VSA001 - 加速度計 IFM - 無料のユーザーマニュアル

使用説明書 VSA001 IFM

取扱説明書

加速度センサ

VSAxxx

VSMxxx

VSPxxx

コンテンツ

1 はじめに.... 3

1.1 表記の説明 3
1.2 警告 3

2 安全の為の注意 4

3 運搬·取扱·保管 5

4 製品の用途 6

5 機能 7

5.1 測定原理 / インターフェース 7
5.2 軸の方向.... 7
5.3 セルフテスト.... 7

6 取付 9

6.1 接触面の準備.... 9
6.2 取付けの種類.... 9

6.2.1 ネジ取付け 9
6.2.2 接着剤取付け 10
6.2.3 磁石取付け 10
6.2.4 センサ取付け穴の工事方法.... 10

7 電気接続.... 11

7.1 MEMSセンサ / 電流出力 (VSA) 11
7.2 MEMSセンサ / IEPE出力 (VSM) 11
7.3 ピエゾセンサ / IEPE出力 ( VSP ) 12
7.4 VSE診断増幅器と接続 12
7.5 シールドケーブルの使用.... 13

7.5.1 VSA / VSP型センサ 13
7.5.2 VSM型センサ 13

7.6 接続例 13

8 メンテナンス・修理・廃棄 16

1 はじめに

取扱説明書・技術データ・認証・アクセサリ・詳細情報は、本体/パッケージのQRコードからまたはdocumentation.ifm.comをご覧ください。

1.1 表記の説明

√ 要件

操作指示

操作による反応・結果

太字 設定ボタン、表示等

→ リンクがない相互参照

リンクによる相互参照

重要事項 従わない

情報 補足事項

1.2 警告

警告は、負傷や物的損害をもたらすおそれがあることを示します。これに従って製品を安全に取扱ってください。警告は次のように区分されます。

警告

重度の負傷のおそれ

▷ 従わない場合は死亡または重傷を負う可能性があります。

注意

軽度または中程度の負傷のおそれ

▷ 従わない場合は軽傷または中程度の負傷を負う可能性があります。

注意

物的損害のおそれ

▷ 従わない場合は財産等へ損害を及ぼす可能性があります。

2 安全の為の注意

- ここで説明するセンサはシステムに組込まれるサブコンポーネントです。

• システムの安全責任は、システムの設計者にあります。

• システム設計者は危険性評価を実施し、システムのオペレータおよびユーザに提供される、法的および規範的要件に従って文書を作成することを請け負います。この文書には、オペレータ、ユーザ、および該当する場合はシステム設計者が承認したサービススタッフ向けの、すべての情報および安全の為の注意事項を記載する必要があります。

• 製品を取扱う前に本書をお読みになり、ご使用中は保管しておいてください。

• 製品がアプリケーションおよび環境条件に適していることを確認してください。
• 製品は意図された目的以外に使用しないでください。（→ 使用目的）
• 使用上の注意や技術的な説明を無視した場合、物的および人的損害をもたらす恐れがあります。
• 製品を改造したりオペレータの使用法が不適切であったりしたために生じた結果について、当社は責任を負わず、また保証の対象外となります。
• 製品の取り付け、接続、設定および保守運用は知識をもった専門の方が行ってください。
• 製品とケーブルは損傷から保護してください。

3 運搬 取扱 保管

▶ 納品時と同じ包装で梱包して保管してください。
▶ 機器を倉庫などに保管する場合は、納品時と同じように包装・梱包し保管してください。
▶ 納品時の梱包を使用しない場合は、未使用の接続部に嵌合するコネクタや保護キャップを装着し、適切に包装・梱包し機器を保管してください。
▶ 機器の保存条件に従って保管してください（→テクニカルデータ）。

4 製品の用途

機械・システムの振動を検出してアコースティックエミッション（加速度）を測定します。

- 診断増幅器（VSE等）と接続して使用します。

米国およびカナダでVSPシリーズ製品を使用する場合：

For USA and Canada, this product is specified for the control of a production process in a dedicated building or factory (industrial area).

