Kapazitive Beschleunigungssensoren von Micromega Dynamics

Funktionsweise
Das sensitive Element dieser Sensoren beruht auf der Veränderung der Kapazität durch Abstandsänderung der Elektroden (Kondensator, Luftdämpfung), die aus Halbleiter gefertigt sind und in einer Brücke (mit Doppelkondensator) verschaltet sind.
Kapazitive Beschleunigungssensoren eigen sich für statische und niederfrequente Messaufgaben. Das sensitive, kapazitive Element befindet sich zusammen mit dem Verstärker/Spannungsregulator/Filter auf einer anwenderspezifischen Platine (ASIC – Application Specific Integrated Circuit), die dann in ein Gehäuse eingebaut ist.
Die Gehäuseform richtet sich nach den verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten. Auf der Platine sind u.a. der Spannungsregulator, Filter und Verstärker implementiert. Dies führt zu größeren äußeren Abmessungen und höherem Gewicht gegenüber den nicht verstärkten Ausführungen piezoresistiver Sensoren, die auch als Halbbrücke ausgeführt werden können und daher für kleine Messobjekte besser geeignet sind als MEMS Aufnehmer.

LowCost Sensoren
Wenn für allgemeine Messaufgaben LowCost – Aufnehmer ausreichend sind, haben wir mit der Serie IAC auch solche Sensoren im Portfolio.
Hinsichtlich der richtigen Auswahl beraten wir Sie gerne. Nennen Sie uns Ihre Anforderungen bzw. beschreiben Sie Ihre Messaufgabe.

Speisespannung und Ausgangssignal
Doiese kapazitive Sensoren sind mit einer sogenannten ASIC, einer speziellen Platine, ausgestattet. Hieruaf befindet sich das sensitive Element, der kapazitibe Beshcleunigungssensor, ein Spannungsregulator, ein elektrischer Filter und ein Signalverstärker.
Die Sensoren können somit ungeguliert in Bereich von 10 V DC bis 30 V DC gespeist werden und liefern ein verstärktes Ausgangssignal im Bereich von 3 – 5 VDC (siehe jeweiliges Datenblatt).
Der Bereich des Ausgangssignals hängt auch davon ab, ob die Sensoren in „single“ – oder „differential“ – Mode angeschlossen sind.

Tiefpassfilter
Die einigen angebotenen MEMS Sensoren integrierten Tiefpassfilter erlauben das Ausblenden von unerwünschten höheren Frequenzen und vermeiden somit auch Aliasingeffekte.

Frequenzbereich / Bandbreite
Die verschiedenen Ausführungen decken eine große Bandbreite von Anwendungen ab. Von allgemeinen Anwendungen, über rauscharme Sensoren und großen Frequenzbandbreiten (z.B. für Monitoring) bis hin zu Ausführungen mit sehr hoher Auflösung und sehr geringem Rauschen (z.B. für seismische Anwendungen) können diese Beschleunigungsaufnehmer eingesetzt werden.

Einsatzgebiete
Automotive (NVH – Noise, Vibration, Harshness) , Condition Monitoring (Überwachung, vorausschauende Wartung), Luftfahrt (z.B. Vibrationen, Modalanalyse), Landwirtschaft, Prüfstände, Test und Messtechnik, Schienenverkehr, Windkraftanlagen, allgemeine Industrie u.v.m.

Die von uns angebotenen Beschleunigungsaufnehmer sind in Aluminium- oder Edelstahlgehäuse, mit elektrischen Filtern, Spannungs- oder Stromausgang, sowie mit integriertem Kabel oder als Ausführung mit M12-Steckern erhältlich.
Die robusten Recovib Sensoren weisen zudem standardmäßig die Schutzart IP67 auf.

