Acelerómetro piezoeléctrico CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01

El CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 es un acelerómetro piezoeléctrico de alta sensibilidad con electrónica integrada de la reconocida 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 de señal de bajo nivel excepcional y flexibilidad de medición. Esta versión estándar, no Ex, presenta una sensibilidad de 500 mV/g, lo que la hace ideal para capturar vibraciones de baja amplitud en maquinaria grande y de baja velocidad, equipos de precisión y componentes estructurales donde cada microg de vibración transporta información de diagnóstico crítica. El sensor se suministra en una configuración de solo sensor, lo que permite al usuario elegir entre una amplia gama de conjuntos de cables para satisfacer las demandas ambientales, mecánicas y térmicas específicas de la instalación.

El CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 es un sensor IEPE (electrónica piezoeléctrica integrada) estándar de la industria que requiere una fuente de alimentación de corriente constante (2 a 10 mA) y funciona con una fuente de alimentación de 22 a 28 VCC. Proporciona una salida de voltaje de baja impedancia con un voltaje de polarización nominal de 10 VCC, que transporta la señal de vibración de CA superpuesta al nivel de CC. La electrónica integrada incorpora un 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 incluso en entornos industriales eléctricamente ruidosos.

El sensor está alojado en una caja de acero inoxidable herméticamente sellada (AISI 316L) con un grado de protección IP68, que ofrece protección total contra el polvo, la inmersión prolongada en agua y una amplia gama de contaminantes industriales. El resistente conector circular MIL‑C‑5015‑105L‑4P cuenta con un acoplamiento roscado y un chavetero, lo que proporciona una interfaz segura y a prueba de vibraciones que se acopla con conectores tipo MIL‑C/DTL‑5015 estándar utilizados en los conjuntos de cables recomendados por Meggitt. El formato solo para sensores brinda al usuario la libertad de elegir cables con diferentes aislamientos (RADOX®, Teflon® FEP o poliuretano), sobretrenzados y tubos de protección, optimizando la cadena de medición para los desafíos térmicos, mecánicos y químicos específicos de cada instalación.

Con una respuesta de frecuencia de ±5 % de 0,2 Hz a 3,7 kHz, una frecuencia de resonancia nominal de 15 kHz y un rango dinámico de ±16 g, el CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 se adapta perfectamente a aplicaciones de monitoreo de frecuencia de baja amplitud y baja a moderada. Su rango de temperatura de –55 °C a 90 °C garantiza un funcionamiento confiable en una amplia variedad de entornos, mientras que el nivel de ruido extremadamente bajo (hasta 2 μg/√Hz en frecuencias más altas) y su excepcional inmunidad electromagnética lo convierten en el sensor elegido para el monitoreo de condiciones de precisión y los programas de mantenimiento predictivo donde la detección temprana de fallas es primordial.

Esta introducción del producto proporciona una descripción completa del CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01, 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 (CE620, 2022) 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 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 proporciona una señal de salida muy fuerte para vibraciones de baja amplitud (p. ej., desgaste de rodamientos, resonancias estructurales, micromovimientos), minimizando la necesidad de amplificación externa y mejorando la relación señal-ruido. Esto es esencial para la detección temprana de fallas y el mantenimiento predictivo.

Rango dinámico optimizado : el rango dinámico de ±16 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 y, al mismo tiempo, proporciona una resolución excelente.

Respuesta extendida de baja frecuencia : el sensor ofrece una respuesta de frecuencia plana de ±5 % de 0,2 Hz a 3,7 kHz, con un punto de –3 dB a 0,2 Hz, lo que permite una medición precisa de maquinaria ultralenta, como grandes turbinas hidráulicas y ejes principales de turbinas eólicas, donde las vibraciones de baja frecuencia son dominantes.

Ruido ultrabajo : el ruido eléctrico residual es excepcionalmente bajo, con una densidad espectral tan baja como 2 μg/√Hz a 10 Hz y más, lo que garantiza una detección clara de las señales de vibración más pequeñas. El blindaje interno y la electrónica aislada suprimen aún más las interferencias electromagnéticas.

