Sensor piezoeléctrico de velocidad Velomitor Bfully Nevada 330500-04-02

El Bfully Nevada 330500-04-02 es una configuración especializada del sensor piezoeléctrico Velomitor 330500 estándar de la industria, diseñado para el monitoreo de maquinaria crítica en lugares peligrosos (clasificados) reconocidos en Europa e internacionalmente donde se prefiere un estándar de montaje universal de rosca gruesa , y cuenta con un instalado de fábrica adaptador de rosca UNC de 1/4‑20 para compatibilidad con una amplia gama de hardware de montaje de uso general, combinado con certificación ATEX para seguridad intrínseca. Esta variante cuenta con la aprobación ATEX (sufijo -02) y está equipada con un adaptador de montaje UNC 1/4‑20 (sufijo -04), lo que la convierte en la opción ideal para instalaciones en Europa y otras regiones que aceptan la certificación ATEX para atmósferas explosivas Zona 0, Zona 1, Zona 2 (gas) y Zona 22 (polvo), al mismo tiempo que se beneficia de la rosca gruesa que ofrece una instalación rápida, disponibilidad universal y excelente tolerancia a las condiciones de campo.

La serie 330500 es un sensor de velocidad piezoeléctrico de última generación con electrónica integrada, diseñado para medir vibraciones estructurales o carcasas de rodamientos absolutas (en relación con el espacio libre) en maquinaria giratoria. A diferencia de los transductores de velocidad tradicionales que dependen de bobinas móviles y resortes mecánicos, el 330500 emplea un diseño de estado sólido sin partes móviles , que ofrece confiabilidad superior, vida útil extendida y la capacidad de montarse en cualquier orientación (vertical, horizontal o en cualquier ángulo) sin degradación del rendimiento.

El 330500-04-02 proporciona una salida de velocidad de 100 mV/in/s (3,94 mV/mm/s) con una respuesta de frecuencia de 4,5 Hz a 5 kHz (±3 dB) y un rango de velocidad de 50 in/s pico (1270 mm/s) . Su construcción robusta incluye una caja de acero inoxidable 316L herméticamente sellada, un conector MIL‑C‑5015 de 2 pines y un amplio rango de temperatura de funcionamiento de -55 °C a +121 °C . El sensor tiene una carcasa aislada para evitar bucles de tierra y ofrece una excelente inmunidad a los campos magnéticos y la tensión de la base. La variante -04-02 se suministra con un adaptador 1/4‑20 UNC ya roscado en el cuerpo, listo para instalación inmediata utilizando hardware de montaje estándar 1/4‑20, y cuenta con certificación ATEX para uso en atmósferas explosivas según la Directiva ATEX 2014/34/EU.

Esta introducción se centra exclusivamente en la configuración 330500-04-02 , destacando su combinación única de certificación ATEX y conveniencia de rosca gruesa , comparándola con otras opciones de adaptador (p. ej., -00-02 sin adaptador, -01-02 con 1/2‑20 UNF, -03-02 con 1/4‑28 UNF) y con otras opciones de certificación (p. ej., -04-00 sin aprobaciones, -04-01 con CSA) para guiar la selección adecuada para aplicaciones europeas en áreas peligrosas donde se prefiere el montaje con rosca gruesa y el cumplimiento de la seguridad es primordial.

Descripción funcional y ventaja de la certificación ATEX con montaje de rosca gruesa 1/4‑20 UNC

El acelerómetro 330500-04-02 funciona según el principio piezoeléctrico, donde un cristal piezoeléctrico genera una carga eléctrica proporcional a la aceleración de la carcasa del sensor. Un amplificador de carga interno y un circuito integrador convierten esta señal de aceleración en una señal de velocidad, que luego se emite como un voltaje de baja impedancia. El voltaje de polarización de salida es nominalmente -12 V CC (con referencia al pin A), lo que permite que el sensor sea alimentado por la misma interfaz de dos cables utilizada para muchos sistemas de monitoreo industrial. El sensor requiere una fuente de alimentación de -24 V CC (nominal) y consume una corriente de polarización de 2 mA (típica), con la señal dinámica superpuesta al voltaje de polarización.

