回転機械（ポンプ、モータ、ファン、ギアボックス）の監視・モニタリングには、当然ながら信頼性の高い高品質の振動モニタリングシステムを使用したいものです。この記事では、産業用アプリケーションに適した加速度ピックアップを選択する際に考慮すべき11のポイントについて説明します。
#1 加速度測定範囲
ほとんどの産業用アプリケーションでは、80gまたは50gの加速度測定範囲を使用します。
- 80gセンサーはより広いダイナミック測定範囲を提供する。
- 50gセンサーは、振動振幅が測定範囲を超えると信号をクリップし、センサーに過負荷がかかることがあります。このクリッピングは英語で "clipping "と呼ばれます。
センサーの寿命を通じて測定信号の #2 信頼性
- センサーは多くの外的要因の影響を受け、長期的な精度に影響を与えます：
- PZTクリスタルの圧電安定化により、長期間（数年間）の信号ドリフトを最小限に抑えます。
- 気密封止（できればヘリウムリークテストで検証）により、外部からの汚染や酸化から内部部品を保護します。
- メーカーが、センサーが故障せずに動作する平均間隔を示す平均故障間隔（MTBF）などの信頼性データを提供しているかどうかを確認する。
#3 感度の許容範囲
産業用加速度ピックアップの感度許容範囲は一般的に5%から20%です。5%の許容範囲は最高の精度と再現性を提供しますが、正確な感度値をデータ収集装置にプログラムできる場合は、10～20%の広い許容範囲を使用することができます。
公差は、データコレクタまたはオンラインシステムが個々の加速度センサの感度の変化に効果的に対応できない場合に最も重要です。公差が 20% のセンサを交換すると、測定トレンドが大きくずれることがあります。
#4位 加速度と速度
加速度センサーと速度センサーは、さまざまなタイプの機械故障を検出する：
- ほとんどのアプリケーションで速度センサが使用されているのは、一般的に速度信号が機械の状態を監視するための最良の指標であり、低速回転機と高速回転機の両方に適しているからです。
- 加速度センサーからの信号は、適切な感度と品質を選択すれば、積分によって速度に変換することができる。
- 加速度測定は、ギアの周波数の監視やベアリングの問題の早期発見に適しています。
- 加速度センサーからの信号は、積分によって速度に変換することができるため、1つのセンサーで両方の測定タイプを登録することができる。
- どちらのソリューションにも、出力信号のさまざまなオプションがあります：上部または側面の出口、さまざまな感度と公差、一体型ケーブル、および危険区域の認証。
#5 危険区域の認証
Vibration センサは、産業環境で見られるほぼすべての種類の危険区域（ATEX）に対する認証を受けています。加速度ピックアップを選択する際には、設置される適切なゾーンに適していることを確認してください。
#6 センサーの共振周波数
センサーの共振周波数付近の測定周波数は、誤った測定値を引き起こす可能性があります。信号がクリップし、低周波のゴースト信号が発生することがあります。センサーの共振周波数は、予想される最も高い測定周波数の約 2 倍にする必要があります。
#7 温度範囲
加速度ピックアップを設置する場所の気温を事前に決定してください。周囲温度は、どのタイプの加速度ピックアップがアプリケーションに適しているかに大きく影響します。
- 電子機器内蔵の標準的な工業用加速度ピックアップは120℃に制限されています。
- 高品質の部品により、一部のセンサーは150℃までの温度で作動する。
- 内部に電子回路を持たない圧電型加速度ピックアップは、通常260℃まで動作します。
- 特殊な高温センサー・エレメントを使えば、760℃までの温度で動作させることができるが、こうしたセンサーには別の考慮も必要で、温度要件とコストや堅牢性などの要素とのバランスを取ることが重要になる。
#8番ケーブリング
加速度センサーの配線には多くの選択肢があるため、以下の点を考慮することが重要です：
- セラミック/金属製フィードスルーは、センサー内部の部品をケーブルから分離し、すべての湿気と汚染をセンサーから防ぎます。
- 仕様で指定された圧力レベルでのみセンサーをテストしても、破壊を検出できない場合があります。水中での用途では、センサーも複数の圧力レベルでテストして問題を検出する必要があります。
- 水中での使用には、水の浸入による損傷を防止する絶縁体を備えたケーブルを使用する。
#9位 - 断熱材と住宅
センサーとケーブルの設計は、データに影響を与える環境要因から信号を保護しなければならない：
- グランドループや静電気を防ぐため、（センサーだけでなく）ジャンクションボックスまでシールドが続いているシールドケーブルを使用する必要があります。
- センサーは20,000ボルトまでのESD（静電気放電）に耐えるように設計されていなければならないが、この仕様は通常データシートに記載されていないため、メーカーに問い合わせる必要がある。
- 取り付けパッドは、高電圧電位差、高静電荷蓄積、または不確実な接地条件がある環境において絶縁（最大1,500ボルト）を提供することができます。
#10 - 測定範囲
100mV/gセンサーは、産業用回転機器の監視に最も一般的に使用されるが、例外もある：
- 10mV/gのセンサーは、高速タービンやギア周波数の第2、第3高調波のモニタリングなど、高加重用途に使用される。
- 風力タービンのブレードや冷却塔の低速回転機械の監視など、低周波用途向けの500 mV/gセンサー。
#11位 - テクニカルサポート
加速度センサを選択する際に重要な考慮事項が数多くあることから、お客様のアプリケーションに適した加速度センサを選択するためには、メーカーからの技術サポートと有能な営業チームが不可欠です。Istecは、幅広い加速度ピックアップの中から、様々な産業用途に適したセンサをご案内いたします。また、振動測定とセンサに関する長年の経験を持つ当社のスペシャリストが、設置の実施やこのプロセスのサポートも行います。
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