Acelerómetro piezoeléctrico CE620 444-620-000-011-A1-B500

El CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 es un acelerómetro piezoeléctrico de alta sensibilidad con electrónica integrada de la distinguida línea de productos vibro‑meter® de Meggitt, diseñado específicamente para el monitoreo de vibraciones de uso general en entornos industriales hostiles donde se requiere una resolución superior de señal de bajo nivel. Esta versión estándar, con una sensibilidad de 500 mV/g, está diseñada para su uso en áreas no peligrosas (ordinarias) y ofrece un rango dinámico excepcional de ±16 g, lo que la hace ideal para medir vibraciones de baja amplitud en maquinaria grande y de baja velocidad, equipos de precisión y estructuras donde la alta sensibilidad es primordial. El sensor ofrece una señal de salida de voltaje proporcional a la aceleración, con una alta relación señal-ruido, lo que permite una detección precisa de cambios sutiles en el estado de la máquina.

El CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 incorpora un elemento sensor piezoeléctrico con electrónica integrada (IEPE – Integrated Electronics Piezo Electric) que convierte la carga generada por el elemento en una señal de voltaje de baja impedancia. Esta señal se transmite a través de un cable blindado estándar de 2 hilos, que simultáneamente proporciona energía al sensor y transporta la señal de vibración de CA superpuesta a un voltaje de polarización de CC. El sensor requiere una fuente de alimentación de corriente constante (normalmente de 2 a 4 mA) y funciona con una fuente de alimentación de 18 a 30 VCC, lo que lo hace compatible con la mayoría de los sistemas de monitoreo industriales. Los componentes electrónicos integrados están aislados a tierra de la carcasa, lo que garantiza una excelente inmunidad al ruido y un rendimiento estable del voltaje de polarización, incluso en entornos eléctricamente ruidosos.

El CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 está alojado en una carcasa de acero inoxidable resistente y herméticamente sellada con un índice de protección IP67, que proporciona protección total contra el polvo, el agua y otros contaminantes. Su diseño compacto y opciones de montaje versátiles (con pernos adaptadores suministrados para roscas M8×1,25, M8×1 y 1/4‑28UNF) permiten una fácil instalación en una amplia gama de superficies de maquinaria. El sensor cuenta con un conector tipo MIL‑C/DTL‑5015 de 2 pines, que se acopla con una variedad de conjuntos de cables para adaptarse a diferentes condiciones ambientales.

Con una respuesta de frecuencia de 2 Hz a 10 kHz (±5 %) y una frecuencia de resonancia nominal de 18 kHz, el CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 captura tanto la dinámica de la maquinaria de baja frecuencia como las firmas de paso de pala y malla de engranajes de alta frecuencia. Su rango de temperatura de –55 °C a 140 °C, combinado con una desviación de la respuesta de temperatura de solo ±5 % en todo el rango, garantiza un funcionamiento confiable en ambientes térmicos extremos. La sensibilidad de 500 mV/g proporciona un nivel de salida significativo para señales de baja amplitud, lo que reduce la necesidad de amplificación adicional y mejora la precisión de la medición.

Esta introducción del producto proporciona una descripción completa del CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500, 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 anterior CE620, 2020) y refleja el compromiso de la empresa con la excelencia en ingeniería y la atención al cliente.

Características y beneficios clave

Alta sensibilidad para mediciones de bajo nivel : con una sensibilidad de 500 mV/g ±5 %, el CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 proporciona una fuerte señal de salida para vibraciones de baja amplitud (p. ej., desgaste de rodamientos, resonancias estructurales), minimizando la necesidad de amplificación externa y mejorando la relación señal-ruido. Esto lo hace ideal para el mantenimiento predictivo de maquinaria grande y de baja velocidad y aplicaciones de precisión.

Electrónica integrada (IEPE) : el convertidor de carga a voltaje incorporado elimina la necesidad de un amplificador de carga externo, proporcionando una salida de voltaje de baja impedancia compatible con los sistemas de adquisición de datos estándar. La interfaz de 2 cables simplifica el cableado y reduce los costos de instalación.

Rango dinámico limitado optimizado para la sensibilidad : el rango dinámico de ±16 g (para la versión de 500 mV/g) se adapta perfectamente a aplicaciones de monitoreo de baja amplitud, lo que garantiza que el sensor funcione dentro de su rango lineal para la mayoría de los escenarios de monitoreo de condiciones, al tiempo que proporciona una resolución excelente.

