【应用】TE工业传感器系列典型工业应用——预测性维护之工业状态振动监测

时间： 2021-08-07 来源：TE Connectivity

技术问答

目前，大部分机器的状态还是由操作员依靠自己的直觉和经验来判断，但这并不可靠。而对于保养工作，操作员大部分都是严格按照运维手册定期保养，这其实很难检测突发事件，并且无法发挥机器的最大工作效率。预测性维护和基于条件的维护( PdM / CbM)概念的引入，可以帮助企业运维人员在机器需要维护之前就发现这些问题。这类主动维护的方式都可以提高可靠性、减少停机时间、提高工作效率。

随着机器学习的出现，再加上高效的大数据分析，并行处理框架以及高精度可安装的传感器，正在改变机器状态监控市场。而如今工厂的自动化系统愈加复杂，越来越需要将机器状态监视系统与其他机器维护系统（例如工厂资产管理(PAM )和计算机化维护管理系统(CMMS))集成在一起。振动监测系统与PAM和CMMS的集成有助于确保根据分析的结果生成资产状况的整体视图，并避免高昂的停机时间。

根据Markets and markets的报告，预计全球机器状态监控市场规模将从2021年的26亿美元增长到2026年的36亿美元，年复合增长率CAGR将达7.1%。预测性维护的总体思路是直观、准确、及时，因此预测性维护系统需要依靠大量的传感器数据进行机器状态监控。其中包括温度、压力、振动、旋转速度、电流、液体特性等传感器，通过传感器收集数据后，再由Al进行训练与推理以确保预测性维护的实施。

随着物联网和自动化的扩展，不仅是大型设备，小型系统也需要增加状态监测传感功能，如机床庄轴、传送带、分拣台和机床借助合适的传感器，可以在任何工业应用内完成状态监测，进行预测性维护，以确保操作可以根据需要正常运行。本文介绍TE传感器产品在工业状态振动监测中的应用。

旋转设备资产状态监测是一种管理工厂可靠性和安全性的方法，经数十年实践证明行之有效。振动监测是其中的主要部分。传统上，加速度传感器安装在机器.上，通过硬连接方式接回中央机械保护系统(例如振动监视器)。这种技术虽然可靠，但价格昂贵，因此通常用于大型旋转机器，如蒸汽涡轮机或大型燃烧(气体)涡轮机这类对工厂运营“至关重要”的机器。而对于不太重要的资产(即所谓的配套设备)，如离心泵和压缩机等，安装这类状态监测系统的业务案例则少之又少。然而，在某些情况下，这些机器的可用性对工厂的安全可靠运行亦非常重要，不能有丝毫损失。为此，需要经济实惠的状况监视器配套设备。

作为一种解决方案，无线加速度传感器被提出已有十年。许多商业实施的结果好坏参半，原因有多种。而在TE看来，随着工厂运营者对于以经济实惠价格获取数据的需求日增，物联网设备的边缘计算技术和数字无线电性能的提升，加上电池性能的提高，推出这种无线传感器的技术和市场力量已充分融合。

1、TE 8911无线加速度计

TE设计了8911型无线加速度传感器。这款传感器具有易于扩展的无线架构，可满足工厂运营者对机器状况数据的需求。其中内置LoRaTM无线电技术并使用L oRaWANTM协议与无线网关通信，根据采样率可实现长达5年的电池寿命。8911型无线加速度传感器可安装在复杂的工厂环境中，无需担心信号完整性问题，它具有边缘计算能力，可计算处理的机器数据。

2、TE嵌入式加速度计

工业状态监测的加速度传感器类型主要包括PE压电式加速度传感器和可变电容( VC )MEMS加速度传感器。对于工业状态监测和预见性维护应用，以下振动规范参数对于确保长期、可靠、稳定和准确的性能至关重要，具体包括:宽频率响应、测量分辨率和动态范围、长期稳定性，偏移量小、工作温度范围、封装选项，易于安装、传感器输出选项。

两类传感器具有不同特性。其中PE传感器具有长期稳定性，已成功商用了30多年。压电晶体具有固有稳定性，随着时间的推移仍表现出优异的稳定性。VC MEMS加速度传感器相对较新。由于设计结构问题，MEMS传感器具有固有的漂移缺陷。

虽然体硅微机械加工MEMS传感器具有最佳的漂移抑制，但其成本也明显更为昂贵，因此通常只用于惯性应用中。针对状态监测，MEMS供应商提供了-种表面微机械加工VC MEMS传感器，这类传感器的成本虽然要便宜得多，但最终用户将无法获得较好的测量分辨率和长期稳定性。

