапазон частот

От 1 Гц до 11 кГц

Типы поддерживаемых датчиков

Пьезоэлектрические со встроенной электроникой (IEPE);

пьезорезистивные;

индуктивные датчики приближения;

емкостные, с зарядовым выходом;

с интерфейсом 4–20 мА

Интерфейс оператора

Сенсорный экран touch screen высокого разрешения

Интерфейс для обмена данными

Встроенный порт USB

Встроенная память

Есть, на 10 000 записей

Источник питания

110–240 В, 50–60 Гц

Корпус

Прочный пластиковый чемодан, 8,2 кг

 

Заключение

Продукция Meggitt (Endevco) — пьезорезистивные, пьезоэлектрические, емкостные датчики и электронные блоки — обеспечиваются пятилетней гарантией производителя. Компания также предлагает услугу — калибровку в заводских условиях датчиков, бывших в эксплуатации.

Конечно, это только часть новинок: на очереди анонсы новых датчиков и сопутствующих компонентов и приборов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *