Описание
Вибропреобразователь типа МВ-43, в дальнейшем МВ-43, предназначен для преобразования механических колебаний в электрический сигнал, пропорциональный виброускорению контролируемого объекта.
Вибропреобразователь МВ-43 является базовым для серии МВ. Разработанные на его основе модификации имеют широкую область применения в отраслях общего машиностроения, а также в составе исследовательских и диагностических комплексов.
Используемые при изготовлении МВ-43 конструкционные, пьезоэлектрические и изоляционные материалы обеспечивают высокую стабильность нормализованного коэффициента преобразования, надежность и долговечность (средняя наработка на отказ не менее 50000 часов, срок службы не менее 15 лет), позволяют эксплуатацию в условиях воздействия пыли и песка, специальных сред (масел, смазок, топлива на основе нефтепродуктов, стерилизующих растворов).
Дифференциальная схема включения позволяет снизить соотношение сигнал/шум и увеличить расстояние между вибропреобразователем и входным устройством при использовании усилителя заряда и антивибрационного кабеля типа «витая пара» до нескольких сотен метров.
Степень защиты МВ-43 по ГОСТ 14254 (Степени защиты, обеспечиваемые оболочками) – IР67.
Вибропреобразователи МВ-43 вариантов исполнения В (ВА, ВН, ВИ) и Г (ГН, ГИ) являются взрывозащищенными со “специальным” видом взрывозащиты и имеют маркировку по взрывозащите 1ExsIIТ6Х по ГОСТ 12.2.020 (Оборудование взрывозащищенное. Термины, определения. Классификация, маркировка), ГОСТ Р 51330.0 (Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования).
Варианты исполнения вибропреобразователей и их условные обозначения
* обозначение длины относится только к варианту МВ-43ВА
Основные характеристики МВ-43
Наименование параметра
|
Значение
|
Тип вибропреобразователя
|
МВ-43-1
|
МВ-43-2
|
МВ-43-5
|
МВ-43-10
|
МВ-43-25
|
Технические характеристики
|
Коэффициент преобразования, пКл·с2/м (пКл/g)
|
1,0
(9,81)
|
2,0
(19,6)
|
5,0
(49,1)
|
10,0
(98,1)
|
25,0
(245.2)
|
Отклонение коэфф. преобразования от номинального значения в течение назначенного срока службы, %
|
±5
|
Частотный диапазон, с неравномерностью частотной характеристики ± 5 %, Гц
|
10 - 5000
|
10-3000
|
10 - 5000
|
10 - 4000
|
10-3000
|
Частотный диапазон, с неравномерностью частотной характеристики ± 10 %, Гц
|
1 - 8000
|
1 – 5000
|
1 - 10000
|
1 – 8000
1-10000*
|
1 – 5000
|
Относительный коэффициент поперечного преобразования, не более, %
|
5
|
Нелинейность амплитудной характеристики в диапазоне амплитуд преобразуемых виброускорений от 0,1 до 3000 м/с² для МВ-43-2(1, 5, 10) и от 0,1 до 2000 м/с² для МВ-43-25, %
|
±3
|
Частота установочного резонанса, не менее, кГц
|
25
|
17
|
30
|
25
|
17
|
Температурная погрешность
в рабочем диапазоне
-60°С... 250°С, %
|
от минус 60 до 20°С
|
± 10
|
от 20 до 150°С
|
± 5
|
от 20 до 250°С
|
± 10
|
Электрические характеристики
|
Выход
|
Дифференциальный, изолирован от корпуса
|
Емкость между выводами, пФ, не менее (зависит от длины жгута)
|
400-5000
|
400-5000
|
2000-7000
|
4000-7000
|
4000-8000
|
Емкость между выводами и корпусом, не более, пФ
|
30
|
Емкость 1 п. м кабеля АВКТД(Л), пФ
|
» 90 ... 120
|
Сопротивление изоляции (20 °С), МОм, не менее
|
100
|
Сопротивление изоляции (250 °С), МОм, не менее
|
20
|
Физические характеристики
|
Чувствительный элемент
|
ТнаВ-1
|
ЦТС-26
|
Масса МВ-43 без жгута, кг. не более
|
0,15
|
Материал корпуса
|
нержавеющая сталь
|
Конструкция корпуса
|
сварная, герметичная
|
Кабель АВКТД(Л) (до 250°С)
|
антивибрационный, гибкий, теплостойкий
|
Длина жгута, мм
|
350, 500, 600, 1000 … 15000 с шагом 1000 **
|
* Частотный диапазон для варианта МВ-43-10ВА
**Допускается поставка МВ-43 с другой длиной жгута по согласованию с заказчиком. Для варианта МВ-43ВА общая длина кабеля АВКТДЛ и длина кабеля в металлорукаве могут варьироваться и согласовываются с заказчиком.
Конструкция МВ-43 без жгута показана на рис. 1
Рисунок 1
Чувствительный элемент МВ-43 состоит из блока пьезоэлементов (7), электрически изолированного от основания МВ-43 (1) изоляционными шайбами (2), и прижатого к нему гайкой (5) груза (6) с обоймой (3).
Регулировка коэффициента преобразования осуществляется путем изменения массы обоймы (3).
Крышка (4) соединяется с основанием (1) с помощью сварки.
К основанию (1) приварена вилка (9), которая представляет собой вакуумплотное металлостеклянное соединение.
Жгут МВ-43, выполненный из антивибрационного двухпроводного экранированного кабеля, неразъемно соединен с корпусом и заканчивается для МВ-43А и МВ-43В(ВА, ВН, ВИ) сигнальными выводами и выводом экранирующей оплетки, а для МВ-43Б и МВ-43Г(ГН, ГИ) - розеткой соединителя. Кабель МВ-43В(ВН, ВИ) и МВ-43Г(ГН, ГИ) помещен в металлорукав. У варианта МВ-43ВА часть кабеля от места соединения его с корпусом вибропреобразователя помещена в металлорукав.
Присоединение жгута к штырям вилки (9) осуществляется при помощи сварки. Место сварки заливается высокотемпературным герметиком (на рисунке 1 не показано).
Принципиальная электрическая схема МВ-43 для вариантов Б и Г(ГН, ГИ) приведена на рисунке 2
Для снижения влияния разности потенциалов корпусов объекта и вибропреобразователя экран кабеля электрически изолирован от корпусов МВ-43 и соединителя и подведен к гнезду соединителя (рисунок 2).
Рисунок 2
В – вибропреобразователь
Х – розетка 2РМДТ18КПН4Г5В1В для МВ-43Б
розетка 2РМДТ18КПЭ4Г5В1В для МВ-43Г (ГН, ГИ)
Принципиальная электрическая схема МВ-43 для вариантов А и В(ВА, ВН, ВИ) приведена на рисунке 3.
Для снижения влияния разности потенциалов корпусов объекта и вибропреобразователя экран кабеля электрически изолирован от корпусов МВ-43 (рисунок 3).
Рисунок 3
В – вибропреобразователь
Внешний вид вибропреобразователей МВ-43 представлен на рис. 4
Рисунок 4
Габаритные и установочные размеры МВ-43
Требования к установочной плоскости
1. Установочная плоскость для контроля вибрации, на которой закрепляется вибропреобразователь (ВИП), должна быть подготовлена в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации и отвечать следующим требованиям:
неплоскостность |
0,02 мм
|
шероховатость Rz, не более |
0,8 мкм
|
3 резьбовых отверстия для крепления МВ-43 |
М4 – 5Н6Н (М5 - 5Н6Н)*
|
неперпендикулярность резьбовых отверстий |
0,03
|
*только для крепления варианта МВ-43ВА
2. Сопрягаемые поверхности вибропреобразователей и площадки объекта (или переходного кронштейна) непосредственно перед установкой должны быть тщательно очищены (например, промыты бензином).
3. При закреплении вибропреобразователя применение каких-либо прокладок или механических демпферов (фильтров) под установочную плоскость ВИП не допускается без согласования с разработчиком. В случае установки вибропреобразователя на изолированную поверхность корпус датчика должен быть заземлен в соответствии с ГОСТ 22782.0 П.2.
4. Затяжку крепежных винтов, входящих в комплект поставки, производят в соответствии с ОСТ 1 00017-89 (“Моменты затяжки болтов, винтов и шпилек”) величиной крутящего момента на ключе 2,0 Н•м. Величина затяжки 2,0 Н•м обеспечивается применением отвертки с размером лопатки 1,0 х 6,5 мм с минимальным диаметром ручки 22 мм.
Вариант установки вибропреобразователя МВ-43 на объекте
Типовая частотная характеристика МВ-43-1 на примере ВИП № 71722
Типовая частотная характеристика МВ-43-2 на примере ВИП № 72015
Типовая частотная характеристика МВ-43-5 на примере ВИП № 73305
Типовая частотная характеристика МВ-43-10 на примере ВИП № 72656
Типовая частотная характеристика МВ-43-25 на примере ВИП № 70276
Жгуты
Длина жгута выбирается из ряда 1000...30000 мм с шагом 1000 мм.
По согласованию сторон возможно изготовление неэкранированных жгутов длиной до 50000 мм.