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IEPE 與 ICP感測器是什麼?

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在測試及設備監控感測器領域中ICP及IEPE是大家時常聽到的名詞,那麼至於IEPE ,ICP是什麼樣的技術?用來解決什麼樣的問題呢?

 

首先要提到他們的名詞意思

IEPE全名 (Integrated Electronics Piezo-Electric.) 集成電子壓電元件。

目前世界上有幾個知名製作IEPE感測器的廠商,美國PCB Pizotronic 是其中最知名的廠商之一,而ICP® 全名(Integrated Circuit Piezoelectric)則為PCB Pizotronic 公司生產IEPE的註冊商標。

 

此技術發展起源於早期幾乎所有動態測量應用都使用電荷輸出(Charge type)的壓電式感測器。透過壓電元件受到外力時會放出電荷的原理進行測量,這些感測器僅包含一個壓電感應元件(無內置電子元件),並在受外力刺激後輸出高阻抗的電荷信號。它們可承受高溫環境,某些甚至承受超過+1000ºF(+538ºC)溫度的能力。但是,壓電元件輸出的電荷信號,對於外界各種環境干擾極為敏感,必須使用特殊的低雜訊訊號線來降低無線電干擾(RFI)和電磁干擾(EMI。)另外為了正確分析電荷輸出的信號,通常必須轉換為低阻抗電壓信號,這則需要另外配置一個專用的電荷放大器。使的可靠度,價格成本成為難以大範圍使用的關鍵。

                       

而IEPE(ICP®)感測器,則是在感測器內部配置一個IEPE電路,將壓電材料的高阻抗電荷信號轉換為低阻抗(通常為100Ω)的電壓信號,大多數IEPE感測器輸出2至20 mA的定電流,而定電流越高,信號線長度可以越長,甚至可以使用幾百米長的信號線。因此IEPE(以及ICP)感測器可以在較長的電纜長度上傳輸而不會損失信號質量。另外,不再需要專用的低雜訊訊號線,以及額外的電荷放大器,可以達到更長的傳輸距離、更低成本的效益。

IEPE(ICP®)技術目前已被廣泛使用在振動、力量、壓力、聲學等測試領域。

 

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