Transductor de aceleración del acelerómetro Bfully Nevada 330400-01-05

El Bfully Nevada 330400-01-05 es una configuración especializada del acelerómetro piezoeléctrico 330400 probado en campo, diseñado específicamente para el monitoreo de maquinaria crítica en ubicaciones peligrosas (clasificadas) . Esta variante combina el perno de montaje integral estándar ¼‑28 UNF (sufijo -01) con certificaciones integrales de seguridad intrínseca y a prueba de explosiones (sufijo -05), lo que lo convierte en la opción preferida para instalaciones en refinerías de petróleo, plantas químicas, plataformas marinas y otras atmósferas explosivas donde son obligatorios tanto la medición confiable de vibraciones como el cumplimiento normativo.

La serie 330400 en sí está diseñada para cumplir con los requisitos del estándar 670 del Instituto Americano del Petróleo (API), lo que garantiza mediciones precisas de la aceleración de la carcasa para el monitoreo del engranaje, el análisis del estado de los rodamientos y la protección general de la máquina. La opción -05 agrega múltiples aprobaciones internacionales, incluidas ATEX, IECEx y CSA , para uso en entornos de Zona 0, Zona 1, Zona 2 y Clase I/II División 1/2. Esta certificación no compromete el rendimiento principal del sensor: conserva el rango completo de amplitud máxima de 50 g, , sensibilidad de 100 mV/g , , respuesta de frecuencia de 10 Hz a 15 kHz y sellado hermético con clasificación IP68..

El 330400-01-05 es eléctricamente idéntico a las versiones no certificadas en términos de sensibilidad, voltaje de polarización y nivel de ruido, pero incorpora barreras de seguridad adicionales y está aprobado para la conexión a circuitos intrínsecamente seguros con parámetros de entidad definidos (Ui = 28 V, Ii = 150 mA, Pi = 0,84 W, Ci = 10,8 nF, Li = 0 μH). Su diseño con carcasa aislada, su robusta construcción de acero inoxidable 316L y su amplio rango de temperatura de funcionamiento (-55 °C a +121 °C) garantizan un rendimiento confiable en entornos hostiles y, al mismo tiempo, cumplen con estrictos estándares de seguridad.

Esta introducción se centra exclusivamente en la configuración 330400-01-05 , destacando sus aprobaciones únicas para áreas peligrosas, parámetros de entidad y requisitos de instalación, y comparándola con otras opciones (por ejemplo, la 330400-01-00 no certificada y la rosca métrica 330400-02-05) para guiar la selección adecuada para aplicaciones críticas para la seguridad.

Descripción funcional e importancia de la certificación

El acelerómetro 330400-01-05 funciona según el mismo principio piezoeléctrico que el 330400 estándar: un elemento piezoeléctrico genera una carga proporcional a la aceleración, que se convierte en una señal de voltaje de baja impedancia con una sensibilidad de 100 mV/g (10,2 mV/m/s²). Sin embargo, la variante -05 ha sido rigurosamente probada y certificada para su uso en atmósferas potencialmente explosivas. Lleva la marca Ex ia IIC T3 (ATEX/IECEx) para equipos intrínsecamente seguros, lo que permite la instalación en entornos de gas/vapor de Zona 0, Zona 1 y Zona 2, así como Clase I, División 1, Grupos A, B, C, D y Clase II, Grupos E, F, G (CSA) para ubicaciones peligrosas de América del Norte. También está aprobado para Zona 22 (polvo) con Ex tc IIC Dc y Clase III para polvos combustibles.

La opción -05 está disponible solo con la rosca ¼‑28 UNF (no M8) al momento de esta hoja de datos; para roscas métricas con aprobaciones, consulte con la fábrica para obtener opciones personalizadas. Los parámetros de entidad del sensor (Ui=28 V, Ii=150 mA, Pi=0,84 W, Ci=10,8 nF, Li=0 μH) definen los valores eléctricos máximos permitidos que se pueden aplicar al sensor sin comprometer la seguridad intrínseca. Estos parámetros son críticos al seleccionar una barrera o aislador intrínsecamente seguro asociado.

