820M1 単軸 SMT 加速度計

詳細については、操作説明書およびデータ シートを参照してください。

質問: データシートには、使用温度 -40°C ～ +125°C と表示されています。当社では -55°C まで下がる場合があり、下限 -40°C では不十分です。この要件を満たす製品はありますか?

回答: 当社では -55°C でバイアス試験を行いました。 温度による 832-0500 の直流バイアス変化の試験結果を以下に示します。-55ºC の 直流バイアスは 25ºC の時と比べると約 0.5% 変化しています。     

                  25ºC                 -55ºC

X          1.7423 V           1.7535 V 

Y          1.7412 V           1.7477 V 

Z          1.7928 V           1.8035 V

-55ºC における総供給電流値は 4.1 uA で、これは仕様の範囲内です。ただし、温度が -55°C まで下がる連続使用の場合は、モデル 832M1 と 834M1 をお勧めします。

質問: モデル 832 と 834 を基板に取り付ける手順を詳しく説明してください。当社の基板アセンブリ部門では、この部品を手作業ではんだ付けすることを検討しています。データシートには「この加速度計は高温のはんだリフロー プロセスを通過できない」と記載されており、手作業のはんだ付けが推奨されています。これについて、もう少し具体的に説明してください。

回答: この注意事項は、リフローはんだ付けの後に、出力に感度シフトが生じる可能性があることを示しています。ユニットはリフローはんだ付けプロセスを無事に通過します。このプロセスに対して注意を呼びかけているのは、リフローはんだ付けの後に 1 ～ 2% の感度低下が確認されているためです。当社のリフロー時の温度プロファイルは、RoHS 指令に適合する無鉛はんだを使用しているため、ピーク温度は +250°C です。リフロー プロファイルの温度がこれより低いと、感度シフトは無視できるほど小さくなる可能性があります。Sn63 (共晶点 183°C) や Sn62 (共晶点 179°C) などの有鉛はんだを使用する場合、ピーク リフロー温度が +210°C (最長 60 秒間) を超えることはありません。したがって、リフローはんだ付けができます。

質問:  当社では、回路を保護するためにプリント基板をコンフォーマル コーティングしますが、コンフォーマル コーティングで何か注意することはありますか?

回答: コンフォーマル コーティングに問題はありません。振動質量システムと電子装置は、すべてカバーの下でハーメティック シールされています。

質問: モデル 810M1/820M1/832M1/834M1 をコンフォーマル コーティングした後で、プリント基板を熱処理できますか?

回答:  できます。 モデル 832M1 は、+200°F でオーバーナイトの熱処理をしても問題ありません。当社では、製造中に +250°F で 24 時間の熱処理を行います。

質問: ゼロ g 出力時の加速度計出力は、電源電圧 2 V ですか?そうすると、負の加速度の場合、0 に近づくものの負にはならないということですか?

回答: そのとおりです。出力は通常、バイアス電圧 ±1.25 V 程度でスイングします。励起電圧 3.3 V の ±100 g レンジの加速度計 (バイアス電圧 1.65 V) では、出力は通常 0.4 V から 2.9 V の間です。

質問: 振動センサのプリント基板への取り付けを補強するため、はんだ付け後に外辺部に構造用エポキシを使用した場合、センサの振動応答に影響しますか?良い補強テクニックがあれば教えてください。

回答: センサの振動応答に影響はありません。実際、当社では、はんだ付け後にセンサ取り付け部を補強することをお勧めしています。通常、お客様には Loctite 4501 などの低粘度シアノアクリレート系接着剤の使用をお勧めしています。エポキシが加速度計の下に入り込み、プリント基板とのギャップを埋めることができます。

質問: ボード マウントに対応した加速度計で優れた高周波数応答を達成するには、どのような取り付け方と材料が適していますか?

回答: 優れた高周波数応答を達成するためには、加速度計を測定対象の構造に直接取り付けることをお勧めします。接着剤を使うと加速度計を確実に取り付けることができます。プリント基板の下にある出力パッドに短絡が発生しないように注意してください。また、加速度計をセラミック基板またはハイブリッド基板に取り付けると、優れた周波数応答を達成できます。FR4 材料は測定システムに共振を起こす可能性があるため、広い帯域幅を測定する必要がある用途では、FR4 基板の使用は避けてください。出力パッドにワイヤが取り付けられている場合は、一定間隔でワイヤをしっかりと固定して、ケーブルができるだけ動かないようにしてください。ケーブルの動きにより、ノイズが生じたり出力信号に共振が起こる可能性があります。

加速度計に関する質問には限りがありません。ただし、埋め込み PE 加速度計を選ぶ際に考慮すべき重要な点には、次のようなヒントが役立ちます。

考慮すべき性能要件

用途の測定範囲。最小 30% の安全性マージンを確保します。

周波数応答 (帯域幅)。装置の測定設定の最大回転速度を確認します。

必要な測定分解能。低速の回転装置の場合、分解能を高めるためには出力感度を向上させることを検討する必要があります。

加速度計が正確に機能する温度範囲。加速度計の出力は、温度によってわずかに異なります。使用温度範囲が広いことが予想される場合は、選択の際にその点を考慮する必要があります。

考慮すべき電気的要件

加速度計に電力を供給する電源の種類。埋め込み PE 加速度計は、通常 DC 3.3 ～ 5.5 V の励起電圧を必要とする 3 線式電圧型、または IEPE 2 ～ 10 mA 電流励起バージョンで提供されています。

センサからの信号がどのように伝送されるか。ノイズ カップリング問題の可能性を最小限にするには、インタフェース回路を加速度計に近づける必要があります。

必要な信号出力。3 線式電圧型ユニットは、選択したモデルに応じて ±1.25 V または ±2.0 V の信号を出力します。IEPE モデル ユニットは、±5.0 V の信号を出力します。

長期間のバッテリー動作に対応したモデル。モデル 832 および 834 加速度計は、長期間のバッテリー動作に対応するために設計されています。最小電流引き込み値は 4µA です。

考慮すべき物理的要件およびエンベロープ

センサの重量。センサを基板に取り付ける場合は、ユニットを基板の動かない箇所に取り付けることをお勧めします。しっかりと固定されていない箇所は避けてください。

エンベロープ/サイズの制約。単軸モデルの 805、810M1、820M1 ユニットは、市場で最も小型ですが、複数軸測定が必要な場合は、スペースの制約に応じてモデル 832M1 と 834M1 シリーズを検討するべきです。

取り付け技法。リフローはんだ付けをする場合は、はんだのリフロー特性を慎重に検討する必要があります。詳細については、該当する操作説明書を参照してください。