ИТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ

Интеллектуальные датчики (ИД) относятся к новому поколению датчиков, предназначенных для непрерывного дистанционного контроля динамических и статических параметров элементов конструкций любых агрегатов. ИД определяются стандартом IEEE - P1451 как датчики, которые выполняют функции сверх необходимых для формирования правильного представления, отображения и передачи измеряемой величины. К таким функциям относится не только измерение, нормализация и коррекция сигнала, но и самотестирование, а также цифровой интерфейс.

Отличительной особенностью ИД является цифровая обработка сигнала непосредственно с выхода первичного преобразователя. Это гарантирует высокую точность и стабильность его характеристик во всех допустимых диапазонах измерений, а также низкую чувствительность к внешним помехам. Полевая шина позволяет одновременно с результатами измерения передавать данные для диагностики и мониторинга (мгновенное значение сигнала). Цифровая обработка сигнала и возможность модернизации программного обеспечения, позволяют реализовать различные функции преобразования контролируемых величин, с дальнейшим совершенствованием характеристик и выполняемых функций датчика.

Передача измеренной величины происходит по последовательному каналу связи (интерфейс RS-485, протокол Modbus-RTU) в цифровом коде. Ввод сигнала в автоматических системах управления технологическими процессами (АСУ ТП) может осуществляться через стандартный COM-порт, или через шину USB компьютера (контроллера). Максимальная протяженность линии связи может достигать 1500 метров и зависит от количества датчиков в сети, типа применяемого кабеля и скорости передачи данных. Наличие модификаций с выходным сигналом 4…20 мА и 0…5 В позволяет использовать ИД в составе систем сбора информации с аналоговыми каналами или для замены аналоговых датчиков. ИД изготавливаются как в общепромышленном, так и во взрывозащищенном исполнении.

Системы на основе ИД позволяют:

• обеспечить независимость метрологических характеристик канала измерения от внешних линий связи и устройств передачи данных;
• снять необходимость в метрологической сертификации измерительного канала в составе АСУ ТП;
• осуществлять виброзащиту агрегата по уровню вибрации как в полосе частот, так и на гармониках основной частоты вращения вала (например, 0,5f; f; 2f; 3f);
• устранить необходимость в АЦП на уровне контроллера, гальванической развязки на каждый канал;
• передавать сигнал непосредственно в физических величинах (мкм, мм/с, м/с?);
• уменьшить количество проводных линий связи;
• минимизировать затраты на монтаж линий связи и отсутствие промежуточных аналого-цифровых преобразователей;
• сократить сроки разработки и дать дополнительный экономический эффект разработчикам систем вибромониторинга.

Определяет виброперемещение, виброскорость и виброускорение в большом динамическом диапазоне их изменений.

Оценивает временные и спектральные составляющие.

Производит

• весь комплекс цифровой обработки сигнала;
• неразрушающий контроль.

Работает

• в отсутствии прямой оптической видимости;
• в самых различных температурных и других физических условиях;
• без остановки и разборки объекта.

Использует

• управляемый объем выборки для уменьшения влияния случайных составляющих;
• выбор оптимального окна БПФ при спектральном анализе;
• цифровую фильтрацию с управляемой полосой частот.

Основные технические характеристики

		НАИМЕНОВАНИЕ ПАРАМЕТРА	ЗНАЧЕНИЕ
1		Рабочая частота зондирующего электромагнитного сигнала, ГГц	36,250±1,250
2		Выходная мощность зондирующего сигнала	не менее 5 мВт
3		Рабочий диапазон измерения частоты вибрации, Гц	0 – 20000
4		Погрешность измерения частоты вибрации	не более 0,025 %
5		Диапазон измерения виброперемещения, мкм	1 – 1000000
6		Амплитудная разрешающая способность при измерении виброперемещения
		по временной реализации	0,1 мкм
		по амплитудному спектру	0,01 мкм
7		Основная погрешность измерения виброперемещения (ось рупорной антенны перпендикулярна к поверхности измеряемого объекта)	не более 1 %
8		Допустимое расстояние до объекта измерения, мм	100 – 1000
9		Ширина диаграммы направленности рупорной антенны
		в горизонтальной плоскости	не более 10°
		в вертикальной плоскости	не более 8°