IAC- HiRes	Ein-, zwei und dreiachsig Sehr geringes Rauschen, großer Frequenzbereich Spannungsausgang: +/-4 V differential, oder Stromausgang: 4-20 mA Messbereich je Achse (+/- g): 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 400, Speisung: 10-30 V DC unreg., Ausgang: +/- 4 V – differential (Modell mit Spannungsausgang) Frequenzbereich: von 0 Hz bis 4.000 Hz (-3dB), abhängig vom Messbereich, Nichtlinearität: +/- 0,5 % FS Rauschen: abhängig vom Messbereich, siehe Datenblatt Überlast: +/- 5.000 g, Betriebstemperatur: -40° C bis +80° C, Gehäusematerial: Edelstahl oder Aluminium Kabelausgang oder M12-Stecker Schutzart: IP67	Datenblätter: Spannungsausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig Stromausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig
IAC-CM	Ein-, zwei und dreiachsig Hoher Frequenzbereich, Condition Monitoring, Spannungs- oder Stromausgang Spannungsausgang: 0,5 V DC oder Stromausgang: 4-20 mA Messbereich, je Achse (+/- g): 25, 50, 100, Speisung: 12-30 V DC unreg. Ausgang: 0 – 5 V DC (Modell mit Spannungsausgang) Frequenzbereich: von 0 Hz bis 24.000 Hz (-3dB), Nichtlinearität: +/- 0,5 % – 1,5 % FS, Rauschen: abhängig vom Messbereich, siehe Datenblatt Überlast: +/- 1.000 g Betriebstemperatur: -40° C bis +80° C, Gehäusematerial: Edelstahl oder Aluminium Kabelausgang oder M12-Stecker Schutzart: IP67	Datenblätter: Spannungsausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig Stromausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig
IAC-MR	Ein-, zwei und dreiachsig Geringes Rauschen, preiswert, für allgemeine Anwendungen, Spannungs- oder Stromausgang Messbereich je Achse (+/- g): 2, 6, 8 Speisung: 12-30 V DC unreg., Ausgang: 0 – 3 V oder Stromausgang: 4-20 mA Sensitivität: siehe Datenblatt Frequenzbereich: von 0 Hz bis 1000 Hz (-3dB), abhängig vom Messbereich, Nichtlinearität: +/- 0,5 % FS, +/- 1,2 % (+/-8g) Rauschen: 24 μg/√Hz (±2g), 27 μg/√Hz (±4g), 30 μg/√Hz (±8g) Tiefpassfilter 1. oder 2. Ordnung Überlast: +/- 5.000 g Betriebstemperatur: -20° C bis +80° C Gehäusematerial: Edelstahl oder Aluminium Kabelausgang oder M12-Stecker Schutzart: IP67	Datenblätter: Spannungsausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig Stromausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig
IAC	Ein-, zwei- und dreiachsig Preiswerte Sensoren (low cost) für allgemeine Anwendungen Messbereich je Achse (+/- g): 2, 6, Speisung: 12-30 V DC unreg., Ausgang: 0 – 3 V oder Stromausgang: 4-20 mA Sensitivität: siehe Datenblatt Frequenzbereich: von 0 Hz bis 1000 Hz (-3dB), abhängig vom Messbereich, Nichtlinearität: +/- 0,5 % FS Rauschen: < 50 μg/√Hz Tiefpassfilter 1. oder 2. Ordnung Überlast: +/- 5.000 g Betriebstemperatur: -20° C bis +80° C Gehäusematerial: Edelstahl oder Aluminium Kabelausgang oder M12-Stecker Schutzart: IP67	Datenblätter: Spannungsausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig Stromausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig
IAC-UHRS	Ein- zwei- und dreiachsig Sehr hohe Auflösung und sehr geringes Rauschen für z.B. seismische Überwachung Messbereich (+/- g): 3, 5 Speisung: 10-30 V DC unreg., Ausgang: -/- 2,7 V differential oder Stromausgang: 4-20 mA Sensitivität: siehe Datenblatt Frequenzbereich: von 0 Hz bis 500/650 Hz Nichtlinearität: 0,5 % typ – 1,5 % max. Rauschen: 1,0/1,5 μg/√Hz Überlast: 1.000 g Betriebstemperatur: -40° C bis +80° C Gehäusematerial: Edelstahl oder Aluminium Kabelausgang oder M12-Stecker Schutzart: IP67	Datenblätter Spannungsausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig Stromausgang – einachsig – zweiachsig – dreiachsig
INCL	Neigungssensor, zweiachsig, für Offshore Anwendungen (z.B.: Brücken, Gebäude. Plattformen, Bauindustrie, (Kräne), Windkraftanlagen Messbereich: zweiachsig, +/- 15° Speisung: 24-28 V DC Ausgang: 4-20 mA Sensitivität: 0,555 mA/° Interner Temperatursensor zur Drift-Kompensierung (Daten s. Datenblatt) Rauschen: 0,0005μg/√Hz Tiefpass 2. Ordnung, Eckfrequenz (3 dB): 12 Hz Betriebstemperatur: -40° C bis +85° C EMV-Schutz: s. Datenblatt Kabelausgang oder M12-Stecker	Datenblatt