5 機能

加速度センサは非回転面のアコースティックエミッション（加速度）を測定します。センサの出力信号は、データシートに示される仕様範囲内の加速度でフィルタリングされていない生信号です。

5.1 測定原理 / インターフェース

• MEMSセンサ（Micro-Electro-Mechanical Systems）は、静電容量式測定原理に基づいています。
• ピエゾセンサは圧電効果を使用します。

製品タイプ	測定原理*	インターフェース
VSA	MEMS	アナログ電流出力
VSP	ピエゾ	IEPE(アンプ内蔵型圧電式センサ)、定電流供給のアナログ電圧出力
VSM	MEMS

*推奨：移動物体の加速度を測定する場合は、MEMSセンサを使用してください。

5.2 軸の方向

すべての1軸センサで、測定方向はZ軸方向です。Z軸はねじ込み方向に対応します。

1 : 取付け方向

5.3 セルフテスト

MEMSセンサは、ifmの診断増幅器（VSE）と接続してセルフテストを行うことができます。

静電気力が働いてセンサの測定素子を励起させます。この励起に対する応答が、測定ライン経由で測定され、評価されます。測定セルを含む測定チェーン全体の機能が積極的に監視されます。

圧電式センサの場合は、VSE等の適合する診断増幅器に接続して一定の電流を流し、断線監視を行うことができます。測定セルのテストはできません。

VSMセンサの場合、測定素子のセルフテストはZ軸のみで行います。

▶ 適合するケーブル（Z軸とセルフテスト配線）をVSExxx等の診断増幅器の同じ端子に接続します。
▷ セルフテストが正しく実行されます。

6 取付

測定方向は主振動の方向にしてください。主振動は通常、シャフトに対して半径方向に発生します。軸力吸収の高い固定ベアリング、またはアキシャルベアリングの場合は、推奨測定方向はシャフトに対して軸方向です。

▶ 厚みのあるしっかりとした外装に取り付けてください。装置外壁に対して垂直にして、監視するベアリングの近くに取付けてください。
▶ センサの測定方向に注意してください。
▶ 振動が確実に安全に伝達されるようにし、途中に弾性体がないようにしてください。

あらゆる種類のアダプタは、振動測定に影響を与えます。アダプタの質量、形状、剛性は、システム全体の周波数応答に影響を与えます。異なる周波数範囲で共振と減衰効果の両方が発生することがあります。

