Назначение
Преобразователи виброизмерительные пьезоэлектрические АК317 (далее - ВИП) предназначены для измерения низкочастотных вибрационных ускорений.
Описание
Принцип действия ВИП основан на прямом пьезоэффекте. При вибрации объекта измерения, на котором жестко закреплен ВИП, в блоке пьезоэлементов, возникают изгибные механические деформации и соответствующий, пропорциональный значению виброускорения объекта электрический заряд.
ВИП применяются для измерения параметров вибрации (виброускорение, виброскорость, виброперемещение) насо сно-компрессорного оборудования нефтеперекачивающих заводов, энергетического оборудования электро станций и других аналогичных агрегатов в различных отраслях промышленно сти.
Конструктивно преобразователь виброизмерительный пьезоэлектрический состоит из корпуса и неразъемного присоединенного кабеля, защищенного от механических повреждений металлорукавом. На основании корпуса установлен чувствительный узел, состоящий из двух изоляторов, двух токосъемников и пьезоэлементов, поджатых к основанию с помощью шпильки и гайки. Чувствительный узел защищен от механических повреждений и воздействия влияний окружающей среды крышкой.
ВИП выпускается в четырех модификациях: АК317-2, АК317-10, АК317-25, АК317-50, отличающихся величиной действительного значения коэффициента преобразования по заряду и диапазоном рабочих частот.
Внешний вид ВИП АК317 показан на рисунке 1.
Рисунок 1 - Преобразователь виброизмерительный пьезоэлектрический АК317
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Единица измерения | Значение |
| для ВИП АК317-2 | для ВИП АК317-10 | для ВИП АК317-25 | для ВИП АК317-50 |
| 1 Действительное значение коэффициента преобразования по заряду (номинальное значение) | пКл-м-1-с2 | 2 | 10 | 25 | 50 |
| 2 Отклонение действительного значения коэффициента преобразования по заряду от номинального значения | % | ±6 | ±3 | ±6 | ±6 |
| 3 Действительное значение коэффициента преобразования по напряжению, не менее | мВ-м-1-с2 | 0,3 | 1 | 1,1 | 1,2 |
| 4 Электрическая емкость, не менее | нФ | 5 | 8 | 18 | 30 |
| 5 Резонансная частота закрепленного ВИП, не менее: - в рабочем направлении - в поперечном направлении | кГц | 30 10 | 13 7 | 13 6 | 11 5 |
| 6 Диапазон рабочих частот | Гц | 1-7500 | 1-3500 | 1-3500 | 1-3000 |
| 7 Неравномерность амплитудночастотной характеристики в диапазоне рабочих частот | % | ±6 | ±6 | ±6 | ±6 |
| 8 Предельное рабочее вибрационное ускорение | -2 м-с | 10000 | 5000 | 5000 | 2500 |
| 9 Нелинейность амплитудной характеристики в диапазоне ускорений от 1 до 100 м-с-2 | % | ±2 | ±2 | ±2 | ±2 |
| 10 Электрическое сопротивление изоляции в нормальных условиях, не менее | МОм | 1000 | 1000 | 1000 | 100 |
| 11 Относительный коэффициент поперечного преобразования (ОКПП) | % | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| 12 Диапазон рабочих температур | оС | от минус 60 до 160 | от минус 60 до 160 | от минус 60 до 160 | от минус 60 до 125 |
| 13 Дополнительная температурная погрешность | %/оС | 0,045 | 0,045 | 0,045 | 0,125 |
| 14 Масса ВИП без кабеля, не более | г | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 15 Пределы основной относительной погрешности ВИП на базовой частоте при доверительной вероятности 0,95 | % | ±3 | ±3 | ±3 | ±3 |
Эксплуатационные требования
Коэффициент влияния деформации основания не более 3И0-3 (м-с-2) / (мкм-м-1).
Коэффициент влияния магнитного поля не более 5-10-5 (м-с-2) / (А-м-1).
Коэффициент влияния акустического поля не более V10-3 (м-с-2) / дБ.
Средний срок службы ВИП, не менее 10 лет.
Средний срок безотказной работы ВИП в условиях эксплуатации при доверительной вероятности 0,95, не менее 10000 часов.
Крепление ВИП к объекту измерения осуществляется при помощи трех винтов М4 или шпильки М5.
Электрический выход ВИП - симметричный, с изолированным (или неизолированным) от корпуса экраном по требованию заказчика.
Требования по прочности к внешним воздействующим факторам
ВИП прочен к воздействию повышенной температуры окружающей среды:
минус 200 оС для ВИП АК317-2, АК317-10 и АК317-25;
минус 160 оС для ВИП АК317-50.
ВИП прочен к воздействию относительной влажности воздуха 98 % при температуре 35 оС.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа ВИП нано сится на титульный лист руководства по эксплуатации, паспорт над наименованием изделия, типографским способом.
Комплектность
В комплект по ставки ВИП входят:
- преобразователь виброизмерительный пьезоэлектрический - 1 шт.;
- винт М4х6дх15.58.016 ГОСТ 7805-70 - 3 шт.;
- шайба 4.65 Г.02.9 ГОСТ 6402-70 - 3 шт.;
- шайба 4.01.05 ГОСТ 11371-88 - 3 шт.;
- руководство по эксплуатации (по требованию заказчика) - 1 экз.;
- паспорт (по требованию заказчика) - 1 экз.;
- протокол первичной поверки - 1 экз.;
- упаковка.
Примечание - Винты и шайбы входят в комплект поставки по требованию заказчика.
Поверка
осуществляется по документу «Преобразователи виброизмерительные пьезоэлектрические АК317. Методика поверки» 20.22.00.000 МП, утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростовский ЦСМ» в 2011 г.
Перечень основного оборудования, необходимого для поверки ВИП АК317, приведен в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование установки или прибора | Тип, обозначение, изготовитель | Основные технические характеристики |
| 1 Поверочная вибрационная установка | Фирмы «Брюль и Къер» в составе: - вибратор 4809 - эталонный акселерометр 8305 - усилитель 2626 - усилитель 2650 - генератор 1027 - усилитель 2706 | II разряд по МИ 2070-90 Диапазон рабочих ускорений от 1 до 100 м-с"2 Диапазон рабочих частот от 10 Гц до 10 кГц Диапазон входных зарядов от 0,001 до 10000 пКл |
| 2 Измеритель R, L, C, G | ВМ - 591 фирма TESLA | Диапазон измеряемых емкостей от 0,1 пФ до 1000 нФ Погрешность измерения ± 2 % |
| 3 Осциллограф универсальный двухлучевой | С1 - 82 | Диапазон частот (0-50) МГц Погрешность измерения ± 3% |
| 4 Мегаомметр | Ф4102/1-1М | Измеряемые сопротивления от 0,5 до 1000 МОм Погрешность измерения ± 5% |
| 6 Вольтметр | В7-34 (В3-33) | Погрешность измерения ± 5% |
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений изложены в руководстве по эксплуатации
20.22.00.000РЭ.
Нормативные документы
ТУ 4277-001-05121464-11 «Преобразователи виброизмерительные пьезоэлектрические
АК317. Технические условия».
Рекомендации к применению
Применяются вне сферы го сударственного регулирования обеспечения единства измерений.
