Vibro-Meter CA202 144-202-000-215 Piezoelektrischer Beschleunigungsmesser

Der piezoelektrische Beschleunigungsmesser CA202 ist ein leistungsstarker industrieller Vibrationssensor aus der Produktlinie Vibro-Meter (jetzt Teil der Meggitt-Gruppe), der häufig zur Vibrationsüberwachung und Fehlerdiagnose in verschiedenen rotierenden Maschinen, Energieanlagen und anspruchsvollen Industrieumgebungen eingesetzt wird. Das Modell 144-202-000-215 ist die Standardversion mit einem 6 Meter langen integrierten Kabel und eignet sich für Vibrationsüberwachungsaufgaben in nicht explosionsgefährdeten (nicht explosionsgefährdeten) Bereichen.

Dieser Sensor verwendet ein polykristallines symmetrisches Schermodus-Messelement mit interner Gehäuseisolierung und Differenzausgang. Das Gehäuse besteht aus austenitischem Edelstahl und ist hermetisch verschweißt, was eine hervorragende mechanische Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Langzeitstabilität bietet. Das integrierte Kabel ist durch eine flexible Edelstahlhülse geschützt und mit dem Sensorgehäuse verschweißt. Es bildet eine abgedichtete, leckagefreie Baugruppe, die rauen industriellen Verunreinigungen wie Feuchtigkeit, Wasser, Dampf, Öl und salzhaltigen Atmosphären standhält.

Der CA202 ist für die Vibrationsüberwachung und -messung in der Schwerindustrie konzipiert. Seine hohe Empfindlichkeit, sein breiter Frequenzgang, sein breiter Betriebstemperaturbereich und seine hervorragende Störfestigkeit machen ihn zu einem zuverlässigen Front-End-Sensor für die Zustandsüberwachung von Industrieanlagen und vorausschauende Wartungssysteme.

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2. Hauptmerkmale und Vorteile

1. Hohe Empfindlichkeit: Bietet eine hohe Empfindlichkeit von 100 pC/g für die genaue Erfassung schwacher Vibrationssignale.

2. Breiter Frequenzgang: Der Frequenzgang reicht von 0,5 Hz bis 6000 Hz und deckt die charakteristischen Vibrationsfrequenzen der meisten Industriemaschinen ab.

3. Großer Betriebstemperaturbereich: Der Betriebstemperaturbereich des Sensorkörpers reicht von -55 °C bis +260 °C, geeignet für Umgebungen mit hohen oder niedrigen Temperaturen.

4. Robustes und langlebiges Design:

• Gehäuse aus austenitischem Edelstahl (1.4441), hermetisch verschweißt.

• Integriertes Kabel mit flexiblem Schutzschlauch aus hitzebeständigem Edelstahl (1.4541), verschweißt und abgedichtet.

• Die Gesamtstruktur ist beständig gegen Feuchtigkeit, Wasser, Öl und Salznebel und passt sich rauen Industrieumgebungen an.

5. Hervorragende elektrische Eigenschaften:

• Die interne Gehäuseisolierung isoliert wirksam Erdschleifenstörungen.

• Der differenzielle Ladungsausgang sorgt für eine starke Unterdrückung von Gleichtaktrauschen.

• Sehr hoher innerer Isolationswiderstand (≥ 10⁹ Ω).

6. Einfache Installation: Bietet Standard-Montagelöcher. Eine elektrische Isolierung der Montagefläche ist nicht erforderlich.

7. Optionale Sicherheitszertifizierungen: Zusätzlich zur Standardversion sind für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-Bereiche) zertifizierte Versionen nach Ex ia (eigensicher) und Ex na (nicht funkend) erhältlich.

8. Langfristige Zuverlässigkeit: Im Werk dynamisch kalibriert. Unter normalen Betriebsbedingungen ist keine nachträgliche Kalibrierung erforderlich.

