CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01 Piezoelektrischer Beschleunigungsmesser

Der CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01 ist ein hochmoderner piezoelektrischer Beschleunigungsmesser mit integrierter Elektronik aus Meggitts renommierter Vibrometer®-Produktlinie, der für die universelle Schwingungsüberwachung in rauen Industrieumgebungen entwickelt wurde, in denen Flexibilität, Zuverlässigkeit und Hochleistungsmessungen unerlässlich sind. Diese standardmäßige Nicht-Ex-Version verfügt über eine Empfindlichkeit von 100 mV/g und wird als reine Sensorkonfiguration geliefert, sodass der Benutzer aus einem umfassenden Sortiment an Kabelkonfektionen auswählen kann, um spezifische Anwendungsanforderungen, Umgebungsbedingungen und Installationsbeschränkungen zu erfüllen. Der Sensor liefert ein zur Beschleunigung proportionales Spannungsausgangssignal mit einem erweiterten Frequenzgang von 0,5 Hz bis 14 kHz, wodurch er für eine Vielzahl rotierender und hin- und hergehender Maschinen geeignet ist, von langsam laufenden Turbinen bis hin zu Hochgeschwindigkeitsgetrieben.

Der CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01 ist ein Industriestandard-IEPE-Sensor (Integrated Electronics Piezo Electric), der eine Konstantstromversorgung (2 bis 10 mA) benötigt und mit einer 22 bis 28 VDC-Versorgung betrieben wird. Es bietet einen niederohmigen Spannungsausgang mit einer Nennvorspannung von 12 VDC, der das dem Gleichstrompegel überlagerte Wechselstrom-Vibrationssignal überträgt. Die integrierte Elektronik verfügt über eine interne Abschirmung und ist galvanisch vom Sensorgehäuse isoliert, was eine außergewöhnliche Störfestigkeit, reduzierte Erdschleifenstörungen und eine stabile Vorspannungsleistung auch in elektrisch verrauschten Industrieumgebungen gewährleistet.

Der Sensor ist in einem hermetisch abgedichteten Edelstahlgehäuse (AISI 316L) mit Schutzart IP68 untergebracht und bietet umfassenden Schutz gegen Staub, längeres Eintauchen in Wasser und eine Vielzahl industrieller Verunreinigungen. Der robuste, runde MIL-C-5015-105L-4P-Stecker verfügt über eine Gewindekupplung und eine Keilnut und bietet eine sichere, vibrationssichere Schnittstelle, die mit Standard-Steckern des Typs MIL-C/DTL-5015 zusammenpasst, die in den von Meggitt empfohlenen Kabelkonfektionen verwendet werden. Das Nur-Sensor-Format gibt dem Benutzer die Freiheit, Kabel mit unterschiedlichen Isolierungen (RADOX®, Teflon® FEP oder Polyurethan), Umflechtungen und Schutzrohren zu wählen und so die Messkette für die spezifischen thermischen, mechanischen und chemischen Herausforderungen jeder Installation zu optimieren.

Mit einem erweiterten Frequenzgang von ±5 % von 0,5 Hz bis 14 kHz, einer Nennresonanzfrequenz von 40 kHz und einem Dynamikbereich von ±80 g erfasst der CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B100‑C01 niederfrequente Strukturschwingungen und hochfrequente Getriebesignaturen mit gleicher Genauigkeit. Sein Temperaturbereich von –55 °C bis 120 °C in Kombination mit einer hervorragenden Temperaturstabilität (typischerweise ±5 % über den gesamten Bereich) gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb sowohl in kryogenen als auch in Hochtemperatur-Prozessumgebungen. Das geringe Grundrauschen des Sensors (bis zu 5 μg/√Hz bei höheren Frequenzen) und die hervorragende elektromagnetische Immunität (0,2 g bei 50 Hz, 0,03 T) machen ihn ideal für präzise Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartungsprogramme.

Diese Produkteinführung bietet eine umfassende Beschreibung des CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01, einschließlich wichtiger Funktionen, Anwendungen, detaillierter technischer Spezifikationen in Tabellenform, Installationsrichtlinien, Bestellinformationen und verfügbarem Zubehör. Alle Informationen stammen aus dem offiziellen Meggitt-Datenblatt (CE620, 2022) und spiegeln das Engagement des Unternehmens für technische Exzellenz und Kundensupport wider.