Excelente respuesta de frecuencia : una respuesta plana de ±5 % de 2 Hz a 10 kHz, combinada con una frecuencia de resonancia nominal de 18 kHz, permite una medición precisa de maquinaria de baja velocidad, turbinas de alta velocidad y vibraciones de cajas de engranajes.

Caja aislada a tierra : la base y la caja del sensor están eléctricamente aisladas de la señal a tierra, lo que evita bucles de tierra y garantiza una transmisión de señal limpia en entornos industriales eléctricamente ruidosos. Esta característica también simplifica la instalación en estructuras conectadas a tierra.

Amplio rango de temperatura de funcionamiento : el CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 funciona continuamente desde –55 °C a 140 °C, con una desviación mínima de sensibilidad inducida por la temperatura (±5 % típica), lo que lo hace adecuado para aplicaciones que van desde bombas criogénicas hasta carcasas de turbinas de gas calientes.

Protección robusta IP67 : la carcasa de acero inoxidable herméticamente sellada brinda protección total contra el polvo, la inmersión en agua y una amplia gama de contaminantes industriales, lo que garantiza confiabilidad a largo plazo en entornos hostiles.

Bajo ruido eléctrico : el ruido eléctrico residual es de solo 0,1 mg (máximo), lo que garantiza una alta relación señal-ruido para mediciones precisas de vibraciones de bajo nivel. La sensibilidad electromagnética es excepcionalmente baja, 50 μg/gauss.

Protección de polaridad invertida : el sensor está protegido contra conexiones de alimentación invertidas accidentales, lo que evita daños durante la instalación o el mantenimiento.

Fácil montaje : suministrado con tres pernos adaptadores (M8×1,25, M8×1 y 1/4‑28UNF), el sensor se puede montar directamente en una variedad de tamaños de rosca sin adaptadores adicionales. La rosca externa (1/4‑28UNEF‑2A o 5/8‑24UNEF‑2A) garantiza una fijación segura.

Calibración de fábrica : cada unidad se calibra dinámicamente en fábrica; no se requiere calibración posterior en condiciones de uso normal, lo que reduce los costos de mantenimiento.

Marcado CE y compatible con RoHS : el CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 cumple con los estándares ambientales y de seguridad de la Unión Europea, lo que garantiza la aceptación global.

Aplicaciones

El CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 es ideal para aplicaciones de monitoreo de vibraciones donde se requiere alta sensibilidad para señales de baja amplitud, que incluyen:

• Maquinaria grande de baja velocidad : monitoreo de cojinetes, muñones y vibraciones estructurales en turbinas grandes, generadores hidroeléctricos, ejes principales de turbinas eólicas y cajas de engranajes donde los niveles de vibración son inherentemente bajos.

• Equipos de precisión : análisis de vibraciones de máquinas herramienta, husillos y fresadoras de alta velocidad para detectar desgaste de herramientas, desequilibrios y defectos en rodamientos en etapas tempranas.

• Monitoreo de la salud estructural : medición de vibraciones de bajo nivel en puentes, cimientos de edificios y estructuras pesadas para evaluar características dinámicas y detectar grietas por fatiga.

• Bombas y compresores : monitoreo de pulsaciones de baja frecuencia y desgaste de cojinetes en bombas centrífugas, compresores alternativos y bombas de vacío donde la sensibilidad es crucial.

• Prueba y medición : pruebas de laboratorio y de campo para análisis modal, respuesta a impactos y calificación de vibraciones donde un alto rendimiento es beneficioso.

• Pruebas automotrices y aeroespaciales : medición de vibraciones en bancos de pruebas, soportes de motores y componentes de estructuras de aviones donde es necesario capturar señales de baja amplitud con alta fidelidad.

• Monitoreo general de condiciones industriales : cualquier maquinaria giratoria o alternativa en fábricas, plantas de energía e instalaciones de procesamiento donde las señales de vibración de bajo nivel deben detectarse de manera confiable para el mantenimiento predictivo.