El 330400-01-05 también cumple con ABS (American Bureau of Shipping) para aplicaciones marinas y offshore, lo que lo hace adecuado para embarcaciones flotantes de producción, almacenamiento y descarga (FPSO), plataformas de perforación y monitoreo de maquinaria a bordo. Su clasificación IP68 garantiza una protección hermética y contra el polvo para el cuerpo del sensor, aunque las conexiones de los cables requieren un sellado adecuado para áreas peligrosas.

Comparación detallada con otras configuraciones

Para ayudar en la selección adecuada, la siguiente tabla compara el 330400-01-05 con sus alternativas principales (versiones no certificadas y la serie 330425 de rango superior). Esto resalta el valor único del -05 para aplicaciones críticas para la seguridad.

Guía de selección: diferencias clave

El 330400-01-05 es la única versión totalmente certificada con rosca ¼‑28 UNF en la serie 330400. Si necesita rosca métrica y aprobación para áreas peligrosas, necesitará un pedido personalizado (no se ofrece como estándar). Para aplicaciones con niveles de vibración esperados que superan los 50 g, el 330425-01-05 proporciona un rango de 75 g pero con una sensibilidad más baja (25 mV/g), una compensación que debe evaluarse en función de los requisitos de amplitud de la señal y ruido.

Características de hardware: específicas de 330400-01-05

Dimensiones físicas y montaje

• Rosca : perno integral ¼‑28 UNF (macho). Esta rosca estándar se usa ampliamente en Norteamérica y es compatible con muchas bases de montaje y adaptadores.

• Altura : 59 mm (2,3 pulgadas), incluido el montante.

• Diámetro : 23 mm (0,93 pulgadas).

• Peso : 99 g (3,5 oz) típico (sin cable).

• Acabado de la superficie de montaje : Recomendado 32 µin rms o mejor.

• Par de montaje : 4,1 N·m (3,0 ft·lb); no apriete demasiado.

Conector y cableado

• Conector : receptáculo MIL‑C‑5015 de 3 pines (acero inoxidable 316L). Este conector está certificado para su uso en áreas peligrosas cuando está acoplado correctamente.

• Cables compatibles : para instalaciones intrínsecamente seguras, utilice cables que cumplan con las limitaciones de parámetros de la entidad y mantengan los parámetros de cable requeridos (tipo A o B según EN 60079‑25). Cables recomendados: 130539 (18 AWG con funda de fluorosilicona), 169253 (22 AWG) o 167103 (22 AWG blindado), todos con enchufe de 3 enchufes y terminales.

• Longitud máxima del cable : 305 metros (1000 pies), pero también debe satisfacer los límites de capacitancia e inductancia para seguridad intrínseca (Ci y Li del cable deben agregarse a Ci y Li del sensor, y el total no debe exceder los límites de la barrera).

• Conector de acoplamiento : 00531080 para conjuntos de cables personalizados.

Especificaciones ambientales y eléctricas

El 330400-01-05 comparte el mismo rendimiento eléctrico y ambiental que el estándar 330400:

• Alimentación : -24 V CC ±0,5 V, corriente de polarización nominal de 2 mA.

• Voltaje de polarización de salida : -8,5 V CC ±0,5 V.

• Puesta a tierra : Caja aislada: esencial para evitar bucles de tierra en instalaciones peligrosas.

• Temperatura de funcionamiento/almacenamiento : -55 °C a +121 °C (-67 °F a +250 °F).

• Supervivencia a impactos : 5000 g máximo.

• Humedad : 100% condensante (herméticamente cerrado).

• Clasificación IP : IP68 (solo sensor).

• Susceptibilidad al campo magnético : < 225 mg/gauss a 50 gauss, 50‑60 Hz.

Sensibilidad a la tensión base

• Para números de serie que comienzan con 'G' (producción más reciente): 0,005 g/m de tensión ; no se requiere base de montaje.