Hauptmerkmale und Vorteile

Hohe Empfindlichkeit und großer Dynamikbereich – Mit einer Empfindlichkeit von 100 mV/g ±5 % und einem Dynamikbereich von ±80 g erfasst der CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B100‑C01 ein breites Spektrum an Schwingungsamplituden, von geringfügigem Lagerverschleiß bis hin zu schwerwiegenden Unwuchtereignissen, ohne Sättigung.

Erweiterter Frequenzgang – Der Sensor bietet einen flachen Frequenzgang von ±5 % von 0,5 Hz bis 14 kHz und deckt sowohl sehr niederfrequente Strukturbewegungen als auch hochfrequente Getriebe- und Schaufeldurchlauffrequenzen ab. Der –3-dB-Punkt am unteren Ende reicht noch tiefer und ermöglicht die Messung extrem langsamer Maschinen.

Geringes Rauschen und hohe Auflösung – Das elektrische Restrauschen ist außergewöhnlich gering, mit einer Spektraldichte von nur 5 μg/√Hz bei 100 Hz und mehr, was eine klare Erkennung schwacher Vibrationen gewährleistet. Die interne Abschirmung und die isolierte Elektronik unterdrücken elektromagnetische Störungen zusätzlich.

Integrierte Elektronik (IEPE) – Der integrierte Ladungs-Spannungs-Wandler macht einen externen Ladungsverstärker überflüssig. Die 2-Draht-Schnittstelle überträgt sowohl Strom als auch Signale, was die Verkabelung vereinfacht und die Systemkosten senkt. Der Sensor arbeitet mit einem Konstantstrom von 2 bis 10 mA und einer Versorgungsspannung von 22 bis 28 VDC.

Erdungsisoliertes Gehäuse mit interner Abschirmung – Das Sensorgehäuse ist elektrisch von der Signalerde isoliert, mit einem minimalen Isolationswiderstand von 100 MΩ, wodurch Erdschleifen verhindert werden. Eine interne Abschirmung verbessert die Rauschunterdrückung weiter und sorgt so für eine saubere Signalübertragung, selbst bei der Montage auf geerdeten Metallstrukturen.

Robuste IP68-Edelstahlkonstruktion – Das hermetisch abgedichtete AISI 316L-Edelstahlgehäuse bietet IP68-Schutz und macht den Sensor unempfindlich gegen Staub, Eintauchen in Wasser und Korrosion. Dies gewährleistet langfristige Zuverlässigkeit in den rauesten Industrieumgebungen, einschließlich Offshore-, Chemie- und Außenanlagen.

Großer Betriebstemperaturbereich – Der CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B100‑C01 arbeitet kontinuierlich von –55 °C bis 120 °C, mit einer Temperaturempfindlichkeitsabweichung von nur –10 % bei –55 °C und +5 % bei 120 °C, bezogen auf 20 °C. Dadurch eignet es sich für Anwendungen von Kryopumpen bis hin zu heißen Turbinengehäusen.

Hohe Stoß- und Vibrationstoleranz – Mit einer kontinuierlichen Vibrationsgrenze von 500 g Spitze und einer Stoßgrenze von 5000 g Spitze übersteht der Sensor schwere mechanische Transienten ohne Beschädigung und gewährleistet so die Überlebensfähigkeit in anspruchsvollen Maschinenumgebungen.

Geringe Grunddehnungsempfindlichkeit – Die Grunddehnungsempfindlichkeit beträgt nur 0,0002 g Peak/με, wodurch Messfehler durch Verformung der Montageoberfläche, ein häufiges Problem bei dünnwandigen Strukturen, minimiert werden.

Flexibilität nur für Sensoren – Das Nur-Sensor-Format (Option C01) ermöglicht dem Benutzer die Auswahl aus einer Vielzahl von Kabelbaugruppen (EC318, EC319, EC622, EC632) mit unterschiedlichen Kabelmaterialien, Umflechtungen und Schutzrohren und passt die Installation an spezifische thermische, chemische und mechanische Anforderungen an.