两种产品各有优劣，具体取决于最终应用。但是在工业状态监测和预见性维护应用中，PE传感器是更好的选择，由于其成熟的技术，它们可长期稳定地保持可靠性，同时还具有宽频率响应，更好的信号分辨率等。

TE提供了包括单轴/三轴SMT安装版本，以及TO-5封装的PE传感器，这些设计允许直接安装到轴承座或嵌入式安装。

805M1

是一款基于3针TO-5封装的小尺寸粘贴安装电压输出加速度传感器。最大支持土500 g测量范围，灵敏范围为4-100mV/g，支持粘合剂或螺钉安装。

820M1

压电式士1.25V输出的单轴PE加速度传感器，是一款低成本、板安装式加速度传感器，专为嵌入式状态监测与预测性维护应用而设计。频率响应范围为2Hz至10000Hz。量程最大可支持6000g。

830M1

是一款三轴PE加速度传感器，同样具有频响范围宽、小尺寸、低功耗和可靠性高等特点，最大支持2000g量程范围。

3、TE IEPE型加速度传感器

IEPE型加速度传感器内部集成了ASIC信号调理电路，可以直接将传感器采集到的数据进行处理，无需后续的处理电路，使用同轴电缆传输信号，尤其是针对长距离传输，具有小型化、低功耗、强抗干扰能力和高智能化程度，满足数字化预测性维护的需求，越来越受到智能工厂的欢迎。TE IEPE型传感器包括8711/8811/8021/8011等系列，具体优势如下:

· 采用不锈钢焊接外壳，对各种严苛环境有较好的适应力

· IEPE技术的应用使其能够有效阻挡电磁干扰

· 产品高量程及高频率响应，既保证灵敏度又适应较大加速度范围

TE的IEPE系列可直接安装于传统控制系统形态DCS或可编程序控制系统PLC,其操作方便快捷、适合大规模投入使用，确保TE传感器在广泛的应用场景中向监测网络传输可靠数据，为设备异常做好准确预判。

8811-01

是一款坚固的内部屏蔽IEPE加速度传感器，具有最高达+2.5 kV的定制防雷击保护，设计用于可能暴露于雷电环境下的严苛工业状态

8711-01

是一款坚固耐用的内部屏蔽式IEPE加速度传感器，专为设备状况监控而设计。

8021-01

是坚固的内部屏蔽IEPE加速度传感器，适用于严苛环境。

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目录- 数字元件传感器和开发工具流量传感器力传感器湿度传感器液位传感器血氧传感器压电薄膜传感器位置传感器压力传感器速率和惯性传感器扫描阀及系统速度传感器温度传感器扭矩传感器超声波传感器振动传感器水位传感器

