CA901 144-901-000-282 Piezoelektrik İvmeölçer

CA901 piezoelektrik ivmeölçer, VM tarafından zorlu ortam uygulamaları için geliştirilen yüksek performanslı bir titreşim izleme cihazıdır. Bu ürün, -186°C ila +700°C arasındaki ekstrem sıcaklık aralığında kararlı çalışma kapasitesine sahip, olağanüstü sıcaklık uyumu ve güvenilirliği sunan gelişmiş tek kristalli piezoelektrik malzemeleri ve teknolojiyi kullanır. CA901 özellikle nükleer enerji santralleri, havacılık ve petrokimya endüstrileri gibi zorlu endüstriyel sektörler için uygundur ve çeşitli zorlu ortamlarda titreşim izleme gereksinimlerini karşılar.

Bu ivmeölçer, mükemmel elektriksel yalıtım performansı ve mekanik dayanıklılık sağlayan, entegre mineral yalıtımlı kabloyla donatılmış bir sıkıştırma modu tasarımı kullanır. Ürün, NRC Guide 1.133, IEEE 323-1974 standartlarına uygundur ve DIN 25.475.1'e göre sertifikalandırılmıştır, ayrıca potansiyel patlayıcı ortamlarda güvenli kullanım için patlamaya dayanıklılık sertifikası da almıştır. Kompakt yapısal tasarımı ve sağlam gövde malzemesi, yüksek basınç ve yüksek radyasyon gibi zorlu koşullara dayanabilmesini sağlar.

CA901, 3Hz ila 2800Hz frekans tepki aralığı ve 10pC/g hassasiyet sunarak çeşitli mekanik titreşim sinyallerinin hassas şekilde yakalanmasını sağlar. İster uzun vadeli çevrimiçi izleme ister geliştirme testi uygulamaları olsun, bu cihaz güvenilir ve doğru ölçüm verileri sağlayabilir ve ekipman durumunun izlenmesi ve arıza teşhisi için önemli bir kanıt görevi görebilir.

Çalışma Prensibi

CA901 piezoelektrik ivmeölçer, çok sayıda gelişmiş teknik özelliği bir araya getiren piezoelektrik etki prensibine dayalı olarak çalışır. Çalışma mekanizması aşağıdaki hususlar aracılığıyla ayrıntılı olarak detaylandırılabilir:

1. Piezoelektrik Etki ve Tek Kristal Malzeme Özellikleri

Cihaz çekirdeği, mükemmel piezoelektrik özellikler ve sıcaklık stabilitesi sunan VC2 tipi tek kristalli piezoelektrik malzemeyi kullanır. İvmeölçer mekanik titreşime maruz kaldığında kütle piezoelektrik kristale basınç kuvveti uygular. Doğrudan piezoelektrik etki prensibine göre, kristal içerisinde elektriksel polarizasyon meydana gelir, kafes yapısı deforme olur, yük merkezlerinin yer değiştirmesine neden olur, böylece kristal yüzeyine uygulanan kuvvetle orantılı yük sinyalleri üretilir. Tek kristalli malzemeler, çok kristalli malzemelerle karşılaştırıldığında daha yüksek piezoelektrik sabitler ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sergileyerek aşırı sıcaklık ortamlarında kararlı hassasiyet çıktısını korur.

VC2 tek kristal malzemenin özel kafes yapısı, +700°C yüksek sıcaklıkta çalışma elde etmenin anahtarı olan Curie sıcaklığının geleneksel piezoelektrik malzemeleri çok aşan Curie sıcaklığıyla, yüksek sıcaklıktaki ortamlarda kararlı piezoelektrik özelliklerini korumasını sağlar. Kristal yönelimi, sıcaklık katsayısını en aza indirirken piezoelektrik katsayısını en üst düzeye çıkaracak şekilde optimum şekilde tasarlanmıştır ve tüm çalışma sıcaklığı aralığı boyunca tutarlı performans sağlar.

