Acelerómetro piezoeléctrico CE620 444-620-000-211-A1-B100-C72-L05

El CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 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 de uso general en entornos industriales hostiles. Esta versión estándar, no Ex, presenta una sensibilidad de 100 mV/g y se suministra con un cable integral instalado de fábrica de 5 metros de longitud, protegido por una sobretrenza de acero inoxidable. Esta configuración lista para instalar elimina la necesidad de un conector separado en el extremo del sensor, lo que proporciona una conexión robusta, sellada y confiable que es ideal para instalaciones permanentes donde la integridad de la señal a largo plazo y la protección contra el ingreso ambiental son fundamentales. El sensor ofrece una señal de salida de voltaje proporcional a la aceleración, con una respuesta de frecuencia extendida de 0,5 Hz a 14 kHz, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de maquinaria giratoria y alternativa, desde turbinas de baja velocidad hasta cajas de engranajes de alta velocidad.

El CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 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 un suministro de 22 a 28 VCC. Proporciona una salida de voltaje de baja impedancia con un voltaje de polarización nominal de 12 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 cable integral es un cable blindado de par trenzado de Teflón® FEP con una sobretrenza de acero inoxidable (AISI 316L), que proporciona una excelente protección mecánica contra la abrasión, el corte y el ataque químico. El cable está terminado con conductores volantes (rojo para positivo, blanco para común), lo que permite la conexión directa al sistema de monitoreo o a la caja de conexiones sin necesidad de un conector intermedio. Esto simplifica la instalación, reduce los posibles puntos de falla y garantiza un conjunto sellado y hermético desde el sensor hasta los cables móviles. La clasificación de temperatura máxima del cable es de 200 °C, lo que excede el rango operativo del sensor, lo que garantiza la compatibilidad con entornos de alta temperatura.

Con una respuesta de frecuencia extendida de ±5 % de 0,5 Hz a 14 kHz, una frecuencia resonante nominal de 40 kHz y un rango dinámico de ±80 g, el CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 captura vibraciones estructurales de baja frecuencia y firmas de engranajes de alta frecuencia con igual fidelidad. Su rango de temperatura de –55 °C a 120 °C, combinado con una excelente estabilidad de temperatura (±5 % típica en todo el rango), garantiza un funcionamiento confiable en entornos de proceso criogénicos y de alta temperatura. El bajo nivel de ruido del sensor (hasta 5 μg/√Hz en frecuencias más altas) y su excepcional inmunidad electromagnética (0,2 g a 50 Hz, 0,03 T) lo hacen ideal para monitoreo de condiciones de precisión y programas de mantenimiento predictivo.

Esta introducción del producto proporciona una descripción completa del CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05, 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

Cable integral con sobretrenzado de acero inoxidable : el cable de 5 metros instalado de fábrica (Teflon® FEP, par trenzado blindado) con sobretrenzado de acero inoxidable (AISI 316L) 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. El cable está terminado con conductores volantes para cableado directo a los sistemas de monitoreo.

Alta sensibilidad y amplio rango dinámico : con una sensibilidad de 100 mV/g ±5 % y un rango dinámico de ±80 g, el sensor captura un amplio espectro de amplitudes de vibración, desde un desgaste sutil de los rodamientos hasta eventos de desequilibrio severo, sin saturación.

Respuesta de frecuencia extendida : el sensor ofrece una respuesta de frecuencia plana de ±5 % de 0,5 Hz a 14 kHz, cubriendo movimientos estructurales de muy baja frecuencia y frecuencias de paso de cuchillas y engranajes de alta frecuencia. El punto de –3 dB en el extremo inferior se extiende aún más abajo, lo que permite medir maquinaria ultralenta.

Bajo nivel de ruido y alta resolución : el ruido eléctrico residual es excepcionalmente bajo, con una densidad espectral tan baja como 5 μg/√Hz a 100 Hz y superiores, 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 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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 funciona continuamente de –55 °C a 120 °C, con una desviación de sensibilidad de temperatura de –10 % a –55 °C y +5 % a 120 °C, con referencia a 20 °C. Esto lo hace adecuado para aplicaciones que van desde bombas criogénicas hasta carcasas de turbinas calientes.

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 de paredes delgadas.

Conjunto sellado de fábrica : el cable integral está soldado de fábrica al sensor, lo que garantiza un conjunto herméticamente sellado que evita la entrada de humedad y garantiza confiabilidad a largo plazo. El sobretrenzado de acero inoxidable del cable proporciona protección mecánica adicional contra la abrasión y el corte.

Instalación sencilla : los cables móviles (rojo/blanco) permiten la conexión directa a bloques de terminales o cajas de conexiones, eliminando la necesidad de un conector separado y simplificando el cableado. El sensor se suministra con pernos adaptadores (1/4″‑28UNF y M8×1,25) para un montaje versátil.