   
   

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3. Anwendungsbereiche

Der piezoelektrische Beschleunigungsmesser CA202 ist für anspruchsvolle Industrieumgebungen konzipiert und eignet sich für die folgenden breiten Anwendungsbereiche der Schwingungsüberwachung:

1. Rotierende Maschinen / Antriebselemente:

• Elektromotoren

• Verbrennungsmotoren

• Gasturbinen (Aero-Derivative, Heavy-Duty)

• Dampfturbinen

• Hydraulische Turbinen

• Getriebe

2. Rotierende Maschinen / angetriebene Elemente:

• Fans

• Pumps

• Kompressoren (Radial-, Axial-, Schrauben-, Kolbenkompressoren)

• Elektrische Generatoren

3. Verschiedene Anwendungen:

• Strukturelle Schwingungsüberwachung (z. B. Brücken, Gebäude, Türme)

• Überwachung loser Teile in rotierenden Maschinen

• Allgemeine Schwingungsmessung und Zustandsüberwachung in industriellen Prozessen

Aufgrund seiner hohen Zuverlässigkeit und breiten Temperaturbeständigkeit eignet es sich besonders für kritische Sektoren wie Energie (Kraftwerke), Petrochemie, Schwerindustrie, Bergbau und Schiffsantriebe.

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4. Installations- und Anschlussrichtlinien (Basierend auf dem allgemeinen Handbuch der CAXXX-Serie)

Die richtige Installation ist entscheidend für die Gewährleistung der Messgenauigkeit und Langlebigkeit des Sensors. Nachfolgend sind die wichtigsten Installationspunkte für Beschleunigungsmesser wie den CA202 mit integriertem Kabel und separatem Signalaufbereiter aufgeführt.

1. Auswahl des Montageortes

• Montieren Sie den Sensor so nah wie möglich an den Lagern.

• Stellen Sie sicher, dass es am steifsten Teil der Maschine befestigt ist. Vermeiden Sie die Montage an Gehäusen oder Strukturen mit geringer mechanischer Steifigkeit, um Resonanzverzerrungen zu vermeiden.

• Beachten Sie die Richtlinien des jeweiligen Maschinenherstellers.

2. Vorbereitung der Montagefläche (für Modelle mit Sockel wie CA201/CA202)

1. Oberfläche vorbereiten: Die Montageoberfläche sollte flach, sauber und senkrecht zur gewünschten Empfindlichkeitsachse sein.

2. Präzisionsanforderungen: Die Oberflächenebenheit sollte 0,01 mm betragen, mit einer Oberflächenqualität von etwa N7.

3. Bohren und Gewindeschneiden: Bohren Sie je nach Montagelochgröße (normalerweise M6) 4,8-mm-Löcher bis zu einer Tiefe von 20 mm und schneiden Sie M6-Gewinde bis zu einer Tiefe von 14 mm.

4. Reinigung: Entfernen Sie alle Rückstände und Öle.

3. Sensormontage

1. Komponenten: Bereiten Sie vier M6x35-Innensechskantschrauben und vier M6-Einzelschrauben-Federscheiben vor.

2. Sichern: Es wird empfohlen, eine mittelfeste Schraubensicherung wie LOCTITE 241 auf die Schrauben aufzutragen, um ein Lösen aufgrund von Vibrationen zu verhindern.

3. Montage: Sensor ausrichten, Unterlegscheiben auflegen und Schrauben einsetzen.

4. Drehmomentkontrolle: Ziehen Sie die vier Schrauben mit einem Drehmomentschlüssel gleichmäßig über Kreuz mit 15 Nm an. Überschreiten Sie dieses Drehmoment NICHT!

4. Kabelführung und -befestigung

1. Biegeradius: Der minimale Biegeradius für das Kabel (einschließlich Edelstahlhülse) darf nicht weniger als 50 mm betragen. Vermeiden Sie scharfe Kurven.

2. Befestigungsintervall: Verwenden Sie Kabelklemmen, die für Rohre mit einem Durchmesser von 8 mm geeignet sind, um das Kabel alle 100 bis 200 mm an der Maschine oder Struktur zu befestigen.

3. Vermeiden Sie Störungen: Verlegen Sie Kabel entfernt von Hochspannungs- oder Hochfrequenzleitungen, um elektromagnetische Störungen zu minimieren.

4. Spannungsabbau: Lassen Sie eine Kabelschleife in der Nähe des Sensors und des Anschlusskastens, um Spannungen abzubauen (siehe ISO 5348-Standarddiagramme).

5. Elektrischer Anschluss (typische Messkette)

Die CA202-Standardversion erfordert einen separaten Ladungsverstärker (z. B. IPC XXX), um eine vollständige Messkette zu bilden:
CA202-Sensor → Integriertes Kabel → Ladungsverstärker (IPC XXX) → Übertragungskabel (K 2XX) → Galvanische Trenneinheit (GSI XXX) → Überwachungssystem

1. Verbindung zum Ladungsverstärker: Verbinden Sie die freien Leitungen (zwei Signaldrähte und Abschirmung) des CA202-Integralkabels mit den Eingangsanschlüssen des IPC XXX-Ladungsverstärkers gemäß dessen Handbuch.