▶ すべての設置方法について、データシートに示されている締付けトルクでセンサを締付けてください。

▷ 締付けトルクが低すぎると、センサと機械間の振動伝達が不十分になる可能性があり、締め付けトルクが高すぎるとセンサとネジが損傷する可能性があります。

6.1 接触面の準備

▶ センサを固定するために、コーティングがなく清潔で滑らかな接触面を準備します。準備した接触面は、センサまたは取付けアダプタより若干大きくする必要があります。

6.2 取付けの種類

次の表に、3種類の取付けタイプで伝送可能な測定範囲を示します。

取付け方法	周波数範囲
ネジ取付け	15 kHzまで
接着剤取付け	8 kHzまで
磁石取付け	3 kHzまで

6.2.1 ネジ取付け

センサを恒久的に固定して使用する場合は、ねじによる取付が推奨されます。

▶ センサを直接ネジ取付けします。
▶ ネジ止めコンパウンドを使用して、接続の剛性を高めます。

6.2.2 接着剤取付け

一時的な測定または表面がネジ接続に適していない場合には、接着が適しています。

▶ センサを交換できるよう、接着アダプタを使用します。
▶ センサを接着アダプタに固定します。
▶ 接着剤層はできるだけ薄くしてください。

▶ アダプタとセンサを、使用する接着剤の指示に従って機械に固定します。

▷ 一般にメチルシアノアクリレート接着剤（Loctite 454など）またはエポキシ接着剤（Loctite EA 3450など）が使用されます。

▷ 適切な接着剤を選択する際は、材料と環境条件（温度範囲など）を必ず考慮してください。

6.2.3 磁石取付け

磁石の使用が推奨されるのは一時的な測定の場合のみで、磁性面にのみ適しています。

▶ センサを磁石に固定します。
▶ 磁石とセンサを慎重に機械に固定します。

▷ 不注意に固定すると、非常に高い衝撃が発生して、センサが損傷することがあります。

6.2.4 センサ取付け穴の工事方法

一般的な規制および規格に準拠して、データシートに従って取付け用の穴を開けてください。

▶ 平らな面に円錐形に穴を開けるか、円錐ワッシャを使用します。
▶ 傾きや丸みがある面は円錐形に穴を開けます。

7 電気接続

配線作業は、必ず法的に認定された有資格者が行ってください。

▶ 電気機器の設置に関する国内外の法令を順守してください。

▶ 電源を切ります。
▶ デバイスを接続します。

7.1 MEMSセンサ / 電流出力 (VSA)

M12コネクタまたはM12コネクタ付き接続ケーブルタイプのセンサ接続

M12		ピン1: L+
		ピン2: 信号出力 (Z軸)
		ピン3: GND
		ピン4: セルフテスト

接続ケーブルタイプのセンサ接続

コアカラー	信号
BN:茶	L+
WH:白	信号出力
BU:青	GND
BK:黒	セルフテスト
ドレイン線	ケーブルシールド

7.2 MEMSセンサ / IEPE出力 (VSM)

接続ケーブルタイプのセンサ接続

コアカラー	信号
BN:茶	IEPE X軸(利用できる場合)
WH:白	IEPE Z軸*)
BU:青	GND
BK:黒	セルフテスト*)
GY:灰	IEPE Y軸(利用できる場合)
ドレイン線	ケーブルシールド

*) セルフテストはZ軸のみで行います。

▶ 両方のケーブル（BKとWH）をVSExxx等の診断増幅器の同じ端子に接続します。

M12コネクタタイプのセンサ接続

M12		ピン1: IEPE X軸(利用できる場合)
		ピン2: IEPE Z軸
		ピン3: GND
		ピン4: セルフテスト
		ピン5: IEPE Y軸(利用できる場合)

7.3 ピエゾセンサ / IEPE出力 ( VSP )

M12コネクタタイプのセンサ接続

M12		ピン1: -
		ピン2: IEPE Z軸
		ピン3: -
		ピン4: GND

接続ケーブルタイプのセンサ接続

コアカラー	信号
BK:黒	GND
WH:白	IEPE Z軸
RD:赤	未接続
ドレイン線	ケーブルシールド

7.4 VSE診断増幅器と接続

VSEセンサ入力				センサ出力
S1	S2	S3	S4	電流出力	IEPE
9	16	20	24	BN:L+	n.c.(未使用)
10	15	19	23	WH:測定信号	測定信号
11	14	18	22	BU:GND	GND
12	13	17	21	BK:セルフテスト	n.c.(未使用)/セルフテスト(可能な場合)

7.5 シールドケーブルの使用

▶ 伝導ノイズの影響を防止するため、シールドケーブルを使用します。
▶ すべての機械と電気部品は接地する必要があります。
▶ VSP型センサ：取付け場所のすぐ後ろのケーブルを固定してください。

▷ 複数のセンサを異なる機械に使う場合は、センサをすべて等電位に接地してください。
▷ これにより、診断増幅器を経由する誘導ループの形成を防ぎます。

7.5.1 VSA / VSP型センサ

推奨：片側シールド（できればコントロールキャビネット内）

ケーブル付きセンサの場合、センサのハウジングと使用しているM12コネクタもシールド接続されます。

7.5.2 VSM型センサ

推奨：機械側で片側シールド

ケーブル付きセンサの場合、センサのハウジングと使用しているM12コネクタもシールド接続されます。

7.6 接続例

M12コネクタまたはM12コネクタ付き接続ケーブルタイプの推奨接続例：VSA001の場合

1: シールド

接続ケーブルタイプの推奨接続例：VSA004の場合

▶ シールドをソケットに配置しないでください。

1 : シールド
2: ドレイン線

ケーブルプラグ付きVSMセンサの推奨接続例：VSM101の場合

▶ シールドをソケットに配置してください。

1: ドレイン線
2: シールド

8 メンテナンス 修理 廃棄

正しくご使用している場合、メンテナンスは必要ありません。

製造業者だけが、この製品の修理を許されています。

▶ 使用済みのセンサを廃棄する場合は、自治体の法令に従って処分してください。