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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 es ideal para una amplia gama de aplicaciones de monitoreo de vibraciones industriales de uso general 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 del cable integral (444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05)

El CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 es la variante de cable integral estándar, no Ex, de la familia CE620, con una sensibilidad de 100 mV/g, un amplio rango de temperatura de –55 °C a 120 °C (opción A1) y un cable de 5 metros instalado de fábrica con trenzado de acero inoxidable. 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 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 del cable integral.

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 (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 0,5 Hz, lo que lo hace 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 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 de Teflon® FEP con conductores de 2×0,5 mm², que proporciona un excelente aislamiento eléctrico y baja capacitancia. La sobretrenza de acero inoxidable (AISI 316L) ofrece una sólida protección contra la abrasión, el corte y el ataque químico, lo que hace que el cable sea adecuado para pasar a través de bandejas de cables, conductos o exponerse a entornos hostiles. El cable está terminado con conductores móviles (rojo para positivo, blanco para común), lo que permite 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 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 máquina 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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 está calibrado de fábrica a una frecuencia y amplitud de referencia, con una sensibilidad verificada dentro del ±5 % de los 100 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 de cable integral (opción C72 con L05 para 5 m de longitud) es particularmente ventajosa para instalaciones donde no es deseable un conector en el extremo del sensor debido a limitaciones de espacio, vibración o requisitos de sellado ambiental. El conjunto sellado de fábrica garantiza que la conexión entre el sensor y el cable sea tan confiable como el propio sensor, lo que reduce el mantenimiento y aumenta el tiempo de actividad del sistema.

Cabe señalar que esta versión estándar (A1) no tiene certificación Ex y no debe usarse en áreas peligrosas. Para tales aplicaciones, está disponible la variante con certificación Ex con cable integral (p. ej., 444‑620‑000‑211‑A2‑B100‑C72‑Lxx), que presenta seguridad intrínseca (Ex ia) y el mismo rendimiento mecánico y eléctrico, pero con la certificación adecuada.

Pautas de instalación y montaje

La instalación adecuada es esencial para lograr el rendimiento especificado del CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05. 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.

• Enrutamiento y terminación del cable : el cable integral tiene una trenza superior de acero inoxidable. Tienda el cable con un radio de curvatura mínimo para evitar tensiones y daños internos (recomendado > 25 mm). Asegure el cable a intervalos usando clips en P o bridas para cables, pero evite apretar demasiado, ya que podría deformar la sobretrenza. Los cables volantes (rojo y blanco) deben conectarse al suministro de corriente constante y a la entrada de señal del sistema de monitoreo. Conecte el rojo a la línea positiva de suministro/señal y el blanco al retorno/común. El blindaje del cable debe estar conectado a tierra en un extremo (normalmente en el sistema de monitoreo) para minimizar la interferencia electromagnética. Asegúrese de que las conexiones se realicen en una caja de conexiones o bloque de terminales que sea adecuado para las condiciones ambientales.

• Conexiones eléctricas : el sensor requiere una fuente de alimentación de corriente constante. 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 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 igual o inferior a 0,5 Hz para la respuesta especificada del sensor). El blindaje del cable debe estar conectado a tierra en un extremo (generalmente 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 para minimizar las interferencias electromagnéticas. 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 120 °C. El cable tiene una clasificación de hasta 200 °C, superando el límite del sensor. Si la superficie de montaje supera los 120 °C, utilice un adaptador de aislamiento térmico (p. ej., MA122_021) o monte el sensor de forma remota con una varilla de extensión. Asegúrese de que el cable no pase sobre superficies calientes que excedan su clasificación de 200 °C.

• Protección contra daños físicos : en entornos hostiles, proteja el cable contra impactos, abrasión y ataques químicos. La sobretrenza de acero inoxidable proporciona una protección sustancial, pero es posible que se requieran conductos o cubiertas protectoras adicionales en condiciones extremas. 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) y siga los requisitos de instalación específicos de los certificados Ex.

Puesta en servicio y verificación

Después de la instalación, el CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 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 (100 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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05, incluidos pernos adaptadores adicionales y adaptadores de montaje. El sensor se suministra con dos pernos adaptadores; Los elementos opcionales se enumeran a continuación.

Nota: Como se trata de una versión de cable integral, no se requieren conjuntos de cables separados. Sin embargo, si se necesita una extensión, se puede usar una caja de conexiones para conectar los cables volantes a un tramo de cable más largo, asegurando que la capacitancia total del cable permanezca dentro de los límites especificados por el sistema de monitoreo.

Eliminación y cumplimiento medioambiental

Al final de su vida útil, el CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 debe eliminarse de acuerdo con las regulaciones ambientales locales. El sensor contiene acero inoxidable, componentes electrónicos y materiales piezoeléctricos; el cable contiene aislamiento de fluoropolímero y conductores metálicos. 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.