CA280 144-280-000-126 Meggitt Piezoelektrischer Beschleunigungsmesser

CA280 144-280-000-126 ist ein hochempfindlicher piezoelektrischer Beschleunigungsmesser mit einem 6 Meter langen integrierten Kabel aus der Produktlinie Meggitt Vibro-Meter. Dieses Modell gehört zur neuen Generation der Langstrecken-Integralkabelversion innerhalb der CA280-Serie. Er wird standardmäßig mit einem 6 Meter langen, geräuscharmen, abgeschirmten Twisted-Pair-Kabel (Typ K205) geliefert, wobei das Kabel außen durch einen flexiblen, geflochtenen Edelstahlschlauch geschützt ist, der hermetisch mit dem Sensorgehäuse verschweißt ist und so eine vollständig abgedichtete integrierte Baugruppe bildet. Durch dieses Design eignet es sich besonders für Anwendungen, bei denen der Abstand zwischen dem Sensorinstallationspunkt und dem Signalaufbereiter oder Überwachungsschrank relativ groß ist, wodurch Zwischenstecker entfallen, die Zuverlässigkeit der Signalübertragung und die Dichtheit maximiert und gleichzeitig die Verkabelungsarbeiten vor Ort vereinfacht werden.

Der 144-280-000-126 übernimmt die Kerntechnologie der CA280-Serie – symmetrisches piezoelektrisches Schermodus-Sensorelement, interne Gehäuseisolierung und Differenzausgang – wodurch Erdschleifenstörungen effektiv unterdrückt und die Signalqualität sichergestellt werden. Sein vollständig geschweißtes AISI 316L-Edelstahlgehäuse bietet hervorragende Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit und ermöglicht einen stabilen Betrieb im extremen Temperaturbereich von -60 °C bis +260 °C. Es verfügt über mehrere internationale Explosionsschutzzertifizierungen, darunter ATEX, IECEx und cCSAus, die den sicheren Einsatz in potenziell explosiven Gasatmosphären wie Zone 0, 1 und 2 ermöglichen.

Als integrierte Langstrecken-Kabelversion der CA280-Serie der neuen Generation ersetzt das Modell 144-280-000-126 das frühere Modell 125, indem es aktualisierte Herstellungsprozesse und Komponenten beinhaltet und gleichzeitig die volle Kompatibilität mit bestehenden Systemen beibehält. Dieses Modell ist derzeit die gängige Teilenummer für die 6-Meter-Integralkabelversion CA280 und wird häufig in großen rotierenden Maschinen, Fernüberwachungspunkten und Anwendungen verwendet, die eine Kabelführung über Gefahrenbereichsgrenzen hinweg erfordern, was es zu einer idealen Wahl sowohl für neue Projekte als auch für die Wartung bestehender Systeme macht.

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II. Hauptmerkmale und Vorteile

1. Hervorragende Messleistung

• Hohe Empfindlichkeit (100 pC/g): Kann Vibrationen ab 0,01 g genau erfassen, geeignet für Präzisionsmaschinen und Strukturanalysen.

• Breiter Frequenzgang (0,5 Hz bis 6000 Hz): Deckt die Vibrationsfrequenzen der meisten rotierenden Maschinen ab und ermöglicht gleichzeitig die genaue Messung sowohl nieder- als auch hochfrequenter Komponenten.

• Geringe Querempfindlichkeit (≤3 %): Gewährleistet die Messung hauptsächlich entlang der empfindlichen Achse und reduziert Störungen durch Quervibrationen.

• Geringe Grundspannungsempfindlichkeit (typisch 0,8×10⁻³ g/με): Isoliert effektiv den Einfluss der Montageoberflächenspannung auf die Messergebnisse und verbessert so die Messgenauigkeit.

2. Integrierte Konstruktion für Fernübertragung

• 6 Meter lange, vollständig verschweißte Kabelbaugruppe: Das Kabel ist über einen geflochtenen Edelstahlschlauch mit dem Sensor verschweißt und verhindert so das Eindringen von Feuchtigkeit und korrosiven Gasen, geeignet für raue Industrieumgebungen.

• Keine Zwischenanschlüsse erforderlich: Die 6 Meter lange Länge kann direkt vom Sensor zum Überwachungsschrank oder Anschlusskasten verlegt werden, wodurch potenzielle Fehlerquellen reduziert und die Systemzuverlässigkeit verbessert werden.

• Vollständig geschweißtes AISI 316L-Edelstahlgehäuse: Bietet hervorragende Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit bei hohem Schutzniveau.

• Interne Gehäuseisolierung: Der Sensor ist im Verhältnis zum Gehäuse elektrisch schwebend, wodurch Masseschleifen vermieden und die Signalintegrität verbessert werden.

