شتاب سنج پیزوالکتریک CE620 444-620-000-011-A1-B100

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 یک شتاب‌سنج پیزوالکتریک همه‌منظوره با الکترونیک یکپارچه از خط تولید ممتاز ویبرومتر Meggitt است که به‌ویژه برای نظارت بر ارتعاشات صنعتی قابل اطمینان در محیط‌های PE سخت طراحی شده است. سنسور (Integrated Electronics Piezo Electric) مورد نیاز است. این نسخه استاندارد، با حساسیت 100 میلی ولت بر گرم، برای استفاده در مناطق غیرخطرناک (معمولی) در نظر گرفته شده است و راه حلی مقرون به صرفه و در عین حال با کارایی بالا برای حفاظت مداوم ماشین آلات و نظارت بر وضعیت ارائه می دهد. این سنسور یک سیگنال خروجی ولتاژ متناسب با شتاب را با دامنه دینامیکی ± 80 گرم ارائه می دهد که آن را برای طیف گسترده ای از کاربردهای ماشین آلات دوار و رفت و برگشتی ایده آل می کند.

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 دارای یک عنصر حسگر پیزوالکتریک با الکترونیک یکپارچه داخلی است که بار تولید شده توسط عنصر را به سیگنال ولتاژ امپدانس پایین تبدیل می‌کند. این سیگنال از طریق یک کابل محافظ 2 سیم استاندارد منتقل می شود، که به طور همزمان انرژی سنسور را تامین می کند و سیگنال ارتعاش AC را بر روی یک ولتاژ بایاس DC حمل می کند. سنسور به یک منبع تغذیه جریان ثابت (معمولاً 2 تا 4 میلی آمپر) نیاز دارد و از منبع تغذیه 18 تا 30 VDC کار می کند و آن را با اکثر سیستم های نظارت صنعتی سازگار می کند. قطعات الکترونیکی یکپارچه از بدنه جدا شده از زمین هستند و از ایمنی عالی نویز و عملکرد ولتاژ بایاس پایدار، حتی در محیط‌های پر سر و صدا، اطمینان می‌دهند.

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 در یک قاب فولادی ضد زنگ ناهموار و مهر و موم شده با درجه حفاظت IP67 قرار دارد که محافظت کامل در برابر گرد و غبار، آب و سایر آلاینده‌ها را فراهم می‌کند. طراحی جمع و جور و گزینه های نصب همه کاره آن (با ناودانی آداپتور ارائه شده برای رزوه های M8×1.25، M8×1 و 1/4-28UNF) نصب آسان روی طیف وسیعی از سطوح ماشین آلات را امکان پذیر می کند. این سنسور دارای یک کانکتور 2 پین MIL-C/DTL-5015 است که با مجموعه‌های کابلی مختلف مطابق با شرایط مختلف محیطی متصل می‌شود.

با پاسخ فرکانسی 2 هرتز تا 10 کیلوهرتز (5±%) و فرکانس تشدید اسمی 18 کیلوهرتز، CE620 444-620-000-011-A1-B100 هر دو دینامیک ماشین آلات با فرکانس پایین و فرکانس بالا و فرکانس بالا را ثبت می کند. امضاها محدوده دمایی آن از -55 تا 140 درجه سانتیگراد، همراه با انحراف پاسخ دمایی تنها 5± درصد در محدوده کامل، عملکرد قابل اعتماد را در محیط‌های حرارتی شدید، از مناطق سرد برودتی تا مناطق فرآیند با دمای بالا تضمین می‌کند.

این معرفی محصول شرح جامعی از CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 شامل ویژگی‌های کلیدی، برنامه‌های کاربردی، مشخصات فنی دقیق به صورت جدول، دستورالعمل‌های نصب، اطلاعات سفارش و لوازم جانبی موجود را ارائه می‌دهد. تمام اطلاعات از برگه اطلاعات رسمی Meggitt (نسخه قدیمی CE620، 2020) مشتق شده است و نشان دهنده تعهد این شرکت به برتری مهندسی و پشتیبانی مشتری است.

ویژگی ها و مزایای کلیدی

الکترونیک یکپارچه (IEPE) - مبدل شارژ به ولتاژ داخلی نیاز به تقویت کننده شارژ خارجی را از بین می برد و خروجی ولتاژ امپدانس کم را ارائه می دهد که با سیستم های استاندارد جمع آوری داده ها و مانیتورهای صنعتی سازگار است. رابط 2 سیم کابل کشی را ساده می کند و هزینه های نصب را کاهش می دهد.

