شتاب سنج پیزوالکتریک CE620 444-620-000-011-A1-B500

شتاب‌سنج پیزوالکتریک CE620 444-620-444-620-000-011-A1-B500 یک شتاب‌سنج پیزوالکتریک با حساسیت بالا با الکترونیک یکپارچه از خط تولید ویبرومتر Meggitt است که به‌طور خاص برای نظارت بر محیط‌های صنعتی با وضوح بالا در محیط‌های با وضوح بالا و وضوح پایین طراحی شده است. مورد نیاز است. این نسخه استاندارد، با حساسیت 500 میلی ولت بر گرم، برای استفاده در مناطق غیرخطرناک (معمولی) در نظر گرفته شده است و محدوده دینامیکی استثنایی 16 ± گرم را ارائه می دهد، که آن را برای اندازه گیری ارتعاشات با دامنه کم در ماشین آلات بزرگ و با سرعت آهسته، تجهیزات دقیق و سازه هایی با حساسیت بالا ایده آل می کند. سنسور یک سیگنال خروجی ولتاژ متناسب با شتاب را با نسبت سیگنال به نویز بالا ارائه می‌کند که امکان تشخیص دقیق تغییرات ظریف در سلامت دستگاه را فراهم می‌کند.

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 دارای یک عنصر حسگر پیزوالکتریک با الکترونیک یکپارچه داخلی (IEPE – Integrated Electronics Piezo Electric) است که شارژ تولید شده توسط این عنصر را به یک سیگنال ولتاژ کم تبدیل می کند. 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‑B500 در یک محفظه از جنس استنلس استیل 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-B500 هم دینامیک ماشین آلات با فرکانس پایین و هم با فرکانس بالا را به تصویر می کشد. امضاها محدوده دمایی آن از -55 درجه سانتیگراد تا 140 درجه سانتیگراد، همراه با انحراف پاسخ دمایی تنها 5±٪ در محدوده کامل، عملکرد قابل اعتماد را در محیط های حرارتی شدید تضمین می کند. حساسیت 500 mV/g سطح خروجی قابل توجهی را برای سیگنال‌های با دامنه کم فراهم می‌کند و نیاز به تقویت اضافی را کاهش می‌دهد و دقت اندازه‌گیری را بهبود می‌بخشد.

این معرفی محصول شرح جامعی از CE620 444-620-000-011-A1-B500 شامل ویژگی های کلیدی، برنامه های کاربردی، مشخصات فنی دقیق به شکل جدول، دستورالعمل های نصب، اطلاعات سفارش و لوازم جانبی موجود را ارائه می دهد. 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

حساسیت بالا برای اندازه‌گیری‌های سطح پایین - با حساسیت 500 mV/g ± 5٪، CE620 444-620-000-011-A1-B500 سیگنال خروجی قوی را برای به حداقل رساندن ارتعاشات خارجی با دامنه کم، نیاز به سایش مجدد ارائه می‌کند (مانند ارتعاشات خارجی، به حداقل رساندن تغییرات ساختاری تقویت و بهبود نسبت سیگنال به نویز. این آن را برای تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده در ماشین‌آلات بزرگ و کم سرعت و برنامه‌های دقیق ایده‌آل می‌کند.

الکترونیک مجتمع (IEPE) – مبدل شارژ به ولتاژ داخلی نیاز به تقویت کننده شارژ خارجی را از بین می برد و خروجی ولتاژ امپدانس پایین سازگار با سیستم های جمع آوری داده های استاندارد را ارائه می دهد. رابط 2 سیم کابل کشی را ساده می کند و هزینه های نصب را کاهش می دهد.

محدوده دینامیکی محدود بهینه شده برای حساسیت - محدوده دینامیکی ± 16 گرم (برای نسخه 500 میلی ولت بر گرم) کاملاً با برنامه های نظارت با دامنه کم مطابقت دارد و تضمین می کند که حسگر در محدوده خطی خود برای اکثر سناریوهای نظارت بر شرایط عمل می کند و در عین حال وضوح عالی را ارائه می دهد.

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-B500 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. رزوه خارجی (1/4-28UNEF-2A یا 5/8-24UNEF-2A) اتصال ایمن را تضمین می کند.