• Großer Betriebstemperaturbereich (-60 °C bis +260 °C): Hält extremen Temperaturen stand und ist für Hochtemperatur-Turbomaschinen und Umgebungen mit niedrigen Temperaturen geeignet.

• Schockfestigkeit (<1000 g): Hält unbeabsichtigten mechanischen Stößen stand und gewährleistet so die Lebensdauer des Sensors unter rauen Betriebsbedingungen.

3. Internationale Explosionsschutzzertifizierungen

• Mehrere Zertifizierungen, einschließlich ATEX, IECEx, cCSAus, KGS, EAC: Geeignet für potenziell explosive Atmosphären, einschließlich Gasumgebungen der Zonen 0, 1 und 2.

• Eigensicherheit Ex ia und nicht funkend Ex nA: Je nach Anwendungsanforderungen stehen verschiedene Schutzmodi zur Verfügung, die einen sicheren Betrieb gewährleisten.

• Die Zertifizierung deckt die gesamte Baugruppe ab: Das integrierte Kabel ist im Explosionsschutz-Zertifizierungsbereich enthalten und erfordert keine zusätzlichen Kabelparameterberechnungen durch den Benutzer, was den Installationsgenehmigungsprozess in explosionsgefährdeten Bereichen vereinfacht.

4. Bequeme Installation und Verbindung

• ARINC 554-Standardmontage: Befestigung mit drei M4-Schrauben mit einem Montagedrehmoment von 4 N·m, keine elektrische Isolierung der Montagefläche erforderlich.

• Vorinstalliertes 6-Meter-Integralkabel: Werksseitig geschweißtes 6-Meter-K205-Kabel mit geringem Rauschen und freiliegenden Leitungen am Ende, was den direkten Anschluss an Signalaufbereiter oder Überwachungssysteme erleichtert.

• Geeignet für die Fernüberwachung: Die Länge von 6 Metern reicht aus, um an den meisten Industriestandorten die Entfernung vom Sensor zum Überwachungsschrank abzudecken, wodurch der Verkabelungsaufwand vor Ort reduziert wird.

5. Keine nachträgliche Kalibrierung erforderlich

• Dynamische Werkskalibrierung: Jeder Sensor ist bei 120 Hz, 5 g Spitze, 23 °C, mit einer Empfindlichkeitstoleranz von ±5 % kalibriert und wird mit einem Kalibrierungszertifikat geliefert. Es ist keine regelmäßige Kalibrierung erforderlich, eine regelmäßige Überprüfung wird jedoch je nach Nutzungsbedingungen empfohlen.

6. Einhaltung internationaler Standards und Umweltanforderungen

• RoHS-konform: Erfüllt die Richtlinie 2011/65/EU und erfüllt damit globale Umweltvorschriften.

• EMV-kompatibel: Entspricht den Normen EN 61000-6-2 und EN 61000-6-4 und gewährleistet einen stabilen Betrieb in industriellen elektromagnetischen Umgebungen.

  
  

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III. Typische Anwendungen

Der CA280 144-280-000-126 nutzt sein integriertes 6-Meter-Langstreckenkabeldesign, seine hohe Empfindlichkeit, seinen großen Temperaturbereich und seine explosionsgeschützten Eigenschaften und wird hauptsächlich in den folgenden Szenarien eingesetzt:

• Vibrationsüberwachung großer rotierender Maschinen: Zum Beispiel große Turbinen-Generator-Einheiten in Kraftwerken, Gasturbinen und Kompressoren, bei denen der Sensorinstallationspunkt relativ weit (3-6 Meter Reichweite) vom Überwachungsschrank entfernt ist.

• Petrochemische Industrie: Online-Vibrationsüberwachung in explosionsgefährdeten Bereichen, mit an Prozessgeräten installierten Sensoren und Überwachungsschränken in sicheren Bereichen oder an Grenzen; Das 6 Meter lange Kabel kann Gebietsgrenzen direkt überqueren.

• Fernüberwachungspunkte: Zum Beispiel große Ventilatoren, Pumpstationen, Förderanlagen, wo die Sensorstandorte verteilt sind und längere Kabel direkt zu zentralen Überwachungspunkten verlegt werden müssen.

• Testeinrichtungen für die Luft- und Raumfahrt: Triebwerkstestzellen, Strukturprüfstände, bei denen die Abstände zwischen Sensoren und Datenerfassungssystemen erheblich sind.

• Windturbinengeneratoren: Der Abstand zwischen Gondel und Turmbasis-Schaltschrank ist relativ groß; Das 6 Meter lange Kabel eignet sich für einige Kurzstreckenanwendungen oder kann mit Anschlusskästen verwendet werden.

• Wartung bestehender Systeme: Austausch von Ersatzteilen für früh installierte 125-Versionen, um die Systemkonsistenz sicherzustellen.

