CE311 444-311-000-012 Acelerómetro piezoeléctrico

El CE311 444‑311‑000‑012 es un acelerómetro piezoeléctrico de alto rendimiento con electrónica integrada de la reconocida línea de productos vibro‑meter® de Meggitt, diseñado específicamente para el monitoreo de vibraciones industriales donde son esenciales una confiabilidad robusta y a largo plazo y una instalación simplificada. Esta versión estándar, no Ex, tiene una sensibilidad de 50 μA/g y se suministra con un cable integral de 3 metros instalado de fábrica, protegido por una manguera flexible de acero inoxidable a prueba de fugas. Esta configuración lista para instalar elimina la necesidad de un conector separado en el extremo del sensor, lo que proporciona una conexión continua herméticamente sellada que es ideal para instalaciones permanentes en entornos hostiles donde la protección contra fluidos refrigerantes, lubricantes, agua, vapor y otros contaminantes es fundamental. El sensor ofrece una señal de salida modulada por corriente proporcional a la aceleración, con una respuesta de frecuencia de 2 Hz a 8 kHz, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de maquinaria giratoria y alternativa, desde bombas de baja velocidad hasta turbinas y cajas de engranajes de alta velocidad.

El CE311 444‑311‑000‑012 es un sensor de tipo IEPE de salida de corriente estándar de la industria que requiere una fuente de alimentación de corriente constante (5 a 8 mA) y funciona con un suministro de 15 a 28 VCC. Proporciona una salida modulada en corriente de baja impedancia que es en gran medida insensible a la capacitancia del cable y a las interferencias electromagnéticas, lo que permite la transmisión de señales a larga distancia sin degradación. La electrónica integrada incorpora blindaje interno y está aislada galvánicamente de la carcasa del sensor, lo que garantiza una inmunidad al ruido excepcional, una interferencia del bucle de tierra reducida y un rendimiento estable del voltaje de polarización.

El sensor está alojado en una caja de acero inoxidable herméticamente sellada (1.4441) con el cable integral protegido por una manguera de acero inoxidable (1.4541). El sensor y el tubo de protección están soldados herméticamente entre sí, creando un conjunto hermético que es impermeable al 100 % de humedad relativa, agua, vapor, aceite, atmósferas de sal marina, polvo, hongos y arena. Esta construcción robusta garantiza décadas de funcionamiento confiable en los entornos industriales más hostiles, incluidas instalaciones marinas, químicas y al aire libre.

Con una respuesta de frecuencia de –3 dB a 2 Hz, ≤±5 % de 6 Hz a 5 kHz y ≤±10 % de 5 kHz a 8 kHz, una frecuencia de resonancia nominal de 20 kHz y un rango dinámico de 0,004 g a 40 g de pico, el CE311 444‑311‑000‑012 captura vibraciones estructurales de baja frecuencia y de alta frecuencia. firmas de malla de engranajes con buena fidelidad. Su rango de temperatura de –40 °C a 125 °C, combinado con una excelente estabilidad de temperatura (±5 % en todo el rango), garantiza un funcionamiento confiable en una amplia variedad de entornos de procesos industriales. El bajo ruido del sensor y su excelente inmunidad electromagnética lo hacen ideal para monitoreo de condiciones de precisión y programas de mantenimiento predictivo.

Esta introducción del producto proporciona una descripción completa del CE311 444‑311‑000‑012, incluidas características clave, aplicaciones, especificaciones técnicas detalladas en forma de tabla, pautas de instalación, información para realizar pedidos y accesorios disponibles. Toda la información se deriva de la hoja de datos oficial de Meggitt (versión antigua CE311) y refleja el compromiso de la empresa con la excelencia en ingeniería y la atención al cliente.

Características y beneficios clave

Cable integral con tubo de protección de acero inoxidable – 3 metros de longitud – El cable de 3 metros (par trenzado blindado) instalado de fábrica con una manguera de acero inoxidable flexible y hermética proporciona protección mecánica, resistencia química y durabilidad excepcionales. El diseño sellado y sin conector elimina posibles puntos de falla en la interfaz del sensor, lo que garantiza la integridad de la señal a largo plazo en entornos hostiles. La longitud de 3 metros es ideal para muchas instalaciones donde el sensor se monta cerca de los componentes electrónicos de monitoreo, como en compresores, bombas o turbinas pequeñas.

Alta sensibilidad y amplio rango dinámico : con una sensibilidad de 50 μA/g ±5 % y un rango dinámico de 0,004 ga 40 g de pico, el sensor captura un amplio espectro de amplitudes de vibración, desde un desgaste sutil de los rodamientos hasta eventos de desequilibrio moderado, sin saturación.