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

دارای علامت CE و سازگار با RoHS - CE620 444-620-000-011-A1-B500 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‑B500 به طور ایده‌آل برای برنامه‌های نظارت بر ارتعاش مناسب است که در آن حساسیت بالا برای سیگنال‌های با دامنه کم مورد نیاز است، از جمله:

• ماشین‌آلات بزرگ با سرعت آهسته - نظارت بر یاتاقان‌ها، ژورنال‌ها و ارتعاشات ساختاری در توربین‌های بزرگ، ژنراتورهای برق آبی، محورهای اصلی توربین‌های بادی و جعبه‌دنده‌هایی که سطح ارتعاش ذاتاً پایین است.

• تجهیزات دقیق - تجزیه و تحلیل ارتعاش ماشین ابزار، دوک ها و ماشین های فرز با سرعت بالا برای تشخیص سایش ابزار، عدم تعادل، و نقص بلبرینگ در مراحل اولیه.

• نظارت بر سلامت سازه - اندازه‌گیری ارتعاشات سطح پایین روی پل‌ها، پایه‌های ساختمان و سازه‌های سنگین برای ارزیابی ویژگی‌های دینامیکی و تشخیص ترک‌های خستگی.

• پمپ‌ها و کمپرسورها - نظارت بر ضربان‌های فرکانس پایین و سایش یاتاقان‌ها در پمپ‌های گریز از مرکز، کمپرسورهای رفت و برگشتی و پمپ‌های خلاء که در آن حساسیت بسیار مهم است.

• تست و اندازه‌گیری - آزمایش‌های آزمایشگاهی و میدانی برای تجزیه و تحلیل مودال، پاسخ شوک، و صلاحیت ارتعاش که در آن خروجی بالا سودمند است.

• تست خودرو و هوافضا - اندازه‌گیری ارتعاش در دستگاه‌های آزمایش، پایه‌های موتور و اجزای بدنه هواپیما که سیگنال‌های با دامنه کم باید با وفاداری بالا ضبط شوند.

• نظارت بر وضعیت صنعتی عمومی - هر ماشین دوار یا رفت و برگشتی در کارخانه‌ها، نیروگاه‌ها و تأسیسات پردازشی که سیگنال‌های ارتعاش سطح پایین باید به‌طور قابل اعتمادی برای تعمیر و نگهداری پیش‌بینی شناسایی شوند.

شرح مفصل نسخه استاندارد (444-620-000-011-A1-B500)

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 نوع استاندارد و غیر Ex از خانواده CE620 است که دارای حساسیت بالای 500 mV/g و محدوده دمایی وسیعی از -55 درجه سانتیگراد تا 140 درجه سانتیگراد است. این برای نظارت بر ارتعاش همه منظوره در محیط‌های صنعتی معمولی که حساسیت بالایی برای ثبت ارتعاشات با دامنه کم لازم است، 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‑B500 در کارخانه با فرکانس مرجع (معمولا 100 هرتز) و دامنه کالیبره شده است و حساسیت آن در 5% ± 500 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‑B500 انتخاب بهینه برای کاربردهای صنعتی معمولی است که در آن حساسیت بالا و قابلیت حداکثر دما مورد نیاز است.

حساسیت بالای 500 mV/g سطح خروجی قابل توجهی را برای سیگنال‌های با دامنه کم فراهم می‌کند، و آن را برای نظارت بر ماشین‌آلات بزرگ و کم‌سرعت (مانند توربین‌های آبی، توربین‌های بادی) که سطح ارتعاش معمولاً کمتر از 10 گرم است، ایده‌آل می‌کند. محدوده دینامیکی ± 16 گرم تضمین می کند که سنسور برای اکثر برنامه های نظارت بر وضعیت خطی باقی می ماند، در حالی که وضوح عالی امکان تشخیص تغییرات ظریف در وضعیت یاتاقان، عدم تعادل، یا تشدید ساختاری را فراهم می کند.

راهنمای نصب و نصب

نصب مناسب برای دستیابی به عملکرد مشخص شده از CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 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 الزامات نصب خاص گواهی‌های Ex را دنبال کنید.

راه اندازی و تایید

پس از نصب، CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 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 (500 mV/g) 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‑B500 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‑B500 در پایان عمر خود، باید مطابق با مقررات محیطی محلی دور انداخته 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.