Новинки Meggitt: МЭМС-датчики движения и контрольное оборудование
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).
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).
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).
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
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).
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
Этот легкий универсальный акселерометр в изолированном герметичном титановом корпусе индустриального стандарта обеспечивает экономичное решение широкого круга задач (рис. 5, табл. 5).
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
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).
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.
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
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
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.
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
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.
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.