CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 piezoelektrický akcelerometr

CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 je vysoce citlivý piezoelektrický akcelerometr s integrovanou elektronikou z renomované produktové řady vibrometrů® společnosti Meggitt, speciálně navržený pro všeobecné monitorování vibrací v drsných průmyslových prostředích, kde je vyžadováno výjimečné rozlišení signálu na nízké úrovni a flexibilita měření. Tato standardní verze bez Ex se vyznačuje citlivostí 500 mV/g, díky čemuž je ideální pro zachycení vibrací s nízkou amplitudou na velkých, pomaloběžných strojích, přesných zařízeních a konstrukčních součástech, kde každý mikrog vibrací nese kritické diagnostické informace. Senzor je dodáván v konfiguraci pouze pro senzor, což umožňuje uživateli vybrat si z komplexní řady kabelových sestav, které odpovídají specifickým environmentálním, mechanickým a tepelným požadavkům instalace.

CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 je průmyslový standard IEPE (Integrated Electronics Piezo Electric) senzor, který vyžaduje napájení konstantním proudem (2 až 10 mA) a funguje od 22 do 28 V DC. Poskytuje nízkoimpedanční napěťový výstup s nominálním předpětím 10 V DC, který přenáší střídavý vibrační signál superponovaný na stejnosměrné úrovni. Integrovaná elektronika obsahuje vnitřní stínění a je galvanicky izolovaná od pouzdra snímače, což zajišťuje výjimečnou odolnost proti šumu, snížené rušení zemní smyčky a stabilní výkon předpětí i v elektricky hlučném průmyslovém prostředí.

Senzor je umístěn v hermeticky uzavřeném pouzdru z nerezové oceli (AISI 316L) s krytím IP68, které nabízí plnou ochranu proti prachu, dlouhodobému ponoření do vody a široké škále průmyslových nečistot. Odolný kruhový konektor MIL-C-5015-105L-4P se závitovou spojkou a drážkou pro pero poskytuje bezpečné rozhraní odolné proti vibracím, které se hodí ke standardním konektorům typu MIL-C/DTL-5015 používaným na kabelových sestavách doporučených společností Meggitt. Formát pouze pro snímač dává uživateli svobodu vybrat si kabely s různými izolacemi (RADOX®, Teflon® FEP nebo polyuretan), překryty a ochrannými trubicemi, což optimalizuje měřicí řetězec pro specifické tepelné, mechanické a chemické požadavky každé instalace.

S frekvenční odezvou ±5 % od 0,2 Hz do 3,7 kHz, nominální rezonanční frekvencí 15 kHz a dynamickým rozsahem ±16 g je CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 dokonale přizpůsoben aplikacím s nízkou amplitudou a nízkou až střední frekvencí. Jeho teplotní rozsah –55 °C až 90 °C zajišťuje spolehlivý provoz v nejrůznějších prostředích, zatímco extrémně nízká hladina hluku (až 2 μg/√Hz při vyšších frekvencích) a vynikající elektromagnetická odolnost z něj činí senzor volby pro přesné monitorování stavu a programy prediktivní údržby, kde je prvořadá včasná detekce závad.

Tento úvod k produktu poskytuje komplexní popis CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01, včetně klíčových funkcí, aplikací, podrobných technických specifikací ve formě tabulky, instalačních pokynů, informací pro objednávání a dostupného příslušenství. Všechny informace jsou odvozeny z oficiálního datového listu Meggitt (CE620, 2022) a odrážejí závazek společnosti k technické dokonalosti a zákaznické podpoře.

Klíčové vlastnosti a výhody

Vysoká citlivost pro měření na nízké úrovni – S citlivostí 500 mV/g ±5 %, poskytuje CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 velmi silný výstupní signál pro vibrace s nízkou amplitudou (např. opotřebení ložisek, vnější rezonance a minimalizaci pohybů signálu pro minimalizaci pohybů). poměr. To je nezbytné pro včasnou detekci chyb a prediktivní údržbu.

Optimalizovaný dynamický rozsah – Dynamický rozsah ±16 g je dokonale přizpůsoben aplikacím monitorování s nízkou amplitudou a zajišťuje, že snímač pracuje v lineárním rozsahu pro většinu scénářů monitorování stavu a zároveň poskytuje vynikající rozlišení.