型号- 7504A,3255A,T500,1220,CD9515,DSD 25,68CM1,FS-90,1210,FS-91,4602,HTU3535PVBM,4604,7505A,AISI-304,1230,MS4525DO,DSD 17,MACRO CD375,TSYS02D,D5100,4610,MS8607,ACCUSTAR EA,EPRB,XP5,805,808,89BSD,D,E,F,T400,4630,SDT1,1240,P1200,606M1,PS2011AB,DSD 40,ELM-4000,3058A,MS5803-01BA,FMT,SIL-3,M7100,LS809-31,EGCS-D5,4332M3,TLH100,FTP520,MS54XX,EGCS-D0,ESP 64HD,XL403D,AST46HA,710,832,FN7110,834,EB,PS501,LDM-1000,U86B,DP86,52M30,PS2021AB,EV,M905,EX,720,RVIT-Z,603,LS509-51,ELM-5000,TS318-3B0814,FN4070,H005,H009,TLH,610,RCS01-10,31207B,FTP540,PML 1000,LDS309-11N,EPB-PW,735,EVS722-51,FN9630,MACRO HPGS 750,GC,FN9635,FLDT1,U7100,FTP530,85F,FN4080,AISI-400,834M1,HTU2X,ARD154,EPB,EGAXT,VS804-21,HC,65210E,EPL,7108A,86A,CLP,AST46SW,HR,MS52XX,AST4510,KMT32B,KPSI 730,750,KPSI 735,FTP560,633,634,7531A,XFTC300,Y12AD,FTP552,FTP553,FTP554,AST4401,AST4400,AST4520,KPSI 720,U5700,KPSI 600,FN4055,KPSI 601,MS5803-30BA,FTP551,31206B,FN9620,DPG,LL-01,FN7325,DPL,DPN,98RK-1,64B,40A,64C,40B,HTF3000LF,52F,3022,DSF EX-ATEX,KPSI 750,KMT37,FN3050,TPT,64X,KMT39,9916,53A,AST43LP,AST4500,KPSI 500,KPSI 501,KPSI 745,3028,GÏΜÁÐ,86BSD,8811-01,PM50,KMA36,TSYS01,LT,TSYS02,ATA-2001,KMT36H,P900,LBB,PM81,FN3030,DSD,3038,DSF,CM-01,DSH,8021-AP,8021-AR,DSL,PM83,ML,DT1,4020,TSD,6200,DSS,AST46PT,AST44LP,805M1,AST4600,DSY,TSD305,7500A,DC-SE,EGAXT3,MS5525ASO,4030,LDTC,XPM10,MS4515DO,330,MACRO HSTA/R,KPSI 710,MSP300,335,AST20HA,XS-C,XS-D,7501A,LL-10,HTU3535PVBM/WIRE,MACRO SSI/R,PT101,HTG351XCH,AST2000H2,342,KPSI 700,16HD,KPSI 705,LS304-31,LMM-H04,LMM-H03,FN3148,DSD 70,7502A,7514A,P700,4810A,CD1110,KPSI 330,8021-VP,8021-VR,KPSI 335,AST4000,EÏΜÁÐ,7135A,13,XFL212R,6000,17,LVM-110,KPSI 320,AST44XX,8711-01,121,FN3002,AST5100,LCS-03,FN3000,CS1120,R36,PCA 375,U5300,RT9,RT8,M3200,7100A,23,9400,TLH600,CPA150,27,HS1101LF,28,M210,AST20SW,KPSI 351,KPSI 353,HTU383X/WIRE,IT9000,130,KPSI 355,AST5300,AST4100,SG,CD1140,XPM4,SK,7101A,SM,FX19,MSP100,EPM-5000,SP,TPT300V,PM101,MSP340,SR,33,37,PT9000,AST45XX,KPSI 342,1201F,MT3A,ACH-01,SL-630,M5600,7102A,43,TS,EL20-S458,MS5805,XFU400,SP683,47,MS5803,MP 2000,P981,KPSI 30,HTM2500LF,CS1210,AST5400,MLP,FN1010,HTU2XF,HM1520LF,TS305-10C50,TRUBLUE 585,16MS,52,KPSI 27,MS32,KPSI 28,58,DÏΜÁÐ,MS1451,XPM6,AST46XX,ESP 32HD DTC,160,PT1,161,AST4200,PT5,DSH 16,DOG2,FX29,ESP 64HD DTC,7104A,TRUBLUE 575,FN2114,US300,9146-R,PTX,85BSD,7105A,MS5837,9216,KMA36A,AST20PT,AST4300,MS1471,9146-T,808M1,U5600,FN2570,CD1050,EPM-4001,XP,82,MS5525DSO,85,86,TRUBLUE 555,FS-01,89,MS5607,FS-02,8011,MS4515,FS-05,FS-06,ED32I,MACRO GHSE/R,MS5840,PS2031AB,G系列,8032-01,FN2420,R60D,3052A,154BSD,MS4525,MS5611,XFC200R,EPIH,ELAF,HTU383X,M12,3801A,1620,KMY,65210ES,KMZ,FN2317,M150,AST46DS,11206AC,PS831,8021-01,EGCS-D1S,KPSI 300DS,1630,820M1,XPC10,TSEV,53AF,140A,SL-900,MS5637,MS4426,CD1124T,MS4425,EVS312-11N,MT2,MT3,CS1060,CD1095,832M1,VCS-06,MTA,VCS-04,3700,M5200,FN7080,P105,P101,32HD,9022,E系列,FS19,HTU21DF,7131A,FC22,FC23,4630M12,9034,142A,9038,154N,4801A,9032,LIM-420,9033,5905,7132A,LTA,LTB,4630M14,5903,PT8000,P125,TS318-5C50,T600,8102A,LTR,HM1500LF,D系列,R30A,HTU21D,8011-01,PS801,KPSI 380,NDT-1,FS20,4835A,AST43XX,ACCUSTAR,U5200,1201,FCA7300,AD-101,PS811,VS309-51N,KMXP,11207AC

