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Scelta dell'accelerometro IEPE: sensibilità, asse, montaggio e intervallo di frequenza

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Scelta dell'accelerometro IEPE: sensibilità, asse, tipo di montaggio e intervallo di frequenza

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Definire l'evento vibratorio prima di scegliere la sensibilità
Un accelerometro IEPE combina un elemento sensibile piezoelettrico con un'elettronica integrata e funziona normalmente con un ingresso a corrente costante compatibile. È particolarmente adatto alle misurazioni dinamiche di vibrazioni e urti, ma non misura la vera accelerazione statica. La scelta parte dall’evento vibrazionale: ampiezza prevista, frequenza utile minima e massima, direzioni degli assi, superficie della macchina, temperatura, percorso del cavo e ingresso per l’acquisizione dei dati.

La sensibilità è solo una parte di questo quadro di riferimento per la misurazione. Un sensore ad alta sensibilità produce un segnale di uscita maggiore in presenza di vibrazioni deboli, ma di solito lascia meno margine per accelerazioni elevate. Un sensore a bassa sensibilità può gestire eventi più intensi, ma richiede prestazioni migliori in termini di rumore da parte del cavo e del sistema di acquisizione. La combinazione utilizzabile deve evitare il sovraccarico nella fascia alta e mantenere un adeguato rapporto segnale-rumore nella fascia bassa.

Comprendere la catena di misura IEPE completa
L’input meccanico passa attraverso l’interfaccia di montaggio e la base del sensore fino all’elemento piezoelettrico. L’elettronica integrata converte il segnale di carica ad alta impedenza in un segnale di tensione a bassa impedenza, trasportato sulla stessa connessione a due fili dell’alimentazione a corrente costante. Il canale di acquisizione rimuove la polarizzazione in corrente continua e digitalizza la componente dinamica.

La compatibilità, quindi, non si limita alla forma del connettore. È necessario verificare il livello di corrente costante, la tensione di conformità, l’intervallo di polarizzazione, l’accoppiamento CA, la capacità del cavo, l’intervallo di ingresso, la frequenza di campionamento, il filtraggio anti-aliasing e la messa a terra. Un sensore può essere meccanicamente adeguato ma andare in clip perché il canale non dispone di headroom di tensione, oppure apparire rumoroso perché l’intervallo selezionato è di gran lunga superiore al segnale utile.