2. Montage des Ladungsverstärkers: Der IPC XXX wird typischerweise in einer industriellen Anschlussdose (z. B. ABA 160) mit mindestens IP65-Schutz in einer Umgebung zwischen -25 °C und +70 °C installiert.

3. Übertragungskabelanschluss: Verwenden Sie ein zweiadriges, abgeschirmtes Übertragungskabel (z. B. K 2XX), um den Ausgang des Ladungsverstärkers mit der entfernten galvanischen Trenneinheit (GSI XXX) zu verbinden.

4. Galvanische Trennungseinheit (GSU): Die GSI XXX sorgt für die Stromtrennung und Signalumwandlung für das 2-Draht-Übertragungssystem und eliminiert Erdschleifen. Sein Ausgang ist ein schwingungsproportionales Spannungssignal, das direkt in Überwachungssysteme (z. B. VM600, MMS) eingespeist werden kann.

5. Abschirmung: Stellen Sie sicher, dass die Kabelabschirmung am Ende des Sensors/Ladungsverstärkers ordnungsgemäß geerdet ist. Befolgen Sie die Anforderungen des Überwachungssystems für die Einzelpunkterdung am anderen Ende, um Erdschleifen zu verhindern.

6. Vergleich der Montagemethoden

Die Montageart hat direkten Einfluss auf den Frequenzgang des Sensors. Für den breitesten und flachsten Frequenzgang (bis zu 30 kHz) wird die Schraubmontage bevorzugt.

• Klebemontage (Cyanacrylat, doppelseitiges Klebeband): Geeignet für den vorübergehenden Gebrauch oder Oberflächen, die nicht gebohrt werden können. Begrenzte Hochtemperaturleistung und reduzierter Frequenzgang.

• Magnetische Basis: Praktisch für temporäre Diagnosen, funktioniert aber nur auf ferromagnetischen Oberflächen. Masse und Kontaktsteifigkeit beeinflussen den Frequenzgang.

• Handsonde: Nur für grobe Messungen. Der Frequenzgang ist stark eingeschränkt (kann bis zu 2 kHz betragen) und die Wiederholbarkeit ist schlecht.
  Fazit: Für eine dauerhafte, hochpräzise Industrieüberwachung ist eine starre Schraubmontage dringend zu empfehlen.

  
  

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5. Wartung und wichtige Hinweise

1. Routineinspektion: Überprüfen Sie den Sensor regelmäßig auf physische Schäden (Beulen), die Kabelhülle auf Risse und die Verbindungsintegrität.

2. Reinigung: Reinigen Sie die Sensoroberfläche mit einem weichen Tuch. Vermeiden Sie ätzende Lösungsmittel.

3. Vermeiden Sie Missbrauch: Setzen Sie den Sensor keinen mechanischen Erschütterungen aus, die über seine Spezifikationen hinausgehen (z. B. Herunterfallen), übermäßiger Temperatur oder starker Kabelbiegung.

4. ESD-Vorsichtsmaßnahmen: Vor dem Umgang mit Kabeln, insbesondere in trockenen Umgebungen, sollte sich das Personal durch Berühren von geerdetem Metall entladen.

5. Reparaturen: Der Sensor ist ein Präzisionsinstrument. Benutzer dürfen es nicht zerlegen. Jede Reparatur muss von autorisiertem Vibro-Meter/Meggitt-Personal durchgeführt werden. Durch eine nicht autorisierte Reparatur erlischt die Garantie.

6. Kalibrierung: Das Produkt ist im Werk präzise kalibriert. Bei normaler Nutzung und Wartung bietet es eine gute Langzeitstabilität und erfordert keine regelmäßige Neukalibrierung. Wenn Sie Zweifel an der Genauigkeit haben, wenden Sie sich an den Hersteller oder ein autorisiertes Servicecenter.

7. Sicherheitshinweis: Der Benutzer ist dafür verantwortlich, die Eignung des Produkts für seine spezifische Anwendung zu beurteilen. Die Nichtbeachtung der Installations- und Sicherheitsanweisungen oder unbefugte Änderungen an der Ausrüstung können zu Personenschäden und Sachschäden führen und führen zum Erlöschen aller Garantien und Haftungserklärungen.

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