Descripción detallada de la versión estándar (444‑620‑000‑011‑A1‑B500)

El CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 es la variante estándar no Ex de la familia CE620, que presenta una alta sensibilidad de 500 mV/g y un amplio rango de temperatura de –55 °C a 140 °C (solicite la opción A1). Está diseñado para el monitoreo de vibraciones de uso general en entornos industriales comunes donde se requiere alta sensibilidad para capturar vibraciones de baja amplitud. El sensor está construido alrededor de un elemento sensor piezoeléctrico que genera una carga eléctrica proporcional a la aceleración. El paquete electrónico integrado, alojado dentro de la carcasa del sensor, convierte esta carga en una señal de voltaje de baja impedancia, que se transmite a través de un cable blindado de dos hilos.

La salida del sensor es una señal de voltaje que consta de un voltaje de polarización de CC (12 V nominal) y un componente de vibración de CA superpuesto a él. El voltaje de polarización proporciona un nivel de referencia y también alimenta la electrónica interna. El sensor requiere una fuente de alimentación de corriente constante externa (a menudo denominada acondicionador IEPE) que proporciona una fuente de corriente de entre 0,5 y 8 mA (normalmente de 2 a 4 mA) y un voltaje de CC de 18 a 30 V. La fuente de corriente se conecta en serie con la línea de señal y la señal de vibración de CA se mide a través de una resistencia de carga en el sistema de monitoreo, generalmente extrayendo el componente de CA a través de un filtro de paso alto (frecuencia de corte determinada por el sistema).

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. Esto es fundamental en entornos industriales donde múltiples puntos de tierra pueden crear bucles de tierra, lo que genera errores de medición y ruido. El aislamiento también permite montar el sensor directamente en estructuras metálicas conectadas a tierra sin afectar la integridad de la señal.

La construcción mecánica cuenta con una carcasa de acero inoxidable soldada herméticamente que proporciona protección IP67 contra el polvo, la inmersión en agua y la corrosión. El conector del sensor es un tipo MIL‑C/DTL‑5015 circular resistente de 2 pines, que proporciona una interfaz segura y resistente a las vibraciones para las conexiones de cables. Está disponible una gama de conjuntos de cables, incluidos cables ETFE estándar, cables con sobretrenzado metálico y cables RADOX® flexibles con o sin tubos de protección, para adaptarse a diferentes entornos (aceite, altas temperaturas, abrasión mecánica).

La interfaz de montaje es una rosca externa, ya sea 1/4‑28UNEF‑2A o 5/8‑24UNEF‑2A, según la versión específica. Los pernos adaptadores suministrados permiten la conversión a roscas métricas comunes (M8×1,25 y M8×1), así como imperial 1/4‑28UNF, lo que proporciona flexibilidad para el montaje en diversas superficies de la máquina. El sensor está diseñado para montarse directamente en la superficie de la máquina mediante un perno, con un par recomendado para garantizar un acoplamiento adecuado y una respuesta de alta frecuencia.

El CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 está calibrado de fábrica a una frecuencia y amplitud de referencia (normalmente 100 Hz), con una sensibilidad verificada dentro del ±5 % de los 500 mV/g nominales. La calibración se realiza utilizando un estándar de aceleración conocido y no se requiere ninguna calibración adicional durante la vida útil del sensor en condiciones normales de funcionamiento. Sin embargo, se recomienda una verificación periódica (por ejemplo, cada 2 a 5 años) para aplicaciones críticas relacionadas con la seguridad.

Esta versión estándar no cuenta con certificación Ex, lo que la hace adecuada para su uso en áreas no peligrosas. Para instalaciones en atmósferas potencialmente explosivas, se encuentran disponibles versiones con certificación Ex (con opción de pedido A2 y un número de pieza diferente), con seguridad intrínseca (Ex ia) y rango de temperatura reducido (–55 a 115 °C). Por lo tanto, el CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 es la opción óptima para aplicaciones industriales ordinarias donde se requiere alta sensibilidad y máxima capacidad de temperatura.

La alta sensibilidad de 500 mV/g proporciona un nivel de salida significativo para señales de baja amplitud, lo que la hace ideal para monitorear maquinaria grande y de baja velocidad (por ejemplo, turbinas hidráulicas, turbinas eólicas) donde los niveles de vibración suelen ser inferiores a 10 g. El rango dinámico de ±16 g garantiza que el sensor permanezca lineal para la mayoría de las aplicaciones de monitoreo de condición, mientras que la excelente resolución permite la detección de cambios sutiles en la condición de los rodamientos, desequilibrios o resonancias estructurales.

