Hispanopedia WikiLa tecnología IEPE ( Integrated Electronics Piezo-Electric ) define un estándar técnico para sensores piezoeléctricos que incorporan electrónica de conversión de impedancia . Los sensores IEPE se utilizan para medir aceleración , fuerza o presión . Los micrófonos de medición también cumplen con el estándar IEPE. Otros nombres comerciales para este mismo principio son Integrated Circuit Piezo-electric (ICP), Constant Current Line Drive (CCLD), IsoTron o DeltaTron.
La electrónica del sensor IEPE (generalmente implementada como un circuito FET ) convierte la señal de alta impedancia del material piezoeléctrico en una señal de voltaje con una baja impedancia, típicamente de 100 Ω . Una señal de baja impedancia es ventajosa porque puede transmitirse a través de cables largos sin pérdida de calidad. Además, ya no son necesarios los cables especiales de bajo ruido, que normalmente se requieren para su uso con sensores piezoeléctricos.
El circuito del sensor se alimenta con corriente constante . Una característica distintiva del principio IEPE es que la alimentación y la señal del sensor se transmiten a través de un único cable blindado.
La mayoría de los sensores IEPE funcionan con una corriente constante de entre 2 y 20 mA. Un valor común es de 4 mA. Cuanto mayor sea la corriente constante, mayor será la longitud del cable. Se pueden utilizar cables de varios cientos de metros sin pérdida de calidad de la señal. Al alimentar el sensor IEPE con corriente constante, se obtiene una tensión de polarización positiva, típicamente entre 8 y 12 voltios, en la salida. La señal de medición real del sensor se suma a esta tensión de polarización. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] La tensión de alimentación o de cumplimiento de la fuente de corriente constante debe ser de 24 a 30 V, que es aproximadamente el doble de la tensión de polarización. Esto garantiza amplitudes máximas en dirección positiva y negativa.
Una fuente de alimentación típica para sensores IEPE, con una corriente constante de 4 mA y una tensión de cumplimiento de 25 V, tiene un consumo de energía de 100 mW. Esto puede ser un inconveniente en sistemas alimentados por batería. Para estas aplicaciones, existen sensores IEPE de bajo consumo que pueden funcionar con una corriente constante de tan solo 0,1 mA a partir de una fuente de alimentación de 12 V. Esto puede ahorrar hasta un 90 % de energía. [ 4 ]
Muchos instrumentos de medición diseñados para sensores piezoeléctricos o micrófonos de medición incorporan una fuente de corriente constante IEPE en la entrada. En estos instrumentos, la tensión de polarización se utiliza a menudo para la detección del sensor. Si la señal se aproxima a la tensión de alimentación constante, no hay sensor presente o el cable está interrumpido. Una señal cercana a la tensión de saturación indica un cortocircuito en el sensor o el cable. Entre estos dos límites, se detecta un sensor funcional. La tensión de polarización se interrumpe mediante un condensador de acoplamiento en la entrada del instrumento y solo se procesa la señal de CA.
Los sensores piezoeléctricos que no poseen electrónica IEPE, es decir, que no tienen salida de carga, se reservan para aplicaciones donde se requieren frecuencias muy bajas, altas temperaturas de funcionamiento, un rango dinámico extremadamente amplio , un funcionamiento con muy bajo consumo de energía o un diseño extremadamente pequeño.
Referencias
- ↑ Levinzon, Felix (2015). Acelerómetros piezoeléctricos con electrónica integral . Springer. ISBN 978-3-319-08078-9.
- ↑ Wilson, Jon S.; Ball, Stuart; Huddleston, Creed (2008). Pruebas y mediciones: Saberlo todo . Newnes. pág. 103. ISBN 978-1856175302.
- ^ Havelock, David; Sonoko, Kuwano; Vorländer, Michael (2008). Bücher bei Google Play Manual de procesamiento de señales en acústica . Saltador. pag. 1321.ISBN 978-0387776989.
- ↑ Sensor de presión de control de inyección ICP Zibbix para Powerstroke 7.3L 94-03
Enlaces externos
- Principio IEPE, Metra
- Sensores
- Acelerómetros