حساسیت بالا و دامنه دینامیکی گسترده - با حساسیت mV/g 100 ± 5٪ و محدوده دینامیکی ± 80 گرم، CE620 444-620-000-011-A1-B100 هم لرزش های سطح پایین و هم تحمل لرزش را ثبت می کند. رویدادها ظرفیت اضافه بار بالا (محدودیت ضربه 7000 گرمی) بقای خود را در شرایط گذرای مکانیکی شدید تضمین می کند.

پاسخ فرکانس عالی – پاسخ صاف 5% از 2 هرتز تا 10 کیلوهرتز، همراه با فرکانس تشدید اسمی 18 کیلوهرتز، اندازه گیری دقیق ماشین آلات سرعت آهسته، توربین های پرسرعت و ارتعاشات گیربکس را امکان پذیر می کند.

قاب جدا شده از زمین – پایه و قاب سنسور از نظر الکتریکی از زمین سیگنال جدا شده است، از حلقه های زمین جلوگیری می کند و از انتقال سیگنال تمیز در محیط های صنعتی پر سر و صدا اطمینان حاصل می کند. این ویژگی همچنین نصب بر روی سازه های زمینی را ساده می کند.

محدوده دمای عملیاتی گسترده - CE620 444-620-000-011-A1-B100 به طور مداوم از -55 درجه سانتیگراد تا 140 درجه سانتیگراد کار می کند، با حداقل انحراف حساسیت ناشی از دما (± 5٪)، که آن را برای کاربردهای پمپاژ گاز داغ مناسب می کند.

حفاظت مقاوم IP67 – محفظه فولادی ضد زنگ با مهر و موم شده، محافظت کامل در برابر گرد و غبار، غوطه ور شدن در آب و طیف گسترده ای از آلاینده های صنعتی را فراهم می کند و اطمینان طولانی مدت را در محیط های خشن تضمین می کند.

نویز الکتریکی کم – نویز الکتریکی باقیمانده تنها 0.1 میلی گرم (حداکثر) است که نسبت سیگنال به نویز بالا را برای اندازه گیری دقیق لرزش در سطح پایین تضمین می کند. حساسیت الکترومغناطیسی در 50 میکروگرم بر گاوس بسیار کم است.

حفاظت از قطبیت معکوس - سنسور در برابر اتصالات برق معکوس تصادفی محافظت می شود و از آسیب در هنگام نصب یا نگهداری جلوگیری می کند.

نصب آسان – با سه پایه آداپتور (M8×1.25، M8×1 و 1/4-28UNF)، سنسور را می توان مستقیماً روی انواع اندازه های رزوه بدون آداپتورهای اضافی نصب کرد. نخ خارجی (گزینه های 1/4-28UNEF-2A یا 5/8-24UNEF-2A) اتصال ایمن را تضمین می کند.

کالیبراسیون کارخانه - هر واحد به صورت دینامیکی در کارخانه در یک فرکانس مرجع و دامنه کالیبره می شود. در استفاده معمولی نیازی به کالیبراسیون بعدی نیست و هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.

دارای علامت CE و مطابق با RoHS - CE620 444-620-000-011-A1-B100 با استانداردهای زیست محیطی و ایمنی اتحادیه اروپا مطابقت دارد و پذیرش جهانی را تضمین می کند.

برنامه های کاربردی

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 برای طیف وسیعی از کاربردهای نظارت بر ارتعاشات صنعتی همه منظوره در مناطق غیرخطرناک، از جمله:

• پمپ ها و کمپرسورها - نظارت مستمر ارتعاش برای عدم تعادل، سایش یاتاقان، کاویتاسیون و تشخیص موج در ماشین های گریز از مرکز، رفت و برگشتی و محوری.

• فن ها و دمنده ها - نظارت بر وضعیت سیستم های HVAC، برج های خنک کننده و فن های تهویه فرآیند.

• موتورها و ژنراتورها - تجزیه و تحلیل ارتعاش موتورهای الکتریکی، دیزل ژنراتورها و مجموعه‌های توربین ژنراتور برای تشخیص عدم تعادل روتور، ناهماهنگی و نقص بلبرینگ.

• ماشین‌ابزار و اسپیندل - نظارت بر دوک‌های پرسرعت، ماشین‌های فرز و تجهیزات CNC برای تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده.

• تست و اندازه‌گیری – نصب موقت یا دائمی برای اعتبارسنجی عملکرد، آزمایش دینامیک سازه و عیب‌یابی.

• کارخانه های کاغذ، فولاد و سیمان - نظارت بر محیط سخت غلتک ها، سنگ شکن ها، نوار نقاله ها و ماشین آلات ریخته گری مداوم که در آن گرد و غبار، رطوبت و درجه حرارت شدید وجود دارد.