Pautas de instalación y montaje

La instalación adecuada es esencial para lograr el rendimiento especificado del CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500. 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 (o perno adaptador) 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.

• Selección de perno adaptador : el sensor se suministra con tres pernos adaptadores: uno M8×1,25, uno M8×1 y uno 1/4‑28UNF. Elija el perno que coincida con el orificio roscado de la máquina o el bloque de montaje. Si utiliza una rosca diferente, hay disponibles adaptadores de montaje opcionales (p. ej., MA122 con rosca M6).

• Aplicación de torsión : atornille el perno elegido en la base del sensor (usando la rosca 1/4‑28UNEF‑2A o 5/8‑24UNEF‑2A) y apriete al torque recomendado (generalmente 7‑10 N·m para el perno, o como se especifica en la hoja de datos de accesorios). Luego monte el sensor ensamblado en la superficie de la máquina, aplicando el torque apropiado para la rosca de la máquina (por ejemplo, 15‑20 N·m para M8). 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.

• Conector y tendido de cables : el sensor utiliza un conector tipo MIL‑C/DTL‑5015 de 2 pines. Los conectores macho están disponibles en varios conjuntos de cables (EC602, EC612, EC318, EC319). Asegúrese de que el cable esté encaminado con un radio de curvatura mínimo (normalmente >25 mm) para evitar tensiones y daños internos. Asegure el cable a intervalos usando clips en P o bridas para cables, pero evite apretar demasiado. Para ambientes con alta humedad o abrasión mecánica, utilice cables con tubos de protección (p. ej., EC319 con tubo de protección sellado).

• Conexiones eléctricas : el sensor requiere una fuente de alimentación de corriente constante. Conecte el cable positivo (Pin A+) al positivo de la fuente de corriente y el cable negativo (Pin B‑) a la tierra de retorno/señal. La tensión de alimentación debe estar entre 18 y 30 VDC, y la corriente debe estar entre 0,5 y 8 mA. La señal se mide como voltaje de CA en el nivel de polarización (normalmente 12 V) a través de un condensador de desacoplamiento en el sistema de monitoreo. Asegúrese de que el sistema de monitoreo proporcione el filtrado de paso alto adecuado (generalmente con una frecuencia de corte de 0,5 a 1 Hz para la respuesta especificada del sensor).

• 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 (generalmente en el sistema de monitoreo) 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 140 °C. Si la superficie de montaje excede esta temperatura, use un adaptador de aislamiento térmico (por ejemplo, MA133 disponible para otras familias de sensores) o monte el sensor de forma remota con una varilla de extensión. El conector y el cable también deben estar clasificados para la temperatura esperada; para aplicaciones de alta temperatura, utilice cables con aislamiento adecuado (p. ej., RADOX® 125 o sobretrenzado metálico).

• Protección contra daños físicos : en entornos hostiles, proteja el sensor y el cable contra impactos, abrasión y ataques químicos. Utilice cubiertas protectoras o conductos si es necesario. La clasificación IP67 garantiza que el sensor sea hermético al polvo y esté protegido contra la inmersión en agua, pero aún así se recomienda la protección mecánica.

• 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 (opción A2) y siga los requisitos de instalación específicos de los certificados Ex.

Puesta en servicio y verificación

Después de la instalación, el CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 debe verificarse utilizando una fuente de vibración conocida (por ejemplo, un agitador portátil o un acelerómetro de referencia) o comparándolo con un sensor en buen estado. Se debe medir el voltaje de polarización para confirmar que es de aproximadamente 12 V (dentro de ±1 V). 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 la salida esperada (500 mV/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.

Accesorios

Hay disponible una gama de accesorios para complementar el CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500, que incluyen:

Nota: Se debe especificar la longitud del cable al solicitar cualquier conjunto de cables. Para EC318 y EC319, hay diferentes longitudes disponibles; comuníquese con Meggitt para obtener longitudes personalizadas.

Eliminación y cumplimiento medioambiental

Al final de su vida útil, el CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 debe eliminarse de acuerdo con las regulaciones ambientales locales. El sensor contiene acero inoxidable, componentes electrónicos y materiales piezoeléctricos. 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.