Electrónica integrada (IEPE) : el convertidor de carga a voltaje 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 2 a 10 mA y una tensión de alimentación de 22 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 de 100 MΩ, 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 de acero inoxidable IP68 : la carcasa de acero inoxidable AISI 316L herméticamente sellada proporciona protección IP68, lo que hace que el sensor sea impermeable al polvo, la inmersión en agua y la corrosión. Esto garantiza confiabilidad a largo plazo en los entornos industriales más hostiles, incluidas instalaciones marinas, químicas y al aire libre.

Amplio rango de temperatura de funcionamiento : el CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 funciona continuamente desde –55 °C a 90 °C, con una desviación de sensibilidad a la temperatura que permanece dentro de límites estrictos, lo que garantiza un rendimiento estable en una amplia gama de condiciones térmicas.

Alta tolerancia a impactos y vibraciones : con un límite de vibración continua de 500 g máximo y un límite de impacto de 5000 g máximo, 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 de solo 0,0002 g pico/με, lo que minimiza los errores de medición causados ​​por la deformación de la superficie de montaje, un problema común en estructuras flexibles o de paredes delgadas.

Flexibilidad de solo sensor : el formato de solo sensor (opción C01) permite al usuario seleccionar entre una variedad de conjuntos de cables (EC318, EC319, EC622, EC632) con diferentes materiales de cable, sobretrenzados y tubos de protección, adaptando la instalación a requisitos térmicos, químicos y mecánicos específicos.

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 sensor cumple con los requisitos EMC (2014/30/UE) y RoHS (2011/65/UE) de la Unión Europea, lo que garantiza la aceptación global.

Aplicaciones

El CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 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 grandes turbinas, generadores hidroeléctricos, ejes principales de turbinas eólicas y cajas de engranajes donde los niveles de vibración son inherentemente bajos y la detección temprana de defectos en los cojinetes es fundamental.

• 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 de solo sensor (444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01)

El CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 es la variante estándar, no Ex, de solo sensor de la familia CE620, que presenta una alta sensibilidad de 500 mV/g y un rango de temperatura de –55 °C a 90 °C (solicite la opción A1). Está diseñado para el monitoreo de vibraciones de uso general en entornos industriales comunes donde el usuario requiere flexibilidad para elegir el conjunto de cables más apropiado para la instalación específica y donde predominan las señales 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 (10 V nominal para la versión de 500 mV/g) 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 (acondicionador IEPE) que proporciona una fuente de corriente de entre 2 y 10 mA (normalmente 4 mA) y un voltaje de CC de 22 a 28 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. El corte de baja frecuencia está determinado por la constante de tiempo del condensador de acoplamiento y la resistencia de carga; el propio sensor tiene un punto de –3 dB a 0,2 Hz, lo que lo hace excepcionalmente adecuado para mediciones de muy baja frecuencia.

El diseño con aislamiento a tierra, con blindaje interno, garantiza que la caja del sensor y la base de montaje estén eléctricamente aisladas de la señal a tierra con una resistencia de aislamiento mínima de 100 MΩ. 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 escudo interno atenúa aún más las interferencias electromagnéticas, asegurando una transmisión de señal limpia incluso en entornos con campos eléctricos fuertes.

La construcción mecánica cuenta con una carcasa de acero inoxidable (AISI 316L) herméticamente soldada que proporciona protección IP68 contra el polvo y la inmersión prolongada en agua. El conector del sensor es un tipo MIL‑C‑5015‑105L‑4P circular resistente de 2 pines con un acoplamiento roscado y chavetero, lo que garantiza una interfaz segura y resistente a las vibraciones que evita la desconexión accidental. El conector se acopla con conectores tipo MIL‑C/DTL‑5015 estándar utilizados en los conjuntos de cables recomendados por Meggitt.

La interfaz de montaje es una rosca externa de 1/4″‑28 UNF‑2A y el sensor se suministra con dos pernos adaptadores: uno de 1/4″‑28UNF a 1/4″‑28UNF y uno de 1/4″‑28UNF a M8×1,25. Estos permiten el montaje directo en roscas de máquinas comunes. El par de montaje recomendado para el perno es de 2,4 N·m (1,8 lb‑ft), lo que garantiza un acoplamiento adecuado y una respuesta óptima de alta frecuencia.

El CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 está calibrado de fábrica a una frecuencia y amplitud de referencia, 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 solo para sensor (opción C01) no incluye un cable, lo que permite al usuario seleccionar entre una variedad de conjuntos de cables (EC318, EC319, EC622, EC632) que difieren en el material del cable (RADOX®, Teflon® FEP, poliuretano), protección (manguera flexible de acero inoxidable, sobretrenzado) y clasificación ambiental (estándar, a prueba de salpicaduras, temperatura más alta). Esta flexibilidad garantiza que la cadena de medición pueda optimizarse para las demandas térmicas, químicas y mecánicas específicas de cada instalación, lo que convierte al CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 en una opción versátil para una amplia gama de aplicaciones industriales donde la alta sensibilidad es primordial.

Cabe señalar que, según la información de pedido en la hoja de datos, las versiones Ex del CE620 con sensibilidad de 500 mV/g no están disponibles; Sólo se ofrecen versiones Ex de 100 mV/g. Por lo tanto, el CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 es estrictamente un sensor estándar (área no peligrosa).

Pautas de instalación y montaje

La instalación adecuada es esencial para lograr el rendimiento especificado del CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01. 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 dos pernos adaptadores: uno de 1/4 ″ -28UNF (recto) y uno M8 × 1,25. Elija el perno que coincida con el orificio roscado de la máquina o el bloque de montaje. Si se requiere una rosca diferente (por ejemplo, M6), hay disponibles adaptadores de montaje opcionales (MA122_012 o MA122_021).

• Aplicación de torsión : atornille el perno elegido en la base del sensor (usando la rosca 1/4″‑28 UNF‑2A) y apriete al torque recomendado de 2,4 N·m (1,8 lb‑ft). 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, pero consulte las recomendaciones del fabricante de la máquina). 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.

• Selección y conexión del conjunto de cables : como se trata de una versión solo para sensor, seleccione un conjunto de cables adecuado entre las opciones disponibles (EC318, EC319, EC622, EC632). El conjunto de cables tendrá un conector tipo MIL‑C/DTL‑5015 que coincide con el conector MIL‑C‑5015‑105L‑4P del sensor. Asegúrese de que el conector esté completamente acoplado y que el acoplamiento roscado esté apretado para evitar que se afloje debido a la vibración. Tienda el cable con un radio de curvatura mínimo para evitar tensiones y daños internos. Asegure el cable a intervalos usando clips en P o bridas para cables, pero evite apretar demasiado. Para entornos con mucha humedad, productos químicos o abrasión mecánica, utilice cables con tubos de protección (p. ej., EC318 con manguera flexible de acero inoxidable o EC319 con manguera sellada).

• Conexiones eléctricas : el sensor requiere una fuente de alimentación de corriente constante. Conecte el cable positivo (Pin A+, generalmente cable rojo) al positivo de la fuente de corriente y el cable negativo (Pin B‑, generalmente blanco o común) a la tierra de retorno/señal. La tensión de alimentación debe estar entre 22 y 28 VDC, y la corriente debe estar entre 2 y 10 mA. La señal se mide como voltaje de CA en el nivel de polarización (normalmente 10 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 igual o inferior a 0,2 Hz para la respuesta especificada del sensor). El blindaje del cable debe estar conectado a tierra en un extremo (normalmente en el sistema de monitoreo) para minimizar la interferencia electromagnética.

• 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 90 °C. Si la superficie de montaje excede esta temperatura, use un adaptador de aislamiento térmico (por ejemplo, MA122_021) 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 como RADOX® o Teflon® FEP.

• 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 IP68 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 (A1) 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, pero tenga en cuenta que las versiones Ex de 500 mV/g no están disponibles).

Puesta en servicio y verificación

Después de la instalación, el CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 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 10 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 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01, incluidos conjuntos de cables, pernos adaptadores y adaptadores de montaje. El sensor se suministra con dos pernos adaptadores; Los elementos opcionales se enumeran a continuación.

Nota: Se debe especificar la longitud del cable al solicitar cualquier conjunto de cables. Para los cables EC31x, se puede especificar cualquier longitud; para cables EC6x2, las longitudes estándar son 2, 5, 10, 15, 20 o 30 m (códigos de opción de pedido L2000, L5000, L10000, etc.). Consulte los dibujos del producto del conjunto de cables para obtener más información.

Eliminación y cumplimiento medioambiental

Al final de su vida útil, el CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 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.