Respuesta de frecuencia extendida : el sensor ofrece un punto de –3 dB a 2 Hz, una respuesta plana de ±5 % de 6 Hz a 5 kHz y ±10 % de 5 kHz a 8 kHz, cubriendo movimientos estructurales de baja frecuencia y frecuencias de paso de cuchillas y malla de engranajes de alta frecuencia.

Bajo nivel de ruido y alta resolución : el ruido eléctrico residual es muy bajo, lo que garantiza una detección clara de vibraciones de bajo nivel. El blindaje interno y la electrónica aislada suprimen aún más las interferencias electromagnéticas.

Electrónica integrada (IEPE) : el convertidor de carga a corriente incorporado elimina la necesidad de un amplificador de carga externo. La interfaz de 2 cables transporta energía y señal, lo que simplifica el cableado y reduce el costo del sistema. El sensor funciona con una corriente constante de 5 a 8 mA y una tensión de alimentación de 15 a 28 VCC.

Caja aislada a tierra con blindaje interno : la caja del sensor está aislada eléctricamente de la señal de tierra, con una resistencia de aislamiento mínima, lo que evita bucles de tierra. Un blindaje interno mejora aún más el rechazo del ruido, asegurando una transmisión de señal limpia incluso cuando se monta en estructuras metálicas conectadas a tierra.

Construcción robusta soldada herméticamente : la carcasa y el tubo de protección de acero inoxidable soldados herméticamente brindan protección IP contra el polvo, el agua y una amplia gama de contaminantes industriales. El conjunto hermético es impermeable al 100 % de humedad relativa, agua, vapor, aceite, sal marina, polvo, hongos y arena, lo que garantiza una confiabilidad a largo plazo.

Amplio rango de temperatura de funcionamiento : el CE311 444‑311‑000‑012 funciona continuamente desde –40 °C a 125 °C, con una desviación de sensibilidad de temperatura de ±5 % en todo el rango, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que van desde ambientes exteriores fríos hasta áreas de proceso calientes.

Alta tolerancia a los impactos : con un límite de impacto de 500 g de pico (semisinusoidal, 1 ms), el sensor resiste transitorios mecánicos severos sin sufrir daños, lo que garantiza la supervivencia en entornos de maquinaria exigentes.

Baja sensibilidad a la deformación de la base : la sensibilidad a la deformación de la base es típica de solo 0,0015 g/με, lo que minimiza los errores de medición causados ​​por la deformación de la superficie de montaje.

Instalación sencilla : el cable integral está terminado con conductores volantes (codificados por colores), lo que permite la conexión directa a bloques de terminales o cajas de conexiones. El sensor se monta utilizando cuatro pernos M6 con un par recomendado de 15 N·m, lo que proporciona una fijación segura.

Calibración de fábrica : cada unidad se calibra dinámicamente en fábrica a 120 Hz y 5 g de pico; no se requiere calibración posterior en condiciones de uso normal, lo que reduce los costos de mantenimiento.

Marcado CE, EAC y compatible con RoHS : el sensor cumple con los requisitos de EMC, seguridad eléctrica y RoHS de la Unión Europea, así como con los estándares de la Unión Aduanera Euroasiática, lo que garantiza la aceptación global.

Aplicaciones

El CE311 444‑311‑000‑012 es ideal para una amplia gama de aplicaciones de monitoreo de vibraciones industriales en áreas no peligrosas, que incluyen:

• Bombas y compresores : monitoreo continuo de máquinas centrífugas, alternativas y axiales para detectar desequilibrios, cavitación, desgaste de cojinetes y detección de sobretensiones.

• Ventiladores y sopladores : monitoreo del estado de sistemas HVAC, torres de enfriamiento y ventiladores de ventilación de procesos.

• Motores y generadores : análisis de vibraciones de motores eléctricos, generadores diésel y conjuntos turbogeneradores para detectar desequilibrios, desalineaciones y defectos en los cojinetes del rotor.

• Cajas de engranajes y transmisiones por engranajes : medición de alta frecuencia para detección de fallas en engranajes y rodamientos en cajas de engranajes industriales.

• Turbinas (gas, vapor, hidráulica) : monitoreo de la vibración de la carcasa y la carcasa del cojinete en aplicaciones de generación de energía y accionamiento mecánico.

• Máquinas herramienta y husillos : monitoreo de vibraciones de husillos de alta velocidad y equipos CNC para mantenimiento predictivo.

• Prueba y medición : instalaciones permanentes o temporales para validación del rendimiento, análisis modal y resolución de problemas.

• Fábricas de papel, acero y cemento : monitoreo de entornos hostiles de rodillos, trituradoras, transportadores y maquinaria de fundición continua.