Rozšířená nízkofrekvenční odezva – Snímač nabízí plochou frekvenční odezvu ±5 % od 0,2 Hz do 3,7 kHz s bodem –3 dB při 0,2 Hz, což umožňuje přesné měření ultrapomalých strojů, jako jsou velké vodní turbíny a hlavní hřídele větrných turbín, kde dominují nízkofrekvenční vibrace.

Ultra-nízký šum – zbytkový elektrický šum je výjimečně nízký, se spektrální hustotou jen 2 μg/√Hz při 10 Hz a vyšších, což zajišťuje jasnou detekci signálů nejmenších vibrací. Vnitřní stínění a izolovaná elektronika dále potlačují elektromagnetické rušení.

Integrovaná elektronika (IEPE) – Vestavěný převodník náboje na napětí eliminuje potřebu externího zesilovače náboje. Dvouvodičové rozhraní přenáší napájení i signál, zjednodušuje kabeláž a snižuje náklady na systém. Snímač pracuje s konstantním proudem 2 až 10 mA a napájecím napětím 22 až 28 VDC.

Zemně izolovaná skříň s vnitřním stíněním – Pouzdro snímače je elektricky izolováno od signálové země s minimálním izolačním odporem 100 MΩ, což zabraňuje zemním smyčkám. Vnitřní stínění dále zlepšuje potlačení šumu a zajišťuje čistý přenos signálu i při montáži na uzemněné kovové konstrukce.

Odolná konstrukce z nerezové oceli s krytím IP68 – Hermeticky uzavřené pouzdro z nerezové oceli AISI 316L poskytuje ochranu IP68, díky čemuž je snímač odolný vůči prachu, ponoření do vody a korozi. To zajišťuje dlouhodobou spolehlivost v nejnáročnějších průmyslových prostředích, včetně pobřežních, chemických a venkovních instalací.

Široký rozsah provozních teplot – CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 pracuje nepřetržitě od –55 °C do 90 °C s odchylkou teplotní citlivosti, která zůstává v úzkých mezích, což zajišťuje stabilní výkon v širokém rozsahu teplotních podmínek.

Vysoká odolnost proti otřesům a vibracím – S nepřetržitým limitem vibrací 500 g ve špičce a maximálním otřesem 5000 g odolává snímač těžkým mechanickým přechodům bez poškození, což zajišťuje přežití v náročných strojních prostředích.

Nízká citlivost základní deformace – Citlivost základní deformace je pouze 0,0002 g peak/με, což minimalizuje chyby měření způsobené deformací montážního povrchu, což je běžný problém u tenkostěnných nebo flexibilních konstrukcí.

Flexibilita pouze pro snímač – Formát pouze pro snímač (volba C01) umožňuje uživateli vybrat si z řady kabelových sestav (EC318, EC319, EC622, EC632) s různými materiály kabelů, překrytím a ochrannými trubicemi, a přizpůsobit tak instalaci konkrétním tepelným, chemickým a mechanickým požadavkům.

Tovární kalibrace – Každá jednotka je dynamicky kalibrována ve výrobě; při běžném používání není nutná žádná následná kalibrace, což snižuje náklady na údržbu.

Označení CE a v souladu s RoHS – Senzor splňuje požadavky Evropské unie EMC (2014/30/EU) a RoHS (2011/65/EU), což zajišťuje celosvětové přijetí.

Aplikace

CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 je ideální pro aplikace monitorování vibrací, kde je vyžadována vysoká citlivost pro signály s nízkou amplitudou, včetně:

• Velké pomaloběžné stroje – Monitorování ložisek, čepů a strukturálních vibrací na velkých turbínách, hydroelektrárnách, hlavních hřídelích větrných turbín a převodovkách, kde jsou úrovně vibrací přirozeně nízké a včasná detekce vad ložisek je kritická.

• Přesná zařízení – Analýza vibrací obráběcích strojů, vřeten a vysokorychlostních frézek k detekci opotřebení nástrojů, nevyváženosti a vad ložisek v raných fázích.

• Sledování stavu konstrukce – Měření nízkoúrovňových vibrací na mostech, základech budov a těžkých konstrukcích pro posouzení dynamických charakteristik a detekci únavových trhlin.