选型指南 - TE CONNECTIVITY - 2019年6月 PDF 中文下载

TE Connectivity（泰科）传感器选型指南

目录- Company Profile DIGITAL COMPONENT SENSOR DEVELOPMENT TOOLS FLOW SENSORS FORCE SENSORS HUMIDITY SENSORS LIQUID LEVEL SENSORS PHOTO OPTIC SENSORS PIEZO FILM SENSORS POSITION SENSORS PRESSURE SENSORS RATE AND INERTIAL SENSORS SCANNERS AND SYSTEMS SPEED SENSORS TEMPERATURE SENSORS TORQUE SENSORS ULTRASONIC SENSORS VIBRATION SENSORS WATER LEVEL SENSORS

型号- 7504A,3255A,T500,8011-AR,8011-AP,CD9515,DSD 25,68CM1,FS-90,FS-91,6900,4602,4604,7505A,MS4525DO,DSD 17,TSYS02D,CWW600,D5100,4610,MS8607,EPRB,XP5,805,5903 SERIES,808,89BSD,T400,4630,SDT1,P1200,606M1,PS2011AB,LDTC FAMILY,DSD 40,ELM-4000,3058A,MS5803-01BA,FMT,SIL-3,M7100,700,LS809-31,EGCS-D5,TLH100,4332M3,FTP520,MS54XX,EGCS-D0,ESP 64HD,XL403D,AST46HA,832,FN7110,HSTA,834,EB,PS501,LDM-1000,U86B,DP86,KMXP 1000,52M30,PS2021AB,M905,RVIT-Z,603,LS509-51,ELM-5000,TS318-3B0814,FN4070,H005,PT500,H009,610,RCS01-10,31207B,FTP540,CWW850,PML 1000,LDS309-11N,EPB-PW,EVS722-51,CWW1000,FN9630,GC,FN9635,FLDT1,U7100,FTP530,85F,FN4080,834M1,HTU2X,ARD154,EPB,EGAXT,VS804-21,HC,65210E,EPL,7108A,86A,CLP,AST46SW,HR,MS52XX,KMXP 2000,AST4510,KPSI 730,KPSI 735,FTP560,633,634,7531A,XFTC300,Y12AD,18FR,FTP552,FTP553,FTP554,AST4401,AST4400,AST4520,KPSI 720,U5700,KPSI 600,FN4055,KPSI 601,400,MS5803-30BA,FTP551,31206B,FN9620,DPG,TRUBLUE 255,LL-01,FN7325,DPL,DPN,64B,40A,64C,40B,HTF3000LF,52F,3022,KPSI 750,KMT37,FN3050,TPT,64X,KMT39,9916,53A,AST43LP,ESP 16HD,AST4500,KPSI 500,KPSI 501,KPSI 745,3028,86BSD,8811-01,PM50,KMA36,TSYS01,LT,TSYS02,ATA-2001,KMT36H,P900,LBB,G-SERIES,PM81,FN3030,DSD,3038,DSF,CM-01,DSH,8021-AP,8021-AR,DSL,PM83,CD375,ML,DT1,4020,TSD,6200,DSS,AST46PT,AST44LP,805M1,AST4600,DSY,TSD305,7500A,DC-SE,EGAXT3,4030,LDTC,XPM10,MS4515DO,KPSI 710,PT100,MSP300,AST20HA,XS-C,XS-D,7501A,LL-10,HTU3535PVBM/WIRE,PT101,6100,SSI,HTG351XCH,AST2000H2,KPSI 700,SSR,KPSI 705,TRUBLUE 275,LS304-31,LMM-H04,LMM-H03,FN3148,TSYS,DSD 70,7502A,7514A,P700,APS,4810A,CD1110,KPSI 330,8021-VP,8021-VR,KPSI 335,AST4000,7135A,5905 SERIES,400 SERIES,XFL212R,6000,LVM-110,KMXP 5000,KPSI 320,AST44XX,8711-01,121,FN3002,AST5100,LCS-03,FN3000,CS1120,R36,PCA 375,U5300,RT9,RT8,M3200,7100A,9400,TLH600,CPA150,HS1101LF,M210,AST20SW,KPSI 351,KPSI 353,HTU383X/WIRE,130,IT9000,KPSI 355,AST5300,AST4100,SG,CD1140,XPM4,SK,7101A,SM,FX19,MSP100,SP,EPM-5000,TPT300V,PM101,MSP340,SR,12FR GP,PT9000,AST45XX,KPSI 342,1201F,MT3A,ACH-01,SL-630,M5600,7102A,PT1000,TS,EL20-S458,8011-VP,MS5805,XFU400,MS5803,MP 2000,P981,HSTAR,KPSI 30,HTM2500LF,CS1210,AST5400,E-SERIES,MLP,FN1010,HTU2XF,HM1520LF,TS305-10C50,24FR,TRUBLUE 585,16MS,52,8011-VR,KPSI 27,MS32,KPSI 28,58,MS1451,XPM6,160,AST46XX,ESP 32HD DTC,PT1,161,ACCUSTAR EA,AST4200,PT5,DSH 16,DOG2,FX29,MMX,12FR,ESP 64HD DTC,7104A,TRUBLUE 575,FN2114,US300,9FR,9146-R,GHSE,PTX,85BSD,7105A,MS5837,9216,KMA36A,AST20PT,AST4300,MS1471,9146-T,808M1,U5600,FN2570,CD1050,EPM-4001,XP,82,MS5525DSO,85,86,TRUBLUE 555,FS-01,89,MS5607,FS-02,FS-05,FS-06,ED32I,MS5840,PS2031AB,8032-01,FN2420,R60D,3052A,154BSD,P9000,MS5611,XFC200R,EPIH,ELAF,ESP 32HD,M12,3801A,1620,KMY,65210ES,KMZ,FN2317,M150,AST46DS,11206AC,10FR,PS831,8021-01,EGCS-D1S,KPSI 300DS,1630,820M1,XPC10,TSEV,53AF,140A,SL-900,MS5637,CD1124T,EVS312-11N,MT2,MT3,CS1060,CD1095,832M1,VCS-06,MTA,VCS-04,3700,M5200,FN7080,P105,P101,9022,FS19,7131A,FC22,FC23,4630M12,9034,142A,9038,154N,4801A,9032,LIM-420,9033,5905,GHSER,7132A,LTA,ACCUSTAR IP66,LTB,4630M14,5903,PT8000,P125,TS318-5C50,T600,8102A,LTR,HM1500LF,R30A,GHSER 750-A,HTU21D,8011-01,PS801,700 SERIES,KPSI 380,NDT-1,FS20,FS22,4835A,AST43XX,D-SERIES,FS23,U5200,1201,1200,HPGS 750,FCA7300,AD-101,PS811,VS309-51N,KMXP,11207AC