• Überwachung extremer Umgebungen: Langzeit-Vibrationsüberwachung bei hohen/niedrigen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und korrosiven Atmosphären; Das integrierte Kabel gewährleistet die Dichtigkeit.

  
  

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IV. Funktionsprinzip und Systemintegration

1. Funktionsprinzip

Der CA280 arbeitet nach dem Prinzip des piezoelektrischen Schermodus: Eine interne seismische Masse übt bei Beschleunigung eine Scherkraft auf das piezoelektrische Element aus und erzeugt ein Ladungssignal proportional zur Beschleunigung. Aufgrund des Differenzausgangs und der internen Isolierung manifestiert sich dieses Ladungssignal als Potenzialunterschied zwischen den beiden Pins, wodurch Gleichtaktstörungen wirksam unterdrückt werden. In der integrierten Kabelversion überträgt das rauscharme Kabel K205 das Differenzladesignal vom Sensor zum externen Signalaufbereiter und die Abschirmung des Kabels unterdrückt elektromagnetische Störungen zusätzlich. Die Kabellänge von 6 Metern eignet sich für Szenarien, in denen der Abstand zwischen Sensor und Überwachungsschrank relativ groß ist und gleichzeitig eine gute Signalübertragungsqualität gewährleistet ist.

2. Anforderungen an die Signalkonditionierung

Da der CA280 ein hochohmiges Ladesignal ausgibt, muss er an einen externen Ladewandler (z. B. die Signalaufbereiter der IPC70x-Serie von Meggitt) oder ein Überwachungssystem mit Ladeeingang angeschlossen werden. Der Ladungswandler wandelt das Ladungssignal in ein niederohmiges Spannungssignal um und kann Funktionen wie Integration und Filterung bereitstellen, um die anschließende Datenerfassung und -analyse zu erleichtern. Bei der 6-Meter-Integralkabelversion ist die Kabelkapazität bereits in der Gesamtlast enthalten (ca. 9200 pF). Stellen Sie bei der Auswahl eines Ladungswandlers sicher, dass dessen Eingangskapazität und Verstärkungseinstellungen mit dieser Kabellänge kompatibel sind. Die IPC70x-Serie von Meggitt ist für die Unterstützung langer Kabelübertragungen konzipiert und kann direkt angepasst werden, ohne dass zusätzliche Benutzeranpassungen erforderlich sind.

3. Kernpunkte der Systemintegration

• Kabelführung und -befestigung: Das 6 Meter lange Kabel ist relativ lang; Planen Sie den Verlegeweg sorgfältig, um den Kontakt mit heißen Oberflächen oder beweglichen Teilen zu vermeiden. Es wird empfohlen, das Kabel etwa 100 mm vom Sensor entfernt und danach alle 300–500 mm mit einer Klemme zu befestigen, um Ermüdungserscheinungen durch Vibrationen vorzubeugen. Obwohl der Edelstahlgeflechtschlauch robust ist, kann eine übermäßige Biegung (<60 mm Radius) das interne Kabel beschädigen.

• Bereichsgrenzen überschreiten: Wenn sich der Sensor in einem Gefahrenbereich (Zone 0/1) und der Überwachungsschrank in einem sicheren Bereich befindet, verwenden Sie zugelassene druckfeste Kabelverschraubungen, wenn das Kabel die Grenze passiert, um die explosionssichere Integrität aufrechtzuerhalten. Die Ex-Zertifizierung des integrierten Kabels berücksichtigt die Kabelparameter, Installationszubehör erfordert jedoch eine separate Zertifizierung oder die Auswahl qualifizierter Produkte.

• Erdung und Isolierung: Das Sensorgehäuse ist elektrisch mit der Montagefläche verbunden, der interne Schaltkreis ist jedoch vom Gehäuse isoliert. Daher ist keine spezielle Isolationsbehandlung der Montagefläche erforderlich. Die Erdung des Systems sollte nach dem Prinzip der Einzelpunkterdung erfolgen, um Erdschleifen zu vermeiden. Der Kabelschirm sollte an einem einzigen Punkt geerdet werden, vorzugsweise am Ende des Ladewandlers, wobei das Sensorende erdfrei bleiben sollte.

• Vorsichtsmaßnahmen bei der Verkabelung: Verwenden Sie geeignete Anschlussmethoden für die freien Leitungen, um eine zuverlässige Verbindung zur Abschirmung zu gewährleisten, ohne dass es zu Kurzschlüssen kommt. Es wird empfohlen, die Abschirmung mit der Erdungsklemme des Ladewandlers zu verbinden.

• Schnittstelle zu Überwachungssystemen: Verbinden Sie das Spannungssignal vom Ladungswandler mit VM600-Überwachungssystemen, Datenerfassungskarten oder SPS-Analogeingangsmodulen. Konfigurieren Sie Reichweite, Alarmschwellen usw. über die Konfigurationssoftware.