Werkskalibrierung – Jede Einheit wird im Werk dynamisch kalibriert; Bei normalem Gebrauch ist keine nachträgliche Kalibrierung erforderlich, wodurch die Wartungskosten gesenkt werden.

CE-gekennzeichnet und RoHS-konform – Der Sensor erfüllt die EMV-Anforderungen (2014/30/EU) und RoHS-Anforderungen (2011/65/EU) der Europäischen Union und gewährleistet so weltweite Akzeptanz.

Anwendungen

Der CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01 eignet sich ideal für eine Vielzahl universeller industrieller Vibrationsüberwachungsanwendungen in ungefährlichen Bereichen, darunter:

• Pumpen und Kompressoren – Kontinuierliche Überwachung von Zentrifugal-, Kolben- und Axialmaschinen auf Unwucht, Kavitation, Lagerverschleiß und Druckstoßerkennung.

• Ventilatoren und Gebläse – Zustandsüberwachung von HVAC-Systemen, Kühltürmen und Prozesslüftungsventilatoren.

• Motoren und Generatoren – Schwingungsanalyse von Elektromotoren, Dieselgeneratoren und Turbinengeneratorsätzen zur Erkennung von Rotorunwucht, Fehlausrichtung und Lagerdefekten.

• Getriebe und Zahnradantriebe – Hochfrequenzmessung zur Erkennung von Zahneingriffen und Lagerfehlern in Industriegetrieben.

• Turbinen (Gas, Dampf, Wasser) – Überwachung von Lagergehäuse- und Gehäusevibrationen bei der Stromerzeugung und mechanischen Antriebsanwendungen.

• Werkzeugmaschinen und Spindeln – Vibrationsüberwachung von Hochgeschwindigkeitsspindeln und CNC-Geräten für vorausschauende Wartung.

• Test und Messung – Temporäre oder permanente Installationen zur Leistungsvalidierung, Modalanalyse und Fehlerbehebung.

• Papier-, Stahl- und Zementfabriken – Überwachung von Walzen, Brechern, Förderbändern und Stranggussmaschinen in rauen Umgebungen.

• Marine und Offshore – Vibrationsmessung an Antriebssystemen, Decksmaschinen und Hilfsgeräten.

• Allgemeine industrielle Zustandsüberwachung – Alle rotierenden oder hin- und hergehenden Maschinen in Fabriken, Kraftwerken und Verarbeitungsanlagen, die zuverlässige, kostengünstige Schwingungsdaten benötigen.

Detaillierte Beschreibung der Nur-Sensor-Standardversion (444-620-000-111-A1-B100-C01)

Der CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B100‑C01 ist die Standard-Nicht-Ex-Sensorvariante der CE620-Familie mit einer Empfindlichkeit von 100 mV/g und einem weiten Temperaturbereich von –55 °C bis 120 °C (Bestelloption A1). Es ist für die universelle Schwingungsüberwachung in gewöhnlichen Industrieumgebungen konzipiert, in denen der Benutzer die Flexibilität benötigt, die am besten geeignete Kabelbaugruppe für die spezifische Installation auszuwählen. Der Sensor ist um ein piezoelektrisches Sensorelement herum aufgebaut, das eine elektrische Ladung proportional zur Beschleunigung erzeugt. Das im Sensorgehäuse untergebrachte integrierte Elektronikpaket wandelt diese Ladung in ein niederohmiges Spannungssignal um, das über ein zweiadriges, abgeschirmtes Kabel übertragen wird.