La integración de la electrónica dentro de la carcasa del sensor elimina la necesidad de acondicionamiento de señales externas, simplifica la instalación y reduce el riesgo de captación de ruido. El diseño de estado sólido garantiza que no haya piezas móviles que se desgasten, lo que proporciona estabilidad y repetibilidad a largo plazo. El 330500-04-02 está diseñado para montarse directamente en la carcasa de la máquina o en la carcasa del rodamiento utilizando el adaptador suministrado. La rosca UNC de 1/4‑20 es una rosca de paso grueso (20 roscas por pulgada) que es uno de los estándares de rosca más utilizados y universalmente disponibles en los Estados Unidos y muchas otras regiones. Se encuentra comúnmente en una amplia gama de accesorios de montaje, incluidos pernos, pernos y orificios roscados en carcasas de maquinaria. El paso grueso ofrece varias ventajas prácticas en instalaciones en áreas peligrosas: es menos susceptible a roscas cruzadas cuando se trabaja en espacios reducidos o con guantes, permite una instalación y extracción más rápidas (crítico para el mantenimiento en zonas peligrosas), proporciona una mayor tolerancia a la suciedad, la corrosión y los residuos en las roscas, y ofrece un excelente poder de sujeción para el sensor bajo vibración. A diferencia de las roscas finas, que requieren una alineación precisa y un control cuidadoso del par, la rosca UNC de 1/4‑20 es indulgente y fácil de usar, lo que la convierte en la opción preferida para instalaciones de campo donde la velocidad y la confiabilidad son esenciales.

La certificación -02 añade la aprobación ATEX para uso en ubicaciones peligrosas bajo normativa europea e internacional. El sensor lleva las siguientes marcas ATEX (según la hoja de datos):

• Ex ia IIC T3 Ga – Seguridad intrínseca para Zona 0 (presencia continua de gas explosivo) y Zona 1, apto para Gas Grupo IIC (hidrógeno, acetileno) y clase de temperatura T3 (temperatura superficial ≤200°C).

• Ex ec IIC T3 – Mayor seguridad para la Zona 2.

• Ex tc IIC T200°C Dc – Protección contra el polvo para Zona 22.

• Rango de temperatura ambiente: -55°C ≤ Ta ≤ +121°C.

Además, el sensor cumple con los parámetros de la entidad para seguridad intrínseca: Ui = 28 V, Ii = 100 mA, Pi = 0,84 W, Ci = 10,8 nF, Li = 0 μH . Estos parámetros son fundamentales para seleccionar una barrera de seguridad intrínseca adecuada y para garantizar el cumplimiento de la norma EN 60079‑25 (requisitos de parámetros de cables).

La combinación del adaptador 1/4‑20 y la certificación ATEX convierte al 330500-04-02 en un transductor versátil y seguro para áreas peligrosas europeas donde se desea un montaje con rosca gruesa. Elimina la necesidad de comprar un adaptador por separado, lo que ahorra tiempo y reduce posibles errores de instalación. El adaptador viene instalado de fábrica y con el torque adecuado, lo que garantiza una conexión mecánica confiable. Esta configuración es particularmente valiosa para los equipos de mantenimiento que trabajan en áreas peligrosas que necesitan instalar o quitar sensores de manera rápida y confiable, ya que la rosca gruesa permite un acoplamiento y desacoplamiento rápidos incluso con guantes o en condiciones de baja visibilidad.

La respuesta de frecuencia del sensor cubre el rango de 4,5 Hz a 5 kHz (270 cpm a 300.000 cpm) dentro de ±3 dB, y de 6,0 Hz a 2,5 kHz (360 cpm a 150.000 cpm) dentro de ±0,9 dB. Este amplio ancho de banda lo hace adecuado para maquinaria tanto de baja como de alta velocidad, incluidas cajas de engranajes y turbinas con altas frecuencias de paso de palas. La salida de velocidad es particularmente ventajosa para la protección de maquinaria porque proporciona una medida directa de la gravedad de la vibración, que a menudo es el parámetro utilizado en las normas internacionales (por ejemplo, ISO 10816) para evaluar el estado de la máquina.