• Marino y offshore : medición de vibraciones en sistemas de propulsión, maquinaria de cubierta y equipos auxiliares.

• Monitoreo general de condiciones industriales : cualquier maquinaria giratoria o alternativa en fábricas, plantas de energía e instalaciones de procesamiento que requieran datos de vibración confiables y rentables.

Descripción detallada de la versión estándar (444‑311‑000‑012)

El CE311 444‑311‑000‑012 es la variante estándar no Ex de la familia CE311, con una sensibilidad de 50 μA/g y un rango de temperatura de –40 °C a 125 °C. Se suministra con un cable integral de 3 metros protegido por una manguera flexible de acero inoxidable, terminado con cables voladores para conexión directa. Está diseñado para instalación permanente en entornos industriales comunes donde se requiere una solución robusta, sellada y sin conectores para maximizar la confiabilidad y minimizar la complejidad de la instalación.

El sensor está construido alrededor de un elemento de medición piezoeléctrico simétrico en modo de corte que utiliza material policristalino. El paquete electrónico integrado, alojado dentro de la carcasa del sensor, convierte la carga generada por el elemento piezoeléctrico en una señal de corriente proporcional. La salida de corriente modulada (sistema de 2 cables) transporta energía al sensor y la señal del sensor a través de los mismos dos conductores. Debido a que la salida es una señal de corriente, es en gran medida insensible a la capacitancia del cable y a la interferencia electromagnética, lo que permite tramos de cable de varios cientos de metros sin atenuación o degradación de la señal. Esto hace que el CE311 sea especialmente adecuado para instalaciones donde el sensor está ubicado lejos de la electrónica de monitoreo.

El diseño con aislamiento a tierra garantiza que la caja del sensor y la base de montaje estén eléctricamente aisladas de la señal a tierra, evitando bucles de tierra. El blindaje interno y la electrónica aislada atenúan aún más las interferencias electromagnéticas, lo que garantiza una transmisión de señal limpia incluso en entornos con campos eléctricos fuertes.

La construcción mecánica cuenta con una carcasa de acero inoxidable soldada herméticamente (1.4441) que proporciona una protección robusta. El cable integral está soldado al sensor en fábrica, creando un sello continuo y hermético que evita la entrada de humedad y garantiza confiabilidad a largo plazo. El cable es un cable blindado de par trenzado y la manguera flexible de acero inoxidable (1.4541) ofrece una protección sólida contra la abrasión, el corte y el ataque químico. El cable está terminado con conductores móviles (codificados por colores) que permiten el cableado directo a bloques de terminales o cajas de conexiones, eliminando la necesidad de un conector intermedio que podría ser un posible punto de falla.

La interfaz de montaje consta de cuatro pernos Allen M6×35 (acero 12.9) con cuatro arandelas de acero para resortes M6. El par de montaje recomendado es de 15 N·m (11,1 lb‑ft), lo que garantiza un acoplamiento adecuado y una respuesta óptima de alta frecuencia. El sensor está diseñado para montarse en superficies planas y limpias para lograr la respuesta de frecuencia y sensibilidad especificadas.

El CE311 444‑311‑000‑012 está calibrado de fábrica a 120 Hz y un pico de 5 g a 23 °C, con una sensibilidad verificada dentro del ±5 % de los 50 μA/g nominales. No se requiere calibración posterior en condiciones de uso normal, pero se recomienda una verificación periódica (por ejemplo, cada 2 a 5 años) para aplicaciones críticas.

Esta versión estándar (no Ex) no está certificada para su uso en áreas peligrosas. Para tales aplicaciones, hay disponibles versiones con certificación Ex (p. ej., 444‑311‑000‑112 con cable de 3 m), que cuentan con protección de seguridad intrínseca (Ex ia) o antichispas (Ex nA).

Pautas de instalación y montaje

La instalación adecuada es esencial para lograr el rendimiento especificado del CE311 444‑311‑000‑012. Las siguientes pautas se basan en las prácticas recomendadas de Meggitt:

• Preparación de la superficie de montaje : la superficie de montaje debe ser plana, lisa y limpia. Se deben eliminar todas las rebabas, pintura o corrosión para garantizar un contacto total entre la base del sensor y la superficie de la máquina. Se recomienda un acabado superficial de 1,6 µm (63 µin) o mejor para una respuesta óptima de alta frecuencia.

• Pernos y arandelas : utilice los pernos Allen M6×35 (acero 12,9) y las arandelas de acero para resortes M6 (DIN 7980) suministrados. Aplique el par recomendado de 15 N·m (11,1 lb‑ft) de manera uniforme en los cuatro pernos. No apriete demasiado, ya que esto puede dañar las roscas o la carcasa del sensor.