Der Ausgang des Sensors ist ein Spannungssignal, das aus einer DC-Vorspannung (nominal 12 V) und einer dieser überlagerten AC-Schwingungskomponente besteht. Die Vorspannung liefert einen Referenzpegel und versorgt auch die interne Elektronik mit Strom. Der Sensor benötigt eine externe Konstantstrom-Stromversorgung (IEPE-Conditioner), die eine Stromquelle zwischen 2 und 10 mA (typischerweise 4 mA) und eine Gleichspannung von 22 bis 28 V bereitstellt. Die Stromquelle ist in Reihe mit der Signalleitung geschaltet und das AC-Vibrationssignal wird über einen Lastwiderstand im Überwachungssystem gemessen, wobei die AC-Komponente typischerweise über einen Hochpassfilter extrahiert wird. Die Niederfrequenz-Grenzfrequenz wird durch die Zeitkonstante des Koppelkondensators und des Lastwiderstands bestimmt; Der Sensor selbst hat einen –3-dB-Punkt bei 0,5 Hz und eignet sich daher für Messungen mit sehr niedrigen Frequenzen.

Das erdisolierte Design mit einer internen Abschirmung stellt sicher, dass das Sensorgehäuse und die Montagebasis mit einem Mindestisolationswiderstand von 100 MΩ elektrisch von der Signalerde isoliert sind. Dies ist in industriellen Umgebungen von entscheidender Bedeutung, wo mehrere Erdungspunkte Erdschleifen erzeugen können, die zu Messfehlern und Rauschen führen können. Die interne Abschirmung dämpft elektromagnetische Störungen zusätzlich und sorgt so für eine saubere Signalübertragung auch in Umgebungen mit starken elektrischen Feldern.

Die mechanische Konstruktion besteht aus einem hermetisch verschweißten Edelstahlgehäuse (AISI 316L), das IP68-Schutz gegen Staub und längeres Eintauchen in Wasser bietet. Der Stecker des Sensors ist ein robuster, runder 2-poliger MIL-C-5015-105L-4P-Stecker mit Gewindekupplung und Keilnut, der eine sichere, vibrationsbeständige Schnittstelle gewährleistet, die ein versehentliches Trennen verhindert. Der Stecker passt zu Standardsteckern des Typs MIL-C/DTL-5015, die in den von Meggitt empfohlenen Kabelkonfektionen verwendet werden.

Die Montageschnittstelle ist ein 1/4″-28 UNF-2A-Außengewinde, und der Sensor wird mit zwei Adapterbolzen geliefert: einem 1/4″-28UNF auf 1/4″-28UNF und einem 1/4″-28UNF auf M8×1,25. Diese ermöglichen eine direkte Montage auf gängige Maschinengewinde. Das empfohlene Montagedrehmoment für den Bolzen beträgt 2,4 N·m (1,8 lb-ft), um eine ordnungsgemäße Verbindung und einen optimalen Hochfrequenzgang zu gewährleisten.

Der CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01 ist werkseitig auf eine Referenzfrequenz und -amplitude kalibriert, wobei die Empfindlichkeit auf ±5 % der nominalen 100 mV/g überprüft wurde. Die Kalibrierung wird mit einem bekannten Beschleunigungsstandard durchgeführt und während der Lebensdauer des Sensors unter normalen Betriebsbedingungen ist keine weitere Kalibrierung erforderlich. Für kritische sicherheitsrelevante Anwendungen wird jedoch eine regelmäßige Überprüfung (z. B. alle 2–5 Jahre) empfohlen.

Diese Nur-Sensor-Version (C01-Option) enthält kein Kabel, sodass der Benutzer aus einer Reihe von Kabelbaugruppen (EC318, EC319, EC622, EC632) wählen kann, die sich im Kabelmaterial (RADOX®, Teflon® FEP, Polyurethan), Schutz (flexibler Edelstahlschlauch, Umflechtung) und Umwelteinstufung (Standard, spritzwassergeschützt, höhere Temperaturen) unterscheiden. Diese Flexibilität stellt sicher, dass die Messkette für die spezifischen thermischen, chemischen und mechanischen Anforderungen jeder Installation optimiert werden kann, was den CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01 zu einer vielseitigen Wahl für eine Vielzahl industrieller Anwendungen macht.