2. Sıkıştırma Modu Tasarımı ve Mekanik Yapısı

Sıkıştırma modu tasarımı kullanan piezoelektrik eleman, taban ile kütle arasına önceden yüklenerek stabil bir mekanik yapı oluşturur. Bu tasarım, sensöre yüksek bir rezonans frekansı (>17kHz) vererek yüksek sertlik sağlar ve geniş bir frekans aralığında düz yanıt sağlar. Sıkıştırma modu, kesme moduna kıyasla daha iyi yüksek sıcaklık performansı sunarak aşırı sıcaklık ortam uygulamaları için daha uygun hale getirir.

Mekanik yapı, termal stresin neden olduğu ölçüm hatalarını azaltmak için simetrik bir tasarım kullanır. Muhafaza, mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı ve korozyon direnci sunan Inconel 600 alaşımlı malzemeyi kullanır. Genel yapı, termal döngü sırasında sabit mekanik özellikleri korumak ve termal genleşme katsayısı uyumsuzluğu nedeniyle performans kaymasını önlemek için sonlu elemanlar analizi yoluyla optimize edilmiştir.

3. Sinyal Üretim ve İletim Mekanizması

Cihaz 10pC/g±%5 hassasiyetle şarj çıkış sinyalleri üretir. Şarj çıkış modu, kablo kapasitansından etkilenmeme avantajını sunar ve özellikle uzun mesafeli sinyal iletimi için uygundur. Dahili sensör kapasitansı 80pF (kutuplar arasında) ve 18pF'dir (kutup ile kasa arasında), kablo kapasitansı ise 200pF/m (kutuplar arasında) ve 300pF/m'dir (kutup ile kasa arasında).

Şarj sinyalleri, magnezyum oksit izolasyonu ve paslanmaz çelik kılıf kullanan, mükemmel yüksek sıcaklık performansı ve mekanik dayanıklılık sunan mineral yalıtımlı kablo aracılığıyla iletilir. Kablo sensöre hermetik kaynak kullanılarak bağlanarak nem ve kirletici maddelerin girişini önleyen tamamen yalıtılmış bir yapı oluşturulur. Bu tasarım zorlu ortamlarda uzun vadeli güvenilirlik sağlar.

4. Sıcaklık Telafisi ve Stabilite Kontrolü

VC2 tek kristal malzemesi son derece düşük bir sıcaklık katsayısına sahiptir ve -54°C ila +650°C çalışma sıcaklığı aralığında sabit hassasiyeti korur. Özel kristal kesme yönü ve elektrot tasarımı, sıcaklık özelliklerini daha da iyileştirerek sıcaklık değişikliklerinin ölçüm doğruluğu üzerindeki etkisini azaltır.

Cihaz, sıcaklık değişimlerinin ölçümler üzerindeki etkisini en aza indirmek için termal olarak simetrik bir yapı tasarımı kullanır. Muhafaza malzemesinin seçiminde, termal stresin neden olduğu performans değişikliklerini önlemek için termal genleşme uyumu dikkate alınır. Bu tasarım özellikleri toplu olarak aşırı sıcaklık ortamlarında ölçüm stabilitesini sağlar.

5. Çevre Koruma ve Sızdırmazlık Teknolojisi

Sensör, neme, kimyasal korozyona ve radyasyon etkilerine karşı dayanıklı olması için muhafazanın tamamen yalıtılmış olduğu hermetik sızdırmazlık kaynağı teknolojisini kullanır. Inconel 600 gövde malzemesi, çeşitli zorlu endüstriyel ortamlara uygun, mükemmel korozyon direnci sunar.

Mineral yalıtımlı kablo yalnızca elektrik yalıtımı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda mekanik koruma da sağlar. Kablonun paslanmaz çelik kılıfı, 140 bar (23°C'de) ve 80 bar (300°C'de) basınca dayanabilir ve yüksek basınçlı ortamlarda güvenilir çalışma sağlar.

6. Patlamaya Dayanıklı Güvenlik Tasarımı

Cihaz, Bölge 0/1/2 tehlikeli alanların kullanım gereksinimlerini karşılayan EC tip incelemesi (LCIE 08 ATEX 6017 X II 1 G) ile onaylanmıştır. İçsel güvenlik (Ex ia) tasarımı kullanılarak devre enerjisi sınırlandırılarak arıza koşullarında ateşleme kıvılcımları önlenir.

