Beschleunigung Servo K-Beam® Beschleunigungssensor Typ 8330B3 Kraftkompensierter kapazitiver Beschleunigungssensor Ein kapazitiver einachsiger Beschleunigungssensor zur Messung statischer Beschleunigung oder sehr geringer Schwingamplituden bei sehr tiefen Frequenzen. Der Typ 8330B3 weist eine sehr hohe Auflösung, einen ausgezeichneten Frequenzgang und Unempfindlichkeit auf thermische Transienten und Querbeschleunigung auf. Ø 41,4 • Statisches und dynamisches Ansprechen • Empfindlichkeit 1 200 mV/g • Auflösung 1,3 µg bei <10 Hz • Hohe Unempfindlichkeit auf thermische Transienten • Niedrige Seitenempfindlichkeit • Gewicht 95 Gramm • Stossfestigkeit 1500 gpk • ä konform 8330B3_000-897d-10.13 Beschreibung Der Beschleunigungssensor Servo K-Beam Typ 8330B3 ist ein analoger kraftkompensierter Sensor mit einem mikromechanisch gefertigten kapazitiven MEMS-Messelement aus Silizuium, das eine ausgezeichnete Brandbreite, einen weiten dynamischen Bereich, Stabilität und Robustheit ausweist. Zwischen der oberen und unteren fest stehenden Elektrode befindet sich die mit Siliziumfedern beweglich aufgehängte seismische Masse aus Silizium. Ein ASIC misst die Position dieser Masse, indem die Ladungsdifferenz zwischen der oberen und unteren Elektrode bestimmt wird. Eine Kompensationsschaltung erzeugt eine elektrostatische Rückstellspannung, mit welcher die bewegliche Masse beaufschlagt wird. Dadurch wirkt auf die Masse eine Rückstellkraft, mit welcher sie in die Mittenpo-sition gebracht wird und somit die Kapazitäten auf beiden Seiten gleich sind. Das Sensorelement und die Verarbeitungselektronik befinden sich in einem hermetisch dichten Titan-Gehäuse. Ein hart-eloxiertes Gehäuse sorgt für die Masseisolierung. Der Sensor wird von einer bipolaren Spannungsquelle mit ±6 bis ±12 VDC versorgt. Montage Für zuverlässige und genaue Messungen muss die Montagefläche sauber und eben sein. Der Beschleuigungssensor kann mit Klebstoff oder den mitgelieferten Schrauben direkt an der Prüfstruktur befestigt werden. Das Bedienungshandbuch für den Typ 8330B3 enthält detaillierte Angaben über die Vorbereitung der Montagefläche. 38,1 22,9 49,8 Ø 3,3 typ. 4 23 Masse Kontakt 2 + Strom Kontakt 1 26,2 +g Spannungsausgang Kontakt 4 – Strom Kontakt 3 Anwendung Dank seinen aussergewöhnlichen Eigenschaften eignet sich der Servo K-Beam hervorragend zum Ersetzen herkömmlicher Servo Beschleunigungssensoren in Anwendungen, bei denen geringe Beschleunigungsamplituden bei sehr tiefen Frequenzen oder statischen Vorgängen gemessen werden müssen. Spezifische Anwendungsgebiete sind: • Modalanalyse grosser Strukturen (z.B. Brücken) • Aktive Schwingungskontrolle bei optischen oder PräzisionsFertigungsprozessen • Plattform-Nivellierung; Beschleunigungs- und Neigungsmessungen • Hochgeschwindigkeitszüge; Messungen der Neigung und seitlichen Schwingungen • Messung von seismischen Ereignissen an Strukturen bei einem Erdbeben • Komfort im Fahrzeug und allgemein Schwingungen in der PKW/LKW-Fahrdynamik Page 1/2 Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler Produkten ist ausgeschlossen. © 2013, Kistler Gruppe, Eulachstrasse 