Installations- und Montagerichtlinien

Eine ordnungsgemäße Installation ist unerlässlich, um die angegebene Leistung des CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01 zu erreichen. Die folgenden Richtlinien basieren auf den empfohlenen Praktiken von Meggitt:

• Vorbereitung der Montagefläche – Die Montagefläche sollte flach, glatt und sauber sein. Sämtliche Grate, Farbe oder Korrosion müssen entfernt werden, um einen vollständigen Kontakt zwischen der Sensorbasis (oder dem Adapterbolzen) und der Maschinenoberfläche sicherzustellen. Für eine optimale Hochfrequenzwiedergabe wird eine Oberflächengüte von 1,6 µm (63 µin) oder besser empfohlen.

• Auswahl des Adapterbolzens – Der Sensor wird mit zwei Adapterbolzen geliefert: einem 1/4″-28UNF (gerade) und einem M8×1,25. Wählen Sie den Bolzen, der zum Gewindeloch in der Maschine oder dem Montageblock passt. Wenn ein anderes Gewinde benötigt wird (z. B. M6), sind optionale Montageadapter (MA122_012 oder MA122_021) erhältlich.

• Drehmomentanwendung – Schrauben Sie den ausgewählten Bolzen in die Sensorbasis (mit dem 1/4″-28 UNF-2A-Gewinde) und ziehen Sie ihn mit dem empfohlenen Drehmoment von 2,4 N·m (1,8 lb-ft) fest. Montieren Sie dann den zusammengebauten Sensor auf der Maschinenoberfläche und wenden Sie dabei das für das Maschinengewinde geeignete Drehmoment an (z. B. 15-20 N·m für M8, beachten Sie jedoch die Empfehlungen des Maschinenherstellers). Nicht zu fest anziehen, da dies die Gewinde oder das Sensorgehäuse beschädigen kann.

• Ausrichtung und Ausrichtung – Der Sensor ist entlang seiner Hauptachse (auf dem Gehäuse markiert) empfindlich. Richten Sie den Sensor so aus, dass die Hauptachse mit der Richtung der zu messenden Schwingung (axial, radial oder tangential) übereinstimmt. Detaillierte Ausrichtungsdiagramme finden Sie im Installationshandbuch.

• Auswahl und Anschluss der Kabelbaugruppe – Da es sich um eine reine Sensorversion handelt, wählen Sie eine geeignete Kabelbaugruppe aus den verfügbaren Optionen (EC318, EC319, EC622, EC632). Die Kabelbaugruppe verfügt über einen passenden MIL-C/DTL-5015-Stecker, der mit dem MIL-C-5015-105L-4P-Stecker des Sensors zusammenpasst. Stellen Sie sicher, dass der Stecker vollständig eingerastet und die Gewindekupplung festgezogen ist, um ein Lösen durch Vibrationen zu verhindern. Verlegen Sie das Kabel mit einem minimalen Biegeradius, um Spannungen und innere Schäden zu vermeiden. Befestigen Sie das Kabel in regelmäßigen Abständen mit P-Clips oder Kabelbindern, aber vermeiden Sie ein zu festes Anziehen. Verwenden Sie für Umgebungen mit hoher Feuchtigkeit, Chemikalien oder mechanischem Abrieb Kabel mit Schutzschläuchen (z. B. EC318 mit flexiblem Edelstahlschlauch oder EC319 mit versiegeltem Schlauch).

• Elektrische Anschlüsse – Der Sensor benötigt eine Konstantstromversorgung. Verbinden Sie das Pluskabel (Pin A+, normalerweise rotes Kabel) mit dem Pluspol der Stromquelle und das Minuskabel (Pin B-, normalerweise weiß oder gemeinsam) mit der Rückleitung/Signalmasse. Die Versorgungsspannung muss zwischen 22 und 28 VDC liegen und der Strom muss zwischen 2 und 10 mA liegen. Das Signal wird als Wechselspannung auf der Bias-Ebene (typischerweise 12 V) über einen Entkopplungskondensator im Überwachungssystem gemessen. Stellen Sie sicher, dass das Überwachungssystem die entsprechende Hochpassfilterung bereitstellt (normalerweise mit einer Grenzfrequenz von oder unter 0,5 Hz für die spezifizierte Reaktion des Sensors). Der Kabelschirm sollte an einem Ende (typischerweise am Überwachungssystem) geerdet werden, um elektromagnetische Störungen zu minimieren.