• دریایی و فراساحلی (مناطق غیر خارج از کشور) - اندازه‌گیری ارتعاش در سیستم‌های پیشران، ماشین‌آلات عرشه و تجهیزات کمکی در معرض پاشش نمک و رطوبت بالا.

• نظارت بر وضعیت صنعتی عمومی - هر ماشین دوار یا رفت و برگشتی در کارخانه‌ها، نیروگاه‌ها و تأسیسات پردازشی که به داده‌های ارتعاشی قابل اعتماد و مقرون‌به‌صرفه برای حفاظت از دارایی و بهینه‌سازی نگهداری نیاز دارند.

شرح مفصل نسخه استاندارد (444-620-000-011-A1-B100)

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 نوع استاندارد و غیر Ex از خانواده CE620 است که دارای حساسیت mV/g 100 و محدوده دمایی وسیعی از -55 درجه سانتیگراد تا 140 درجه سانتیگراد (یا بیشتر از گزینه A1) است. این برای نظارت بر ارتعاش همه منظوره در محیط‌های صنعتی معمولی که جوهای انفجاری وجود ندارد طراحی شده است. این حسگر حول یک عنصر حسگر پیزوالکتریک ساخته شده است که یک بار الکتریکی متناسب با شتاب تولید می کند. بسته الکترونیکی یکپارچه، که در محفظه سنسور قرار دارد، این شارژ را به سیگنال ولتاژ کم امپدانس تبدیل می کند که از طریق یک کابل محافظ دو سیمه منتقل می شود.

خروجی سنسور یک سیگنال ولتاژ متشکل از یک ولتاژ بایاس DC (نامی 12 ولت) و یک جزء ارتعاش AC است که روی آن قرار گرفته است. ولتاژ بایاس یک سطح مرجع را فراهم می کند و همچنین الکترونیک داخلی را تغذیه می کند. سنسور به یک منبع تغذیه جریان ثابت خارجی (اغلب به عنوان تهویه کننده IEPE نامیده می شود) نیاز دارد که منبع جریانی بین 0.5 تا 8 میلی آمپر (معمولاً 2 تا 4 میلی آمپر) و ولتاژ DC 18 تا 30 ولت ارائه می دهد. منبع جریان به صورت سری به خط سیگنال متصل می شود و سیگنال ارتعاش AC به طور معمول در یک سیستم مانیتورینگ مجدد اندازه گیری می شود. فیلتر بالاگذر (فرکانس قطع توسط سیستم تعیین می شود).

طراحی جدا شده از زمین تضمین می‌کند که محفظه حسگر و پایه نصب به صورت الکتریکی از زمین سیگنال جدا شده‌اند. این در تنظیمات صنعتی که چندین نقطه زمین می تواند حلقه های زمین ایجاد کند، که منجر به خطاهای اندازه گیری و نویز می شود، بسیار مهم است. این جداسازی همچنین به سنسور اجازه می‌دهد تا مستقیماً بر روی سازه‌های فلزی متصل به زمین نصب شود بدون اینکه بر یکپارچگی سیگنال تأثیر بگذارد.

ساختار مکانیکی دارای یک محفظه فولادی ضد زنگ جوش داده شده است که محافظت IP67 در برابر گرد و غبار، غوطه ور شدن آب و خوردگی را فراهم می کند. کانکتور سنسور از نوع MIL-C/DTL-5015 2 پین ناهموار و دایره ای است که یک رابط امن و مقاوم در برابر لرزش برای اتصالات کابلی فراهم می کند. مجموعه‌ای از مجموعه‌های کابل، از جمله کابل‌های استاندارد ETFE، کابل‌های با روکش فلزی، و کابل‌های انعطاف‌پذیر RADOX® با یا بدون لوله‌های محافظ، برای سازگاری با محیط‌های مختلف (روغن، دمای بالا، سایش مکانیکی) در دسترس هستند.

رابط نصب یک رشته خارجی است - بسته به نسخه خاص، یا 1/4-28UNEF-2A یا 5/8-24UNEF-2A. ناودانی های آداپتور ارائه شده امکان تبدیل به رشته های متریک معمولی (M8×1.25 و M8×1) و همچنین امپریال 1/4-28UNF را فراهم می کند و انعطاف پذیری را برای نصب بر روی سطوح مختلف ماشین فراهم می کند. این سنسور به گونه ای طراحی شده است که با استفاده از گل میخ، با گشتاور توصیه شده برای اطمینان از اتصال مناسب و پاسخ فرکانس بالا، مستقیماً روی سطح دستگاه نصب شود.