La linealidad de amplitud del sensor es ±2 % hasta un pico de 6 pulg/s y su sensibilidad transversal es inferior al 5 % de la sensibilidad axial. La frecuencia de resonancia montada supera los 12 kHz, lo que garantiza que la resonancia natural del sensor no interfiera con la banda de medición. El diseño aislado de la caja evita bucles de tierra y la construcción herméticamente sellada protege los componentes electrónicos de la humedad y los contaminantes.

Comparación detallada con otras configuraciones de 330500: opciones de adaptador y aprobación

Para ayudar en la selección adecuada del sensor, la siguiente tabla compara el 330500-04-02 con otras configuraciones comunes: el 330500-04-00 (adaptador 1/4‑20 UNC, sin aprobaciones), el 330500-00-02 (sin adaptador, ATEX), el 330500-01-02 (adaptador 1/2‑20 UNF, ATEX), el 330500-03-02 (adaptador 1/4‑28 UNF, ATEX) y 330500-04-01 (adaptador 1/4‑20 UNC, CSA). Esta comparación resalta el valor único del -04-02 para aplicaciones de rosca gruesa con certificación ATEX.

Guía de selección: diferencias clave

El 330500-04-02 es la única configuración de rosca gruesa con certificación ATEX de la serie 330500. Elija esta variante cuando:

• Necesita certificación ATEX para ubicaciones peligrosas en Europa u otras regiones que acepten ATEX.

• Prefiere la rosca gruesa 1/4‑20 UNC por su disponibilidad universal, facilidad de instalación y tolerancia a las condiciones de campo.

• Quiere un adaptador instalado de fábrica y con el torque adecuado para una conexión mecánica confiable.

• Quiere evitar la molestia de buscar e instalar un adaptador por separado.

Si necesita un adaptador diferente (por ejemplo, 1/2‑20 para soportes más pesados, 1/4‑28 para rosca fina) con ATEX, elija -01-02 o -03-02. Si requiere CSA en lugar de ATEX, elija -04-01. Para implementaciones globales que requieran ambos, elija -04-04 (CSA+ATEX).

Características de hardware: específicas de 330500-04-02

Dimensiones físicas y montaje

• Rosca del adaptador : 1/4‑20 UNC (macho), instalada en el cuerpo del sensor. El adaptador está hecho de acero inoxidable y viene apretado en fábrica para un rendimiento confiable.

• Rosca del cuerpo del sensor (debajo del adaptador) : 3/8‑24 UNF‑2B (valor predeterminado de fábrica).

• Altura (con adaptador) : 63,2 mm (2,49 pulgadas) + altura adicional para el adaptador (aprox. 4‑6 mm, total ~67‑69 mm).

• Diámetro : 25,3 mm (0,995 pulgadas)

• Peso : 142 gramos (5,0 oz) típico (sin adaptador); Con adaptador, un poco más pesado.

• Material de la caja : acero inoxidable 316L, sellado herméticamente

• Conector : receptáculo herméticamente sellado MIL‑C‑5015 de 2 pines, carcasa de acero inoxidable 316L

• Par de montaje para el adaptador : 32‑46 kg·cm (24‑40 in‑lb) máximo (par aplicado al adaptador al montar el sensor en la máquina).

Polaridad y cableado

El sensor tiene un conector de 2 pines. La asignación de pines es:

• Pin A : Señal + (salida positiva cuando la caja del sensor se mueve hacia el conector)

• Pin B : Común (retorno) y negativo de la fuente de alimentación (blindaje)

El voltaje de polarización de salida es de -12 V CC (±3 V) con referencia al pin A. El sensor requiere un suministro de -24 V CC (nominal) con una corriente de polarización de 2 mA (típica). La señal dinámica es una salida de velocidad superpuesta al voltaje de polarización.