• Para números de serie que NO comienzan con 'G' (unidades más antiguas): 0,100 g/m de tensión sin base de montaje, pero se reduce a 0,0005 g/m de tensión cuando se utiliza la base de montaje suministrada (adaptador API): número de pieza 37439-01 para ¼‑28 a ¼‑28. Bfully Nevada recomienda utilizar la base para unidades más antiguas, incluso en áreas peligrosas; la base en sí no es inflamable y puede instalarse en lugares clasificados si está debidamente conectada a tierra.

Aprobaciones de seguridad intrínseca y áreas peligrosas: detalladas

El 330400-01-05 lleva las siguientes marcas y certificaciones (según la hoja de datos):

• ÁTEX :

  • Ex ia IIC T3 Ga (Zona 0/1)

  • Ex ec IIC Gc (Zona 2)

  • Ex tc IIC Dc (Zona 22)

  • IECEx: Ex ia IIC T3 Ga, Ex ec IIC Gc, Ex tc IIC Dc

• CSA :

  • Clase I, División 1, Grupos A, B, C, D

  • Clase II, Grupos E, F, G

  • Clase III

  • Clase I, División 2, Grupos A, B, C, D

  • Clase I Zona 2, AEx ec IIC Gc

  • Zona 22, AEx tc IIC Dc

Parámetros de entidad (para Zona 0/1 y Zona 2):

Condiciones de uso seguro (ATEX/IECEx Zona 0/1):

• El sensor debe estar conectado a un aparato intrínsecamente seguro asociado que cumpla con los parámetros de entidad anteriores.

• Se debe utilizar cable tipo A o B (según EN 60079‑25), respetando los límites de capacitancia e inductancia del cable.

• Temperatura ambiente de funcionamiento: -55°C ≤ Tamb ≤ +121°C.

Condiciones para la Zona 2 (América del Norte):

• Los parámetros eléctricos de suministro no deben exceder los parámetros de la entidad.

• El conector correspondiente debe proporcionar al menos protección de ingreso IP54 (IEC 60079‑0 e IEC 60079‑7/15).

• Se debe proporcionar protección transitoria, establecida a un nivel que no exceda el 140% del voltaje nominal máximo en los terminales de suministro.

Requisitos para América del Norte (CSA):

• El sensor solo puede ser alimentado por una unidad de suministro de energía con un circuito eléctrico de energía limitada según CAN/CSA C22.2 No. 61010‑1‑12 y ANSI/UL 61010‑1, o Clase 2 como se define en el Código Eléctrico Canadiense (C22.1, Sección 16‑200) y/o el Código Eléctrico Nacional (NFPA 70), Artículo 725.121.

Mejores prácticas de instalación para 330400-01-05 en áreas peligrosas

1. Barrera de seguridad intrínseca : conecte siempre el sensor a través de una barrera o aislador de seguridad intrínseca certificado que limite el voltaje, la corriente y la potencia dentro de los parámetros de la entidad. Asegúrese de que los parámetros de salida de la barrera no excedan Ui, Ii y Pi.

2. Selección y enrutamiento de cables : utilice cables con baja capacitancia e inductancia para mantenerse dentro de los parámetros totales de cable permitidos. El Ci (10,8 nF) y el Li (0 μH) del sensor deben sumarse a la capacitancia e inductancia del cable; el total no debe exceder los límites de la barrera. Para tramos largos, utilice 18 AWG (130539) para reducir la caída de voltaje.

3. Conexión a tierra : la carcasa está aislada, por lo que no se requiere conexión a tierra para el cuerpo del sensor. Sin embargo, el blindaje del cable debe estar conectado a tierra en el extremo de la fuente de alimentación (normalmente la barrera) para minimizar el ruido. No conecte a tierra el blindaje en ambos extremos para evitar bucles de tierra.