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 در کارخانه با فرکانس مرجع (معمولا 100 هرتز) و دامنه کالیبره شده است و حساسیت آن در ± 5٪ از 100 mV/g اسمی تایید شده است. کالیبراسیون با استفاده از یک استاندارد شتاب شناخته شده انجام می شود و در طول عمر سنسور تحت شرایط عملیاتی عادی نیازی به کالیبراسیون بیشتر نیست. با این حال، تأیید دوره‌ای (مثلاً هر 2 تا 5 سال) برای کاربردهای حیاتی مرتبط با ایمنی توصیه می‌شود.

این نسخه استاندارد دارای گواهینامه Ex نیست و برای استفاده در مناطق غیر خطرناک مناسب است. برای نصب در اتمسفرهای بالقوه انفجاری، نسخه‌های دارای گواهینامه سابق (با گزینه سفارش A2 و شماره قطعه متفاوت) با ایمنی ذاتی (Ex ia) و محدوده دمایی کاهش یافته (55- تا 115 درجه سانتی‌گراد) در دسترس هستند. بنابراین CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 انتخاب بهینه برای کاربردهای صنعتی معمولی است که در آن حداکثر قابلیت دما و مقرون به صرفه بودن مورد نیاز است.

راهنمای نصب و نصب

نصب مناسب برای دستیابی به عملکرد مشخص شده از CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 ضروری است. دستورالعمل های زیر بر اساس شیوه های توصیه شده مگیت است:

• آماده سازی سطح نصب – سطح نصب باید صاف، صاف و تمیز باشد. برای اطمینان از تماس کامل بین پایه سنسور (یا ناودانی آداپتور) و سطح دستگاه، هرگونه سوراخ، رنگ یا خوردگی باید حذف شود. برای پاسخ بهینه فرکانس بالا، پرداخت سطح 1.6 میکرومتر (63 میکرون) یا بهتر توصیه می شود.

• انتخاب گل میخ آداپتور - سنسور با سه پایه آداپتور عرضه می شود: یکی M8×1.25، یکی M8×1 و دیگری 1/4-28UNF. گل میخ را انتخاب کنید که با سوراخ رزوه شده در دستگاه یا بلوک نصب مطابقت دارد. اگر از رزوه دیگری استفاده می کنید، آداپتورهای نصب اختیاری (مانند MA122 با رشته M6) در دسترس هستند.

• کاربرد گشتاور - گل میخ انتخاب شده را به پایه سنسور پیچ کنید (با استفاده از نخ 1/4-28UNEF-2A یا 5/8-24UNEF-2A) و تا حد گشتاور توصیه شده (معمولاً 7 تا 10 نیوتن متر برای گل میخ یا همانطور که در برگه اطلاعات مشخص شده است) ببندید. سپس سنسور مونتاژ شده را روی سطح دستگاه نصب کنید و گشتاور مناسبی را برای نخ دستگاه اعمال کنید (مثلاً 15-20 N·m برای M8). بیش از حد گشتاور نکنید، زیرا ممکن است به رزوه ها یا محفظه سنسور آسیب برساند.

• جهت گیری و تراز - سنسور در امتداد محور اصلی خود (که روی محفظه مشخص شده است) حساس است. سنسور را طوری تراز کنید که محور اصلی با جهت ارتعاشی که باید اندازه گیری شود (محوری، شعاعی یا مماسی) منطبق باشد. برای مشاهده نمودارهای جهت گیری دقیق به دفترچه راهنمای نصب مراجعه کنید.

• مسیریابی کابل و رابط - سنسور از یک کانکتور 2 پین MIL-C/DTL-5015 استفاده می کند. کانکتورهای جفت در مجموعه های کابلی مختلف (EC602، EC612، EC318، EC319) در دسترس هستند. اطمینان حاصل کنید که کابل با حداقل شعاع خمش (معمولاً بیش از 25 میلی متر) هدایت شده است تا از استرس و آسیب داخلی جلوگیری شود. کابل را در فواصل زمانی با استفاده از گیره های P یا اتصالات کابل محکم کنید، اما از سفت شدن بیش از حد خودداری کنید. برای محیط‌هایی با رطوبت بالا یا ساییدگی مکانیکی، از کابل‌هایی با لوله‌های محافظ (مانند EC319 با لوله حفاظتی مهر و موم شده) استفاده کنید.