  
  

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V. Empfehlungen zur Versionspositionierung und -auswahl

1. Positionierung innerhalb der CA280-Serie

Der 144-280-000-126 ist die neue Generation der integrierten Kabelversion für große Entfernungen (6 Meter Kabellänge) innerhalb der CA280-Serie und ersetzt das frühere Modell 125. Im Vergleich zur 125er-Version kann die 126er-Version Optimierungen in folgenden Bereichen aufweisen:

• Verbesserte Herstellungsprozesse: Nutzt fortschrittlichere Herstellungstechniken, um Konsistenz und Zuverlässigkeit zu verbessern.

• Aktualisierte Komponenten: Enthält neuere elektronische Komponenten, um eine langfristige Versorgung und stabile Leistung zu gewährleisten.

• Aktualisierte Zertifizierungen: Behält die ursprünglichen Explosionsschutzzertifizierungen bei und hat möglicherweise neue hinzugefügt (z. B. KGS, EAC).

• Kompatibilität: Vollständig kompatibel mit der 125-Version, was den direkten Austausch vorhandener 125-Sensoren in Systemen ermöglicht.

2. Vergleich mit anderen Versionen

3. Empfehlungen zur Auswahlentscheidung

• Abstandsanpassung: Wenn der Abstand zwischen dem Sensor und dem Überwachungsschrank oder der Anschlussdose im Bereich von 3 bis 6 Metern liegt, ist die 126-Version die ideale Wahl, da keine Zwischenstecker erforderlich sind. Wenn der Abstand weniger als 3 Meter beträgt, sollten Sie die Version 116 in Betracht ziehen, um die Kosten zu senken. Wenn die Entfernung mehr als 6 Meter beträgt, sollten Sie die Verwendung der Nur-Sensor-Version mit verlegten Verlängerungskabeln in Betracht ziehen. Stellen Sie jedoch sicher, dass die Verlängerungslösung den Ex-Anforderungen entspricht, und berücksichtigen Sie die Signaldämpfung.

• Auswahl neuer Projekte: Für neue Projekte mit Abständen im Bereich von 3 bis 6 Metern wird die Version 126 empfohlen, um die Installation zu vereinfachen und die Abdichtung sicherzustellen. Wenn nicht standardmäßige Längen oder spezielle Temperaturkabel benötigt werden, wählen Sie die Version 016.

• Ersatzteile für bestehende Systeme: Wenn das bestehende System die 125er-Version verwendet, ist die 126er-Version ein idealer Ersatz. Vergewissern Sie sich vor der Bestellung, dass die Montageabmessungen und die elektrische Schnittstelle identisch sind (typischerweise). Wenden Sie sich an Meggitt, um die Kompatibilität zu bestätigen.

• Explosionsschutz-Konformität: Die integrierte Kabelversion mit vorinstalliertem Kabel verfügt über die Explosionsschutz-Zertifizierung für die gesamte Baugruppe, was die Verwendung vereinfacht, ohne dass der Benutzer zusätzliche Kabelparameterberechnungen durchführen muss, was sich besonders für Anwendungen mit strengen Explosionsschutzanforderungen eignet.

• Ersatzteilstrategie: Für Benutzer mit mehreren Anforderungen an die Kabellänge kann die Bevorratung von 016-Sensoren und mehreren Kabeltrommeln wirtschaftlicher sein als die Bevorratung mehrerer integrierter Kabelversionen. Berücksichtigen Sie jedoch die Prozessfähigkeit für die Herstellung von Steckverbindern vor Ort und die Risiken des Explosionsschutzes. Für die meisten standardisierten Anwendungen ist die Bevorratung der Versionen 116 und 126 praktischer.

4. Hinweise zur Kompatibilität mit der Nur-Sensor-Version

• Austauschbarkeit: Der 126-Sensor ist identisch mit dem Sensorgehäuse in der 016-Version und unterscheidet sich nur in der Kabelkonfiguration. Wenn daher ein Sensoraustausch vor Ort erforderlich ist und ein vorhandenes Kabel verfügbar ist, kann die Version 016 mit dem vorhandenen Kabel verwendet werden (wobei eine Neuanfertigung des Steckers oder die Verwendung von Adaptern erforderlich ist), wobei jedoch auf Explosionsschutzanforderungen geachtet werden muss.

• Handhabung von Kabelschäden: Wenn das integrierte Kabel beschädigt ist, ist eine Reparatur vor Ort normalerweise nicht möglich; Der gesamte Sensor muss ausgetauscht werden. Daher sollte bei der Installation besondere Sorgfalt darauf verwendet werden, das Kabel vor mechanischer Beschädigung zu schützen.

  
  

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