• Orientación y alineación : el sensor es sensible a lo largo de su eje principal (marcado en la carcasa). Alinear el sensor de manera que el eje principal coincida con la dirección de la vibración a medir (axial, radial o tangencial). Consulte el manual de instalación para obtener diagramas de orientación detallados.

• Enrutamiento y terminación del cable : el cable integral está protegido por una manguera flexible de acero inoxidable. Tienda el cable con un radio de curvatura mínimo para evitar tensiones y daños internos (recomendado > 50 mm). Asegure el cable a intervalos usando clips en P o bridas para cables, pero evite apretar demasiado, ya que podría deformar la manguera. Los cables volantes están codificados por colores; conéctelos al suministro de corriente constante del sistema de monitoreo y a la entrada de señal de acuerdo con el diagrama de cableado. El blindaje del cable debe estar conectado a tierra en un extremo (normalmente en el sistema de monitoreo) para minimizar la interferencia electromagnética.

• Conexiones eléctricas : el sensor requiere una fuente de alimentación de corriente constante de 5 a 8 mA y una tensión de alimentación de 15 a 28 VCC. La señal se mide como el componente de corriente CA en el nivel de polarización. Asegúrese de que el sistema de monitoreo proporcione el acondicionamiento de señal adecuado (p. ej., conversión de corriente a voltaje y filtrado de paso alto). El blindaje del cable debe estar conectado a tierra en un extremo.

• Conexión a tierra : la base del sensor está aislada de la señal a tierra, por lo que la superficie de montaje puede tener cualquier potencial sin afectar la señal. Sin embargo, el blindaje del cable debe estar conectado a tierra en un extremo para minimizar la interferencia electromagnética. Siga las prácticas de conexión a tierra recomendadas en el manual de instalación del sistema.

• Consideraciones térmicas : el sensor está clasificado para funcionamiento continuo hasta 125 °C. Si la superficie de montaje excede esta temperatura, use un adaptador de aislamiento térmico (por ejemplo, MA133) o monte el sensor de forma remota con una varilla de extensión. Asegúrese de que la manguera del cable no pase sobre superficies calientes que excedan sus límites de material.

• Protección contra daños físicos : en entornos hostiles, proteja el sensor y el cable contra impactos, abrasión y ataques químicos. La manguera de acero inoxidable proporciona una protección sustancial, pero es posible que se requieran conductos o cubiertas protectoras adicionales en condiciones extremas.

• Precauciones en áreas peligrosas : esta versión estándar no tiene certificación Ex; por lo tanto, no debe utilizarse en atmósferas potencialmente explosivas. Para dichas áreas, utilice las versiones con certificación Ex (por ejemplo, 444‑311‑000‑112) y siga los requisitos de instalación específicos de los certificados Ex.

Puesta en servicio y verificación

Después de la instalación, el CE311 444‑311‑000‑012 debe verificarse utilizando una fuente de vibración conocida (por ejemplo, un agitador portátil o un acelerómetro de referencia) o comparándolo con un sensor que se sepa que está en buen estado. La corriente de polarización debe medirse para confirmar que está dentro del rango especificado de 5 a 8 mA. Se debe verificar que la señal de CA tenga la sensibilidad adecuada; un nivel de aceleración conocido (por ejemplo, 1 ga 80 Hz) debería producir el cambio de corriente de salida esperado (50 μA/g). También verifique que la señal esté libre de ruido excesivo y que el corte de baja frecuencia sea apropiado para la medición prevista. Para un monitoreo a largo plazo, se recomiendan verificaciones periódicas del sistema durante el mantenimiento de rutina.

Información de pedido

El CE311 444‑311‑000‑012 se pide con la siguiente designación:

Nota: Es posible que haya otras longitudes de cable disponibles a pedido. Las versiones Ex cuentan con certificación de seguridad intrínseca (Ex ia) o antichispas (Ex nA).

Accesorios

Hay disponible una gama de accesorios para complementar el CE311 444‑311‑000‑012, incluidos adaptadores de montaje, conectores, cajas de conexiones y unidades de separación galvánica.

Nota: Para instalaciones Ex, utilice únicamente conectores, cables y barreras certificados como se especifica en los certificados Ex correspondientes.

Eliminación y cumplimiento medioambiental

Al final de su vida útil, el CE311 444‑311‑000‑012 debe eliminarse de acuerdo con las regulaciones ambientales locales. El sensor contiene acero inoxidable, componentes electrónicos y materiales piezoeléctricos; el cable contiene conductores metálicos y aislamiento. En la Unión Europea se aplica la Directiva sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE): la recogida selectiva y el reciclaje son obligatorios. Meggitt apoya la eliminación ambientalmente responsable y puede brindar orientación sobre los canales de reciclaje adecuados.