• اتصالات الکتریکی - سنسور به منبع تغذیه جریان ثابت نیاز دارد. سیم مثبت (Pin A+) را به منبع جریان مثبت و سیم منفی (Pin B‑) را به زمین برگشت/سیگنال وصل کنید. ولتاژ تغذیه باید بین 18 تا 30 VDC و جریان باید بین 0.5 تا 8 میلی آمپر باشد. سیگنال به عنوان ولتاژ AC در سطح بایاس (معمولاً 12 ولت) از طریق یک خازن جداکننده در سیستم نظارت اندازه گیری می شود. اطمینان حاصل کنید که سیستم مانیتورینگ فیلتر بالا گذر مناسب را ارائه می کند (معمولاً با فرکانس قطع 0.5 تا 1 هرتز برای پاسخ مشخص شده سنسور).

• اتصال به زمین - پایه سنسور از زمین سیگنال جدا شده است، بنابراین سطح نصب می تواند در هر پتانسیل بدون تأثیری بر سیگنال باشد. با این حال، محافظ کابل باید در یک انتها (معمولاً در سیستم نظارت) به زمین متصل شود تا تداخل الکترومغناطیسی به حداقل برسد. روش های اتصال زمین توصیه شده در دفترچه راهنمای نصب سیستم را دنبال کنید.

• ملاحظات حرارتی - سنسور برای عملکرد مداوم تا 140 درجه سانتیگراد درجه بندی شده است. اگر سطح نصب از این دما فراتر رفت، از یک آداپتور عایق حرارتی (مثلاً MA133 موجود برای سایر خانواده‌های حسگر) استفاده کنید یا سنسور را از راه دور با یک میله‌ی گسترش نصب کنید. کانکتور و کابل نیز باید برای دمای مورد انتظار درجه بندی شوند. برای کاربردهای در دمای بالا، از کابل‌هایی با عایق مناسب (مانند RADOX® 125 یا روکش فلزی) استفاده کنید.

• محافظت در برابر آسیب فیزیکی - در محیط های خشن، از سنسور و کابل در برابر ضربه، سایش و حمله شیمیایی محافظت کنید. در صورت لزوم از پوشش ها یا مجراهای محافظ استفاده کنید. رتبه IP67 تضمین می کند که سنسور در برابر گرد و غبار مقاوم است و در برابر غوطه ور شدن در آب محافظت می شود، اما حفاظت مکانیکی همچنان توصیه می شود.

• اقدامات احتیاطی در مناطق خطرناک - این نسخه استاندارد دارای گواهینامه قبلی نیست. بنابراین، نباید در اتمسفرهای بالقوه انفجاری استفاده شود. برای چنین مناطقی، از نسخه‌های دارای گواهینامه Ex (گزینه A2) استفاده کنید و از الزامات نصب خاص گواهی‌های Ex (Baseefa 16 ATEX 0027 X و غیره) پیروی کنید.

راه اندازی و تایید

پس از نصب، CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 باید با استفاده از یک منبع ارتعاش شناخته شده (به عنوان مثال، یک تکان دهنده قابل حمل یا یک شتاب سنج مرجع) یا با مقایسه با یک سنسور خوب شناخته شده تأیید شود. ولتاژ بایاس باید اندازه گیری شود تا تأیید شود که تقریباً 12 ولت است (در 1± ولت). سیگنال AC باید از نظر حساسیت مناسب بررسی شود. یک سطح شتاب شناخته شده (به عنوان مثال، 1 گرم در 80 هرتز) باید خروجی مورد انتظار (100 میلی ولت / گرم) را ایجاد کند. همچنین بررسی کنید که سیگنال عاری از نویز بیش از حد باشد و قطع فرکانس پایین برای اندازه گیری مورد نظر مناسب باشد. برای نظارت طولانی مدت، بررسی منظم سیستم در طول تعمیر و نگهداری معمول توصیه می شود.

لوازم جانبی

طیف وسیعی از لوازم جانبی برای تکمیل CE620 444-620-000-011-A1-B100 موجود است، از جمله:

توجه: هنگام سفارش هر مونتاژ کابل باید طول کابل مشخص شود. برای EC318 و EC319، طول های مختلف در دسترس هستند - برای طول های سفارشی با Meggitt تماس بگیرید.

دفع و انطباق با محیط زیست

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 در پایان عمر مفید خود، باید طبق مقررات محیطی محلی دور ریخته شود. این سنسور شامل فولاد ضد زنگ، قطعات الکترونیکی و مواد پیزوالکتریک است. در اتحادیه اروپا، دستورالعمل زباله های الکتریکی و الکترونیکی (WEEE) اعمال می شود - جمع آوری و بازیافت جداگانه اجباری است. Meggitt از دفع مسئولانه زیست محیطی پشتیبانی می کند و می تواند راهنمایی هایی در مورد کانال های بازیافت مناسب ارائه دهد.