올바른 산업용 IEPE 가속도계 선택을 위한 11가지 팁

회전 기계(펌프, 모터, 팬, 기어박스)를 모니터링하고 감독하려면 당연히 안정적이고 고품질의 진동 모니터링 시스템을 사용해야 합니다. 이 글에서는 산업용 애플리케이션에 적합한 가속도계를 선택할 때 고려해야 할 11가지 핵심 사항을 살펴봅니다.

#1 가속도 측정 범위

대부분의 산업용 애플리케이션에서는 80g 또는 50g 가속도 측정 범위를 사용합니다.

• 80g 센서는 더 넓은 동적 측정 범위를 제공합니다.
• 50g 센서는 신호를 클리핑할 수 있으며, 진동 진폭이 측정 범위를 초과하면 센서 과부하가 발생할 수 있습니다. 이러한 클리핑을 영어로 “클리핑”이라고 합니다.

#2 센서 수명 동안 측정 신호의 신뢰성

• 센서는 장기적인 정확도에 영향을 미치는 여러 가지 외부 요인의 영향을 받을 수 있습니다.
  • PZT 결정의 압전 안정화는 장기간(수년)에 걸쳐 신호 드리프트를 최소화합니다.
  • 밀폐형 밀봉(헬륨 누출 테스트를 통해 검증하는 것이 바람직함)은 내부 구성품을 외부 오염과 산화로부터 보호합니다.
• 제조사가 MTBF(고장 간 평균 시간) 와 같은 신뢰성 데이터를 제공하는지 확인하세요 . MTBF는 센서가 고장 없이 작동하는 평균 간격을 나타냅니다.

#3 민감도 허용 범위

산업용 가속도계의 감도 허용 오차 범위는 일반적으로 5%에서 20%입니다. 5%의 허용 오차 범위는 최고의 정확도와 재현성을 제공하며, 데이터 수집 장비에 정확한 감도 값을 프로그래밍할 수 있는 경우 10~20%의 더 넓은 허용 오차 범위를 사용할 수 있습니다.

데이터 수집기나 온라인 시스템이 개별 가속도계의 감도 변화를 효과적으로 처리할 수 없는 경우 허용 오차가 매우 중요합니다. 허용 오차가 20%인 센서를 교체하면 측정 추세에 상당한 편차가 나타날 수 있습니다.

#4 가속도 대 속도

가속도 및 속도 센서는 다양한 유형의 기계 오류를 감지합니다.

• 대부분의 응용 분야에서 속도 센서가 사용되는 이유는 속도 신호가 일반적으로 기계 상태를 모니터링하는 데 가장 적합한 지표이기 때문이며, 느리게 회전하는 기계/구성요소와 빠르게 회전하는 기계/구성요소 모두에 적합합니다.
• 적절한 감도와 품질이 선택되면 가속도계에서 나온 신호는 적분을 통해 속도로 변환될 수 있습니다.
• 가속도 측정은 기어 주파수를 모니터링하고 베어링 문제를 조기에 감지하는 데 더 적합합니다.
• 가속도계에서 나온 신호는 적분을 통해 속도로 변환할 수 있으며, 두 가지 측정 유형을 모두 하나의 센서로 등록할 수 있습니다.
• 두 솔루션 모두 출력 신호에 대한 다양한 옵션이 있습니다. 상단 또는 측면 출력, 다양한 감도 및 허용 오차, 통합 케이블링, 위험 지역에 대한 인증 등이 있습니다.

#5 위험 지역 인증

진동 센서는 산업 환경 내 거의 모든 유형의 위험 구역(ATEX)에 대한 인증을 받았습니다. 가속도계를 선택할 때는 설치될 구역 에 적합한지 확인하십시오 .

#6 센서 공진 주파수

센서의 공진 주파수에 가까운 측정 주파수는 잘못된 측정값을 초래할 수 있습니다. 신호가 클리핑되어 저주파 고스트 신호가 발생할 수 있습니다. 센서의 공진 주파수는 예상되는 최고 측정 주파수의 약 두 배여야 합니다.

#7 온도 범위

가속도계를 설치할 위치의 온도를 미리 확인하십시오. 주변 온도는 해당 용도에 적합한 가속도계 종류에 큰 영향을 미칩니다.

• 전자 장치가 내장된 표준 산업용 가속도계의 온도는 120°C로 제한됩니다.
• 고품질 구성 요소를 사용하면 일부 센서는 최대 150°C의 온도에서 작동할 수 있습니다.
• 내부 전자 회로가 없는 압전 가속도계는 일반적으로 최대 260°C에서 작동합니다.
• 특수 고온 센서 소자는 최대 760°C의 온도에서 작동할 수 있게 하지만 이러한 센서는 다른 고려 사항도 필요하므로 온도 요구 사항과 비용 및 견고성과 같은 요소의 균형을 맞추는 것이 중요합니다.

#8 케이블링

가속도계 케이블에는 다양한 선택이 있으므로 다음 사항을 고려하는 것이 중요합니다.

• 세라믹/금속 피드스루는 센서 내부 구성 요소를 케이블에서 분리하여 모든 습기와 오염 물질이 센서 안으로 들어오지 않도록 차단합니다.
• 사양에 명시된 압력 수준에서만 센서를 테스트하면 파손을 감지하지 못할 수 있습니다. 수중 애플리케이션의 경우, 문제를 감지하기 위해 여러 압력 수준에서 센서를 테스트해야 합니다.
• 깊은 수중에서 사용하는 경우, 물이 침투해도 손상을 방지할 수 있는 절연 처리가 된 케이블을 사용해야 합니다.
• 진동 센서용 케이블 및 커넥터 »

#9 – 단열재 및 하우징

센서와 케이블의 설계는 데이터에 영향을 줄 수 있는 환경적 요인으로부터 신호를 보호해야 합니다.

• 접지 루프와 정전하를 방지하기 위해 차폐가 센서뿐만 아니라 접합 상자까지 이어지는 차폐 케이블을 사용해야 합니다.
• 센서는 최대 20,000볼트의 ESD(정전기 방전)를 견딜 수 있도록 설계해야 하지만, 이러한 사양은 일반적으로 데이터시트에 나와 있지 않으므로 제조업체에 문의해야 합니다.
• 장착 패드는 높은 전압 전위차, 높은 정전하 축적 또는 불확실한 접지 조건이 있는 환경에서 절연(최대 1,500볼트)을 제공할 수 있습니다.

#10 – 측정 범위

100mV/g 센서는 산업용 회전 장비 모니터링에 가장 일반적으로 사용되지만 예외도 있습니다.

• 고속 터빈이나 기어 주파수의 2차 및 3차 고조파 모니터링과 같은 고중력 응용 분야를 위한 10mV/g 센서입니다.
• 풍력 터빈 날개나 냉각탑에서 천천히 회전하는 기계를 모니터링하는 등 저주파 응용 분야에 적합한 500mV/g 센서입니다.

#11 – 기술 지원

가속도계를 선택할 때 고려해야 할 중요한 사항들이 많기 때문에, 제조사의 기술 지원과 유능한 영업팀은 귀사의 어플리케이션에 적합한 가속도계를 선택하는 데 매우 중요합니다. Istec은 다양한 가속도계를 안내하고 다양한 산업 어플리케이션에 적합한 센서를 선택할 수 있도록 도와드립니다. 진동 측정 및 센서 분야에서 오랜 경험을 쌓은 저희 전문가들이 설치 및 지원 서비스를 제공합니다.