4. Sellado del conector : en áreas peligrosas, asegúrese de que el conector MIL de 3 pines esté correctamente acoplado y sellado (IP54 o mejor) según lo exige ATEX/IECEx. Utilice prensaestopas y compuestos selladores adecuados si es necesario.

5. Preparación de la superficie de montaje : limpie y pula la superficie de montaje a 32 µin rms o mejor. Aplique compuesto antiagarrotamiento si es necesario y apriete el perno a 4,1 N·m (3,0 ft·lb). No utilice el cuerpo del conector para aplicar torsión.

6. Sensibilidad a la deformación de la base : si el número de serie del sensor no comienza con 'G', instale la base de montaje (37439-01) para reducir la sensibilidad a la deformación. Asegúrese de que la base esté correctamente apretada y conectada a tierra según los procedimientos del sitio.

7. Protección ambiental : aunque el sensor es IP68, la terminación del cable y los conectores requieren protección adicional (fundas contra salpicaduras, conductos, etc.) para ubicaciones al aire libre o húmedas. El sensor en sí es adecuado para uso en exteriores cuando se instala en un gabinete protegido con cableado en conducto.

Comparación con otras opciones certificadas: ¿por qué elegir 330400-01-05?

• vs. 330400-01-00 : el -00 no tiene aprobaciones para áreas peligrosas. Si su planta tiene áreas clasificadas (Zona 0/1/2, Div 1/2), el -05 es obligatorio. El -05 también agrega la aprobación ABS para uso marino, lo que puede resultar beneficioso.

• vs. 330425-01-05 : ambos tienen certificaciones e hilos idénticos. El 330425 ofrece un alcance de 75 g y una sensibilidad de 25 mV/g. Elija 330400 cuando se requiera una mayor sensibilidad (100 mV/g) y los niveles de vibración sean ≤50 g. Elija 330425 cuando las amplitudes superen los 50 g.

• vs. 330400-02-05 (si está disponible) : es posible que se requiera rosca métrica (M8 x 1) para maquinaria con estándar europeo o métrico. El -01 (¼‑28) es la opción estándar norteamericana; Si necesita M8 con aprobaciones, comuníquese con Bfully Nevada para realizar pedidos personalizados.

Información de pedido

Al pedir el 330400-01-05, utilice el número de pieza completo exactamente como se muestra:

• 330400 – Modelo base (acelerómetro, 50 g, 100 mV/g)

• -01 – Rosca de montaje: perno integral ¼‑28 UNF

• -05 – Aprobación de agencia: Múltiple (CSA, ATEX, IECEx)

Cables y accesorios compatibles para áreas peligrosas

Importante : al pedir cables para áreas peligrosas, asegúrese de que los parámetros del cable (capacitancia, inductancia) no excedan los límites permitidos cuando se combinan con Ci y Li del sensor y las especificaciones de la barrera. Consulte la documentación del fabricante de la barrera para calcular la longitud del cable.

Certificaciones y cumplimiento: nota especial

El 330400-01-05 está certificado para seguridad intrínseca (Ex ia) y mayor seguridad (Ex ec) y protección contra el polvo (Ex tc). Es adecuado para su uso en los grupos de gases IIC (hidrógeno, acetileno) y IIB (etileno) y IIA (propano). La clase de temperatura T3 indica una temperatura superficial máxima de 200 °C en condiciones de fallo, lo que está muy por encima del rango de funcionamiento del sensor.

El sensor también cumple con RoHS y cumple con los requisitos RoHS de China con un EFUP de 15 años. Para obtener los certificados de aprobación más recientes, consulte la Guía de referencia rápida de aprobaciones (108M1756) o visite bntechsupport.com.

Garantía y soporte

Bfully Nevada (Baker Hughes) ofrece una garantía de producto estándar que cubre defectos de materiales y mano de obra. Para soporte técnico, ingeniería de aplicaciones o asistencia con cálculos de seguridad intrínseca, comuníquese con su representante local de Bfully Nevada o acceda a la biblioteca multimedia de Bfully Nevada en bntechsupport.com.