Cables y longitud máxima

El 330500-04-02 es compatible con los mismos cables blindados de dos conductores que todas las variantes del 330500. Para instalaciones en áreas peligrosas, el cable debe ser adecuado para la seguridad intrínseca y debe cumplir con los límites de parámetros de la entidad según ATEX/EN 60079‑25. El cable recomendado (número de pieza 02173006) es un cable a granel blindado trenzado de 18 AWG. Para cables preterminados, están disponibles las siguientes opciones (longitudes personalizadas en incrementos de 1,0 pie):

Longitud máxima del cable : 305 metros (1000 pies) de cable (número de pieza 02173006) sin degradación de la señal, siempre que la capacitancia del cable esté dentro de los límites. Para longitudes más largas, comuníquese con el soporte técnico de Bfully Nevada. La longitud de cable recomendada para una vibración de 50 g a 10 kHz y una capacitancia de cable de 200 pF/m es 208 pies (63 m). En áreas peligrosas, la capacitancia e inductancia del cable se deben agregar a Ci y Li del sensor, y el total no debe exceder los límites de la barrera.

Especificaciones ambientales y eléctricas

• Requisitos de alimentación : -24 V CC nominal, corriente de polarización típica de 2 mA

• Voltaje de polarización de salida : -12 V CC ±3 V

• Impedancia de salida dinámica : < 2400 Ω

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

• Supervivencia a impactos : 5000 g máximo

• Humedad relativa : 100 % condensada (no sumergida); El estuche está herméticamente cerrado.

• Sensibilidad a la deformación base : 0,005 in/s/mdeformación (muy baja, minimizando los errores por flexión de la superficie de montaje)

• Susceptibilidad al campo magnético : < 51 pulg./s/gauss a 50 gauss, 50‑60 Hz

• Conexión a tierra : Caja aislada (carcasa aislada de la señal común)

Cumplimiento de áreas peligrosas ATEX: detallado para 330500-04-02

El 330500-04-02 está certificado según los siguientes estándares ATEX (según la hoja de datos):

• Ex ia IIC T3 Ga – Para Zona 0 (presencia continua de gas explosivo) y Zona 1, Grupo de Gas IIC (hidrógeno, acetileno), Clase de Temperatura T3 (temperatura superficial ≤200°C).

• Ex ec IIC T3 – Para Zona 2 (mayor seguridad).

• Ex tc IIC T200°C Dc – Para Zona 22 (protección contra el polvo).

• Rango de temperatura ambiente: -55°C ≤ Ta ≤ +121°C.

Parámetros de entidad (para seguridad intrínseca, idénticos para Zona 0/1 y Zona 2):

Condiciones de uso seguro (según ATEX/IECEx):

• Para Zona 0/1: El sensor debe estar conectado a un aparato asociado intrínsecamente seguro que cumpla con los parámetros de la entidad. Se debe utilizar cable tipo A o B (según EN 60079‑25), respetando los límites de capacitancia e inductancia del cable.

• Para Zona 2: Los parámetros eléctricos de suministro no deberán exceder los valores mencionados en la tabla anterior.

• El conector de acoplamiento debe proporcionar al menos protección de ingreso IP54 según lo exigen EN 60079-0 y EN 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.

Mejores prácticas de instalación para 330500-04-02 en instalaciones con certificación ATEX

1. Barrera de seguridad intrínseca : conecte siempre el sensor a través de una barrera de seguridad intrínseca certificada por ATEX 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 (Uo, Io, Po) no excedan Ui, Ii y Pi.

2. Selección de cable y cálculo de longitud : el Ci (10,8 nF) y el Li (0 μH) del sensor se deben agregar a la capacitancia e inductancia del cable. El total no debe exceder los parámetros de cable permitidos para la barrera. Para tramos largos, utilice cables de menor capacitancia (p. ej., 18 AWG) para maximizar la longitud permitida. Consulte la documentación del fabricante de la barrera para los cálculos de la longitud del cable y asegúrese de que el cable sea del tipo A o B según EN 60079‑25.

3. Preparación de la superficie de montaje : limpie la superficie de montaje para eliminar pintura, óxido o residuos. Logre un acabado superficial de 32 µin rms o mejor. Asegúrese de que el orificio roscado coincida con la rosca 1/4‑20 UNC y esté perpendicular al eje de medición. Aplique compuesto antiagarrotamiento si es necesario y apriete el adaptador (o el cuerpo del sensor) a 32‑46 kg·cm (24‑40 in‑lb). No utilice el cuerpo del conector para aplicar torsión; use una llave en las partes planas hexagonales del adaptador o en las partes planas hexagonales de 15/16 pulgadas del cuerpo del sensor.