• Erdung – Die Basis des Sensors ist von der Signalerde isoliert, sodass die Montagefläche jedes Potenzial haben kann, ohne das Signal zu beeinträchtigen. Allerdings sollte der Kabelschirm an einem Ende (normalerweise am Überwachungssystem) geerdet werden, um elektromagnetische Störungen zu minimieren. Befolgen Sie die im Installationshandbuch des Systems empfohlenen Erdungspraktiken.

• Thermische Überlegungen – Der Sensor ist für den Dauerbetrieb bis 120 °C ausgelegt. Wenn die Montagefläche diese Temperatur überschreitet, verwenden Sie einen wärmeisolierenden Adapter (z. B. MA122_021) oder montieren Sie den Sensor entfernt mit einer Verlängerungsstange. Der Stecker und das Kabel müssen außerdem für die erwartete Temperatur ausgelegt sein; Verwenden Sie für Hochtemperaturanwendungen Kabel mit geeigneter Isolierung wie RADOX® oder Teflon® FEP.

• Schutz vor physischen Schäden – Schützen Sie den Sensor und das Kabel in rauen Umgebungen vor Stößen, Abrieb und chemischen Angriffen. Bei Bedarf Schutzabdeckungen oder Leitungen verwenden. Die Schutzart IP68 stellt sicher, dass der Sensor staubdicht und vor dem Eintauchen in Wasser geschützt ist. Ein mechanischer Schutz wird jedoch dennoch empfohlen.

• Vorsichtsmaßnahmen für explosionsgefährdete Bereiche – Diese Standardversion (A1) ist nicht Ex-zertifiziert; Daher darf es nicht in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Verwenden Sie für solche Bereiche die Ex-zertifizierten Versionen (Option A2) und befolgen Sie die spezifischen Installationsanforderungen der Ex-Zertifikate.

Inbetriebnahme und Überprüfung

Nach der Installation sollte der CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01 mit einer bekannten Vibrationsquelle (z. B. einem tragbaren Rüttler oder einem Referenzbeschleunigungsmesser) oder durch Vergleich mit einem bekanntermaßen guten Sensor überprüft werden. Die Vorspannung sollte gemessen werden, um sicherzustellen, dass sie etwa 12 V beträgt (innerhalb von ±1 V). Das Wechselstromsignal sollte auf ordnungsgemäße Empfindlichkeit überprüft werden; ein bekanntes Beschleunigungsniveau (z. B. 1 g bei 80 Hz) sollte die erwartete Ausgabe (100 mV/g) erzeugen. Stellen Sie außerdem sicher, dass das Signal frei von übermäßigem Rauschen ist und dass der Tieffrequenzgrenzwert für die beabsichtigte Messung geeignet ist. Zur Langzeitüberwachung werden regelmäßige Systemprüfungen im Rahmen der routinemäßigen Wartung empfohlen.

Zubehör

Zur Ergänzung des CE620 444-620-000-111-A1-B100-C01 ist eine Reihe von Zubehörteilen erhältlich, darunter Kabelbaugruppen, Adapterbolzen und Montageadapter. Der Sensor wird mit zwei Adapterbolzen geliefert; Optionale Artikel sind unten aufgeführt.

Hinweis: Bei der Bestellung einer Kabelbaugruppe muss die Kabellänge angegeben werden. Für EC31x-Kabel kann eine beliebige Länge angegeben werden; Für EC6x2-Kabel sind die Standardlängen 2, 5, 10, 15, 20 oder 30 m (Optionscodes L2000, L5000, L10000 usw. bestellen). Weitere Informationen finden Sie in den Produktzeichnungen der Kabelbaugruppe.

Entsorgung und Umweltkonformität

Am Ende seiner Lebensdauer muss der CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B100‑C01 gemäß den örtlichen Umweltvorschriften entsorgt werden. Der Sensor enthält Edelstahl, elektronische Komponenten und piezoelektrische Materialien. In der Europäischen Union gilt die Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE) – getrennte Sammlung und Recycling sind Pflicht. Meggitt unterstützt eine umweltfreundliche Entsorgung und kann Hinweise zu geeigneten Recyclingkanälen geben.