选型指南 - TE CONNECTIVITY - 06/2019 PDF 英文下载

TE Connectivity携工业、医疗和交通解决方案亮相2023 SENSOR CHINA

日前，中国（上海）国际传感器技术与应用展览会，于上海跨国采购会展中心盛大启幕。TE携其工业、医疗和交通运输领域的热门产品及解决方案亮相：不仅集中展出汽车传感器解决方案，发布了最新能源领域工业传感器应用白皮书；还带来了三场主题演讲。

原厂动态发布时间 : 2023-09-19

TE Connectivity（泰科TE）传感器（加速度传感器）解决方案

描述- TE二十年来一直致力于加速度传感器的研发和制造。电荷模式压电加速度传感器专为测量高温环境下的冲击和振动而设计。当传感器和高品质的电荷放大器一起使用时，还为用户提供宽广的动态范围测量。静态响应加速度传感器用于精确测量物体的运动状态(速率，位移)。结合先进的MEMS技术和最新的模拟/数字集成电路，我们的静态加速度传感器能为客户提供优异的性能和额外的使用价值。产品都符合EAR99，RoHS和CE标准。

型号- 7108A,8011,3255A,1201/1201F,3022/3028,4810A,EGCS-D0,7120A/7122A,7131A/7132A,3038,805/805M1,68CM1,4630/4630A,4610/4610A,7531A,8032-01,834/834M1,58,4602/4604,4020/4030,53/53A,40A/40B,4801A,160,161,8711-01,121,3052A/3058A,EGCS,3801A,810M1,8011/8021-01,7500A,EGAXT3,8021-AR/AP,LDTC,52F,8021-VR/VP,140/142,EGCS-D1S,130,832/832M1,606M1,808/808M1,7100A/7101A,7501A,7104A/7105A,4807A,8042,MEAS,EGAXT,EGCS-S425,52/52M30,4000A/4001A,7102A,3700,64B/64C,7502A,7504A/7505A,7514A

应用及方案 - TE CONNECTIVITY - 2016年02月 PDF 中文下载

应用及方案 - TE CONNECTIVITY - Rev 7 - 2019年10月 PDF 中文下载

SENSORS FOR ROTATING EQUIPMENT CONDITION MONITORING

型号- 8011,310 SERIES,OPS3,8711,400 SERIES,805M1,AST4600,AST4400,410 SERIES,AST4300,U5601,D5601,310,410,300,400,820M1,M3200,300 SERIES,8811,M5601,MSP100

商品及供应商介绍 - TE CONNECTIVITY - 04/2023 PDF 英文下载