4. Conexión del cable : alinee el conector de 2 clavijas (Pin A y Pin B) y apriete firmemente la tuerca de acoplamiento. En áreas peligrosas, asegúrese de que el conector esté correctamente acoplado y sellado (IP54 o mejor) para evitar el ingreso.

5. 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 en la barrera) para minimizar el ruido. No conecte a tierra el blindaje en ambos extremos para evitar bucles de tierra.

6. Protección ambiental : aunque el sensor es IP68, la terminación del cable y los conectores requieren protección adicional (botas contra salpicaduras, conductos, etc.) para ubicaciones al aire libre o húmedas.

Comparación con otras opciones con certificación ATEX: ¿por qué elegir 330500-04-02?

• vs. 330500-04-00 (1/4‑20, sin aprobaciones) : el -04-00 es solo para áreas seguras. Si su instalación se encuentra en un área peligrosa, el -04-02 es obligatorio para cumplir con ATEX. El -04-02 ofrece la misma comodidad de rosca gruesa pero agrega una certificación de seguridad crítica.

• vs. 330500-00-02 (sin adaptador, ATEX) : el -00-02 ofrece la misma certificación ATEX pero sin un adaptador preinstalado. Si tiene un orificio de montaje personalizado que coincide con la rosca del cuerpo de 3/8‑24 o desea utilizar un adaptador diferente, el -00-02 es más flexible. Sin embargo, si desea un adaptador 1/4‑20 listo para montar, el -04-02 ahorra tiempo y garantiza el torque adecuado.

• vs. 330500-01-02 (adaptador 1/2‑20, ATEX) : el -01-02 es para montajes de rosca fina más grandes. Si su hardware de montaje usa 1/4‑20 (grueso, más pequeño), elija -04-02. Si es 1/2‑20, elija -01-02. El 1/4‑20 es más común para instalaciones de uso general en áreas peligrosas.

• vs. 330500-03-02 (adaptador de 1/4‑28, ATEX) : ambos tienen un diámetro de 1/4 de pulgada, pero el -03-02 tiene una rosca fina (28 TPI) mientras que el -04-02 tiene una rosca gruesa (20 TPI). Elija -04-02 para una instalación más rápida, una mejor tolerancia a la suciedad/escombros y un manejo más fácil en áreas peligrosas; elija -03-02 para aplicaciones de precisión que requieren un ajuste fino.

• vs. 330500-04-01 (1/4‑20, CSA) : el -04-01 es para áreas peligrosas de América del Norte (CSA). Si tu instalación está en Europa y requiere ATEX, elige -04-02. Si necesita ambos, elija -04-04.

Información de pedido

Al pedir el 330500-04-02, utilice el número de pieza completo exactamente como se muestra:

• 330500 – Modelo base (sensor de velocidad piezoeléctrica Velomitor)

• -04 – Adaptador de rosca de montaje: 1/4‑20 UNC

• -02 – Aprobación de la agencia: ATEX (europea)

Cables y accesorios compatibles para áreas peligrosas

Nota : El 330500-04-02 incluye el adaptador 1/4‑20 y no incluye cable. Asegúrese de que los cables y las barreras tengan certificación ATEX para uso en áreas peligrosas.

Certificaciones y cumplimiento: nota especial

El 330500-04-02 cuenta con la certificación ATEX para ubicaciones peligrosas en Europa. También cumple con de la FCC Parte 15, , la Directiva EMC 2014/30/EU RoHS , la Directiva RoHS 2011/65/EU , China RoHS (EFUP 15 años) y ABS Marine . NO está certificado por CSA; para eso, seleccione las opciones -04-01 o -04-04.

Garantía y soporte

El Bfully Nevada 330500-04-02 está cubierto por la garantía estándar del fabricante. Para obtener soporte técnico, asistencia con la aplicación o ayuda con la documentación de certificación ATEX, comuníquese con su representante local de Bfully Nevada o acceda a la biblioteca multimedia de Bfully Nevada en bntechsupport.com.