22, 8408 Winterthur, Schweiz Tel. +41 52 224 11 11, Fax +41 52 224 14 14, [email protected], www.kistler.com Kistler ist eine eingetragene Marke der Kistler Holding AG. Servo K-Beam® Beschleunigungssensor, Kraftkompensierter kapazitiver Beschleunigungssensor, Typ 8330B3 Technische Daten Beschleunigungsbereich gpk ±3 Ausgangsbegrenzung g ±3,5 mV/g 1 200 Ruhespannung bei 0 g mV 0 ±260 Auflösung/Schwellwert typ. 0 … 10 Hz µgrms 1,8 %FSO %FSO %FSO ±0.3 ±1 ±1,7 Hz 6 600 0 … 500 Empfindlichkeit, ±10 % (Ref 100 Hz) Amplituden-Nichtlinearität | Eingang | innerhalb ± 2 g (typ.) | Eingang | innerhalb ± 2,5 g (typ.) | Eingang | innerhalb ± 3 g (typ.) Resonanznennfrequenz, nom. Frequenzbereich, ±5 % Hz Frequenzbereich, ±5 % typ. Hz 0 … 750 Frequenzbereich, ±3 dB typ. Hz 0 … 1 800 Rauschdichte (0 … 100 Hz) typ. Rauschen 0 … 100 Hz (typ.) µgrms/√ Hz 0,4 (0,5 max) µgrms 4 Phasenverschiebung max. bei 0 Hz ° 0 Phasenverschiebung max. bei 100 Hz ° –1 Phasenverschiebung max. bei 750 Hz ° –12 Phasenverschiebung max. bei ±3 dB, typ. ° –30 Dezentrierung Sensorachse, typ. Seitenempfindlichkeit typ. (max. 3) mrad % Mitgeliefertes Zubehör • Montagewachs • (4) Befestigungsschrauben, 4-40 UNC-3A x 1,25" lang • (4) Befestigungsschrauben, M3 x 30 mm lang Typ 8432 431-0517-001 Zubehör (optional) • 2 m Kabel, 4-polig neg. Microtech auf Lötanschlüsse, entsprechend Leitungsstrom und Signalausgangskabel • Speise- und Signalausgangskabel, 4-Pol Microtech Äquivalent neg. Stecker auf 3x Bananenstecker für Speisung und BNC pos. für Signalnausgang. x = 2, 5, 10 Meter • Triaxaler Montagewürfel Typ 1592M1 Bestellbezeichnung • Beschleunigungssensor Servo K-Beam, ±3 g Typ 8330B3 431-0519-001 1788A… 8530K01 0,25 (0,6 max) 1 Messen Verbinden Analysieren Umgebungseinflüsse Vibration (Rauschen, 20...2000 Hz) grms Stoss (halbsinus, Impuls 0,5 ms) gpk 1 500 ppm/°C ±250 µg/°C ±325 Thermische Nullpunktverschiebung typ. Temperaturkoeffizient der Ruhespannung typ. 20 Betriebstemperaturbereich °C –40 … 85 Lagertemperaturbereich °C –55 … 85 Typ 8330B3 Kapazitiver Beschleunigungs- Typ 1788A 4-pol. neg, BNC pos. sensor Datenauswertegerät nicht mitgeliefert (3) BananenStecker Spannungsversorgung Ausgang Impendanz nom. W <40 Lastwiderstand min. kW 5 000 Kapazitive Belastung max. pF 10 000 Stromversorgung Spannung (bipolar) VDC ±6 … ±12 Strom, nom. mA 12 2-pol. Spannungsversorgung nicht mitgeliefert Bild 1: Messkette Merkmale 000-897d-10.13 Gehäuse Titan Sensorelement Typ Gehäuse/Basis Material Schutzart Gehäuse/Steckverbinder (EN 60529) Stecker Gewicht eloxiertes Alu IP68 Typ 4-polig pos. Typ Kopfschraube Masseisolierung Montage (Bohrungsdurchm. 3,3”) kapazitiv/ MEMS Ja Gramm 95 1 g = 9,80665 m/s2, 1 Inch = 25,4 mm, 1 gram = 0,03527 oz, 1 lbf-in = 0,113 N·m Page 2/2 Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler Produkten ist ausgeschlossen. © 2013, Kistler Gruppe, Eulachstrasse 22, 8408 Winterthur, Schweiz Tel. +41 52 224 11 11, Fax +41 52 224 14 14, [email protected], www.kistler.com Kistler ist eine eingetragene Marke der Kistler Holding AG.
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