• Čerpadla a kompresory – Monitorování nízkofrekvenčních pulzací a opotřebení ložisek u odstředivých čerpadel, pístových kompresorů a vývěv, kde je citlivost rozhodující.

• Testování a měření – Laboratorní a terénní testování pro modální analýzu, rázovou odezvu a kvalifikaci vibrací tam, kde je výhodný vysoký výkon.

• Testování v automobilovém a leteckém průmyslu – Měření vibrací na zkušebních zařízeních, uchycení motoru a součástech draku letadla, kde je potřeba zachytit signály s nízkou amplitudou s vysokou přesností.

• General Industrial Condition Monitoring – Jakékoli rotační nebo vratné stroje v továrnách, elektrárnách a zpracovatelských zařízeních, kde je nutné spolehlivě detekovat signály nízké úrovně vibrací pro účely prediktivní údržby.

Podrobný popis standardní verze pouze pro snímač (444-620-000-111-A1-B500-C01)

CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 je standardní, neEx, pouze senzorová varianta řady CE620, vyznačující se vysokou citlivostí 500 mV/g a teplotním rozsahem –55 °C až 90 °C (možnost objednávky A1). Je navržen pro všeobecné monitorování vibrací v běžných průmyslových prostředích, kde uživatel vyžaduje flexibilitu při výběru nejvhodnější kabelové sestavy pro konkrétní instalaci a kde převládají signály s nízkou amplitudou. Senzor je postaven na piezoelektrickém snímacím prvku, který generuje elektrický náboj úměrný zrychlení. Integrovaná elektronika umístěná v krytu snímače převádí tento náboj na nízkoimpedanční napěťový signál, který je přenášen přes dvouvodičový stíněný kabel.

Výstupem snímače je napěťový signál skládající se ze stejnosměrného předpětí (nominální 10 V pro verzi 500 mV/g) a na něj superponované AC vibrační složky. Předpětí poskytuje referenční úroveň a také napájí vnitřní elektroniku. Snímač vyžaduje externí zdroj konstantního proudu (kondicionér IEPE), který poskytuje zdroj proudu mezi 2 a 10 mA (typicky 4 mA) a stejnosměrné napětí 22 až 28 V. Zdroj proudu je zapojen do série se signálovým vedením a signál střídavých vibrací se měří přes zatěžovací rezistor v monitorovacím systému, typicky extrahuje střídavou složku přes horní propust. Nízkofrekvenční omezení je určeno časovou konstantou vazebního kondenzátoru a zatěžovacího odporu; samotný snímač má bod –3 dB při 0,2 Hz, díky čemuž je výjimečně vhodný pro velmi nízkofrekvenční měření.

Zemně izolovaná konstrukce s vnitřním stíněním zajišťuje, že pouzdro snímače a montážní základna jsou elektricky izolovány od signálové země s minimálním izolačním odporem 100 MΩ. To je kritické v průmyslovém prostředí, kde může více uzemňovacích bodů vytvářet zemní smyčky, což vede k chybám měření a šumu. Vnitřní stínění dále tlumí elektromagnetické rušení a zajišťuje čistý přenos signálu i v prostředí se silnými elektrickými poli.

Mechanická konstrukce se vyznačuje hermeticky svařeným pouzdrem z nerezové oceli (AISI 316L), které poskytuje ochranu IP68 proti prachu a dlouhodobému ponoření do vody. Konektor snímače je robustní, kruhový 2kolíkový typ MIL-C-5015-105L-4P se závitovou spojkou a drážkou pro pero, což zajišťuje bezpečné rozhraní odolné proti vibracím, které zabraňuje náhodnému rozpojení. Konektor se hodí ke standardním konektorům typu MIL-C/DTL-5015 používaným na kabelových sestavách doporučených společností Meggitt.

Montážní rozhraní je 1/4″‑28 UNF‑2A vnější závit a snímač je dodáván se dvěma adaptérovými čepy: jedním 1/4″‑28UNF na 1/4″‑28UNF a jedním 1/4″‑28UNF na M8×1,25. Ty umožňují přímou montáž na běžné závity stroje. Doporučený montážní moment pro čep je 2,4 N·m (1,8 lb-ft), což zajišťuje správné spojení a optimální vysokofrekvenční odezvu.

CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 je z výroby kalibrován na referenční frekvenci a amplitudu s ověřenou citlivostí v rozmezí ±5 % nominální hodnoty 500 mV/g. Kalibrace se provádí pomocí známého akceleračního standardu a po dobu životnosti senzoru za normálních provozních podmínek není nutná žádná další kalibrace. Pro kritické aplikace související s bezpečností se však doporučuje pravidelné ověřování (např. každých 2–5 let).

Tato verze pouze pro senzor (volba C01) neobsahuje kabel, což umožňuje uživateli vybrat si z řady kabelových sestav (EC318, EC319, EC622, EC632), které se liší materiálem kabelu (RADOX®, Teflon® FEP, polyuretan), ochranou (flexibilní hadice z nerezové oceli, opletení) a odolností vůči okolnímu prostředí (standardní, stříkající vodě). Tato flexibilita zajišťuje, že měřicí řetězec lze optimalizovat pro specifické tepelné, chemické a mechanické požadavky každé instalace, díky čemuž je CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 všestrannou volbou pro širokou škálu průmyslových aplikací, kde je prvořadá vysoká citlivost.

Je třeba poznamenat, že podle informací pro objednání v datovém listu nejsou k dispozici Ex verze CE620 s citlivostí 500 mV/g; jsou nabízeny pouze 100 mV/g Ex verze. Proto je CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 striktně standardním (nebezpečným prostorem) senzorem.

Pokyny pro instalaci a montáž

Správná instalace je nezbytná pro dosažení specifikovaného výkonu CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01. Následující pokyny jsou založeny na doporučených postupech společnosti Meggitt:

• Příprava montážního povrchu – Montážní povrch by měl být rovný, hladký a čistý. Jakékoli otřepy, barva nebo koroze musí být odstraněny, aby byl zajištěn úplný kontakt mezi základnou snímače (nebo čepem adaptéru) a povrchem stroje. Pro optimální vysokofrekvenční odezvu se doporučuje povrchová úprava 1,6 µm (63 µin) nebo lepší.

• Výběr čepu adaptéru – Senzor je dodáván se dvěma čepy adaptéru: jedním 1/4″‑28UNF (rovný) a jedním M8×1,25. Vyberte čep, který odpovídá otvoru se závitem ve stroji nebo montážnímu bloku. Pokud je požadován jiný závit (např. M6), jsou k dispozici volitelné montážní adaptéry (MA122_012 nebo MA122_021).

• Aplikace krouticího momentu – Zašroubujte vybraný šroub do základny snímače (pomocí závitu 1/4″‑28 UNF‑2A) a utáhněte doporučeným utahovacím momentem 2,4 N·m (1,8 lb‑ft). Poté namontujte sestavený snímač na povrch stroje a použijte odpovídající krouticí moment pro závit stroje (např. 15‑20 N·m pro M8, ale řiďte se doporučeními výrobce stroje). Neutahujte nadměrným momentem, mohlo by dojít k poškození závitů nebo pouzdra snímače.

• Orientace a vyrovnání – Senzor je citlivý podél své hlavní osy (označené na krytu). Vyrovnejte snímač tak, aby se hlavní osa shodovala se směrem měřených vibrací (axiální, radiální nebo tangenciální). Podrobné orientační schémata naleznete v instalační příručce.

• Výběr a připojení kabelové sestavy – Protože se jedná o verzi pouze pro senzor, vyberte vhodnou kabelovou sestavu z dostupných možností (EC318, EC319, EC622, EC632). Sestava kabelu bude mít odpovídající konektor typu MIL-C/DTL-5015, který se hodí ke konektoru MIL-C-5015-105L-4P snímače. Ujistěte se, že je konektor plně zapojen a závitová spojka je utažena, aby se zabránilo uvolnění při vibracích. Kabel veďte s minimálním poloměrem ohybu, aby nedošlo k namáhání a vnitřnímu poškození. Zajistěte kabel v určitých intervalech pomocí P-spon nebo stahovacích pásků, ale vyvarujte se nadměrného utažení. Pro prostředí s vysokou vlhkostí, chemikáliemi nebo mechanickým otěrem použijte kabely s ochrannými trubicemi (např. EC318 s flexibilní hadicí z nerezové oceli nebo EC319 s utěsněnou hadicí).