Koruma önlemleri arasında enerji sınırlama devreleri ve güvenlik bariyerleri yer alır ve tüm çalışma koşullarında patlamaya dayanıklılık gerekliliklerine uygunluk sağlanır. Bu tasarım potansiyel olarak patlayıcı ortamlarda güvenli uygulamaya olanak sağlar.

7. Radyasyona Direnç Tasarımı

VC2 tek kristal malzemesi mükemmel radyasyon stabilitesine sahiptir; 10^11 erg/g γ radyasyon akışına ve 10^18 n/cm^2 nötron radyasyon akışına herhangi bir etki olmaksızın dayanabilir. Bu radyasyon sertliği, onu özellikle nükleer enerji santralleri gibi radyasyon ortamlarındaki uygulamalar için uygun hale getirir.

Malzeme seçimi ve yapısal tasarım, radyasyon ortamlarında uzun vadeli stabiliteyi göz önünde bulundurarak radyasyon koşulları altında güvenilir performans sağlar.

Özellikler

CA901 piezoelektrik ivmeölçer, zorlu ortamlardaki titreşim izleme ihtiyaçlarını karşılamak için çok sayıda olağanüstü özellik sunar:

1. Aşırı Sıcaklıklara Uyarlanabilirlik

Son derece geniş çalışma sıcaklığı aralığı: sürekli çalışma -54°C ila +650°C, aşırı koşullar -196°C ila +700°C. Bu sıcaklık aralığı, kriyojenik ve yüksek sıcaklık uygulama senaryoları da dahil olmak üzere çoğu zorlu endüstriyel ortamı kapsar.

2. Yüksek Hassasiyetli Ölçüm Performansı

10pC/g hassasiyet, dinamik ölçüm aralığı 0,001g ila 200g tepe noktası sağlar. Dinamik aralık boyunca ±%1'e ulaşan mükemmel doğrusallık. Enine hassasiyet %5'in altında olup ölçüm doğruluğu sağlar.

3. Mükemmel Çevresel Dayanıklılık

Inconel 600 muhafaza mükemmel korozyon direnci sağlar, hermetik sızdırmazlık tasarımı neme ve kirletici maddelere karşı dayanıklıdır. Yüksek basınçlı ortam uygulama gereksinimlerini karşılayarak 140 bar çalışma basıncına dayanabilir.

4. Güçlü Radyasyon Direnci

Yüksek dozda γ radyasyona ve nötron radyasyonuna dayanabilir, nükleer santraller gibi radyasyon ortamlarında kullanıma uygundur. Malzeme seçimi ve yapısal tasarım, radyasyon koşulları altında uzun vadeli stabilite için optimize edilmiştir.

5. Kapsamlı Güvenlik Sertifikası

Birden fazla uluslararası standartla onaylanmıştır: NRC Guide 1.133, IEEE 323-1974, DIN 25.475.1 ve ATEX patlamaya dayanıklılık sertifikası. Çeşitli sıkı endüstriyel standartların gereksinimlerini karşılar.

6. Esnek Yapılandırma Seçenekleri

Birden fazla kablo uzunluğu seçeneği sunar: 3,5 metre, 5 metre, 8 metre, 12,5 metre, Lemo veya yüksek sıcaklık konnektörleriyle donatılmıştır. Farklı uygulama ihtiyaçlarını karşılamak için standart ve patlamaya dayanıklı versiyonlar mevcuttur.

Teknik Özellikler Özeti

Uygulama Alanları

CA901 piezoelektrik ivmeölçer esas olarak aşağıdaki alanlarda kullanılır:

• Nükleer Santraller: Reaktörlerdeki dahili ve çevresel ekipmanların titreşiminin izlenmesi

• Havacılık: Motorların ve yüksek sıcaklık bileşenlerinin titreşim testi

• Petrokimya Endüstrisi: Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamlarında ekipman durumunun izlenmesi

• Enerji Endüstrisi: Gaz türbinleri ve buhar türbinlerinin titreşiminin izlenmesi

• Araştırma Alanları: Ekstrem ortamlarda malzeme ve davranış araştırmaları