• Elektrické připojení – Snímač vyžaduje napájení konstantním proudem. Připojte kladný vodič (Pin A+, obvykle červený vodič) ke kladnému pólu zdroje proudu a záporný vodič (Pin B-, obvykle bílý nebo společný) k uzemnění zpětného signálu/signálu. Napájecí napětí musí být mezi 22 a 28 V DC a proud musí být mezi 2 a 10 mA. Signál je měřen jako střídavé napětí na úrovni předpětí (typicky 10 V) přes oddělovací kondenzátor v monitorovacím systému. Ujistěte se, že monitorovací systém poskytuje vhodné filtrování horní propustí (obvykle s mezní frekvencí 0,2 Hz nebo nižší pro specifikovanou odezvu snímače). Stínění kabelu by mělo být na jednom konci uzemněno (obvykle na monitorovacím systému), aby se minimalizovalo elektromagnetické rušení.

• Uzemnění – Základna snímače je izolována od signálové země, takže montážní povrch může mít jakýkoli potenciál bez ovlivnění signálu. Stínění kabelu by však mělo být na jednom konci uzemněno (obvykle u monitorovacího systému), aby se minimalizovalo elektromagnetické rušení. Dodržujte postupy uzemnění doporučené v instalační příručce systému.

• Tepelná hlediska – Senzor je dimenzován pro nepřetržitý provoz až do 90 °C. Pokud montážní plocha překročí tuto teplotu, použijte tepelně izolační adaptér (např. MA122_021) nebo namontujte snímač dálkově pomocí prodlužovací tyče. Konektor a kabel musí být také dimenzovány na očekávanou teplotu; pro vysokoteplotní aplikace použijte kabely s vhodnou izolací, jako je RADOX® nebo Teflon® FEP.

• Ochrana před fyzickým poškozením – V drsném prostředí chraňte snímač a kabel před nárazy, otěrem a chemickým napadením. V případě potřeby použijte ochranné kryty nebo potrubí. Stupeň krytí IP68 zajišťuje, že snímač je prachotěsný a chráněný proti ponoření do vody, přesto se doporučuje mechanická ochrana.

• Bezpečnostní opatření pro nebezpečné prostory – Tato standardní verze (A1) nemá certifikaci Ex; proto se nesmí používat v prostředí s nebezpečím výbuchu. Pro takové oblasti použijte verze s certifikací Ex (možnost A2, ale pamatujte, že verze Ex 500 mV/g nejsou k dispozici).

Uvedení do provozu a ověření

Po instalaci by měl být CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 ověřen pomocí známého zdroje vibrací (např. přenosná třepačka nebo referenční akcelerometr) nebo porovnáním se známým dobrým snímačem. Předpětí by mělo být změřeno, aby se potvrdilo, že je přibližně 10 V (v rozmezí ±1 V). Je třeba zkontrolovat správnou citlivost AC signálu; známá úroveň zrychlení (např. 1 g při 80 Hz) by měla produkovat očekávaný výstup (500 mV/g). Ověřte také, že signál neobsahuje nadměrný šum a zda je nízkofrekvenční omezení vhodné pro zamýšlené měření. Pro dlouhodobé sledování se doporučují pravidelné kontroly systému během běžné údržby.

Příslušenství

K doplnění CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 je k dispozici řada příslušenství, včetně kabelových sestav, svorníků adaptérů a montážních adaptérů. Senzor je dodáván se dvěma adaptérovými čepy; volitelné položky jsou uvedeny níže.

Poznámka: Délka kabelu musí být specifikována při objednávce jakékoli kabelové sestavy. Pro kabely EC31x lze zadat libovolnou délku; pro kabely EC6x2 jsou standardní délky 2, 5, 10, 15, 20 nebo 30 m (objednací kódy L2000, L5000, L10000 atd.). Další informace naleznete na výkresech sestavy kabelů.

Likvidace a dodržování ekologických zásad

Na konci své životnosti musí být CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 zlikvidován v souladu s místními předpisy na ochranu životního prostředí. Senzor obsahuje nerezovou ocel, elektronické součástky a piezoelektrické materiály. V Evropské unii platí směrnice o odpadních elektrických a elektronických zařízeních (WEEE) – oddělený sběr a recyklace jsou povinné. Společnost Meggitt podporuje ekologicky odpovědnou likvidaci a může poskytnout pokyny pro správné způsoby recyklace.