Bently Nevada 330500-04-02 Capteur piézo-vitesse Velomitor

Le Bently Nevada 330500-04-02 est une configuration spécialisée du capteur piézo-vitesse Velomitor standard 330500, conçu pour la surveillance des machines critiques dans les endroits dangereux (classés) européens et internationaux où une norme de montage universelle à gros filetage est préférée, comprenant un installé en usine adaptateur de filetage 1/4-20 UNC pour la compatibilité avec une large gamme de matériel de montage à usage général, combiné à la certification ATEX pour la sécurité intrinsèque. Cette variante porte l'approbation ATEX (suffixe -02) et est équipée d'un adaptateur de montage 1/4-20 UNC (suffixe -04), ce qui en fait le choix idéal pour les installations en Europe et dans d'autres régions qui acceptent la certification ATEX pour les atmosphères explosives de zone 0, zone 1, zone 2 (gaz) et zone 22 (poussière), tout en bénéficiant également du filetage grossier qui offre une installation rapide, une disponibilité universelle et une excellente tolérance aux conditions de terrain.

La série 330500 est un capteur de vitesse piézoélectrique de pointe avec électronique intégrée, conçu pour mesurer les vibrations absolues (par rapport à l'espace libre) du boîtier de roulement, du boîtier ou de la structure des machines tournantes. Contrairement aux transducteurs de vitesse traditionnels qui reposent sur des bobines mobiles et des ressorts mécaniques, le 330500 utilise une conception à semi-conducteurs sans pièces mobiles , offrant une fiabilité supérieure, une durée de vie prolongée et la possibilité d'être monté dans n'importe quelle orientation (verticalement, horizontalement ou sous n'importe quel angle) sans dégradation des performances.

Le 330500-04-02 fournit une sortie de vitesse de 100 mV/in/s (3,94 mV/mm/s) avec une réponse en fréquence de 4,5 Hz à 5 kHz (±3 dB) et une plage de vitesse de crête de 50 in/s (1 270 mm/s) . Sa construction robuste comprend un boîtier en acier inoxydable 316L hermétiquement fermé, un connecteur MIL‑C‑5015 à 2 broches et une large plage de températures de fonctionnement de -55°C à +121°C . Le capteur est isolé dans un boîtier pour éviter les boucles de masse et offre une excellente immunité aux champs magnétiques et aux contraintes de base. La variante -04-02 est fournie avec un adaptateur 1/4-20 UNC déjà fileté sur le corps, prêt pour une installation immédiate à l'aide du matériel de montage standard 1/4-20, et porte la certification ATEX pour une utilisation en atmosphères explosives selon la directive ATEX 2014/34/UE.

Cette introduction se concentre exclusivement sur la configuration 330500-04-02 , en soulignant sa combinaison unique de certification ATEX et de commodité de filetage grossier , en la comparant avec d'autres options d'adaptateur (par exemple, -00-02 sans adaptateur, -01-02 avec 1/2-20 UNF, -03-02 avec 1/4-28 UNF) et avec d'autres options de certification (par exemple, -04-00 sans approbations, -04-01 avec CSA) pour guider la sélection appropriée pour les applications européennes dans les zones dangereuses où le montage à gros filetage est préféré et où la conformité en matière de sécurité est primordiale.

Description fonctionnelle et avantage de la certification ATEX avec montage à gros filetage 1/4-20 UNC

L'accéléromètre 330500-04-02 fonctionne selon le principe piézoélectrique, dans lequel un cristal piézoélectrique génère une charge électrique proportionnelle à l'accélération du boîtier du capteur. Un amplificateur de charge interne et un circuit intégrateur convertissent ce signal d'accélération en un signal de vitesse, qui est ensuite émis sous forme de tension à faible impédance. La tension de polarisation de sortie est nominalement de -12 V CC (référencée à la broche A), ce qui permet au capteur d'être alimenté par la même interface à deux fils utilisée pour de nombreux systèmes de surveillance industriels. Le capteur nécessite une alimentation de -24 V CC (nominal) et consomme un courant de polarisation de 2 mA (typique), le signal dynamique étant superposé à la tension de polarisation.

L'intégration de l'électronique dans le boîtier du capteur élimine le besoin de conditionnement de signal externe, simplifie l'installation et réduit le risque de captage de bruit. La conception à semi-conducteurs garantit qu'il n'y a aucune pièce mobile susceptible de s'user, offrant ainsi une stabilité et une répétabilité à long terme. Le 330500-04-02 est conçu pour être monté directement sur le carter de la machine ou le boîtier de roulement à l'aide de l'adaptateur fourni. Le filetage 1/4‑20 UNC est un filetage à gros pas (20 filets par pouce) qui est l'une des normes de filetage les plus largement utilisées et universellement disponibles aux États-Unis et dans de nombreuses autres régions. On le trouve couramment sur une vaste gamme de matériel de montage, notamment des goujons, des boulons et des trous filetés dans les carters de machines. Le pas grossier offre plusieurs avantages pratiques dans les installations en zone dangereuse : il est moins susceptible aux filetages croisés lors de travaux dans des espaces confinés ou avec des gants, permet une installation et un retrait plus rapides (critique pour la maintenance dans les zones dangereuses), offre une plus grande tolérance à la saleté, à la corrosion et aux débris sur les filetages et offre une excellente puissance de maintien du capteur en cas de vibration. Contrairement aux filetages fins, qui nécessitent un alignement précis et un contrôle minutieux du couple, le filetage 1/4-20 UNC est indulgent et convivial, ce qui en fait un choix privilégié pour les installations sur le terrain où la vitesse et la fiabilité sont essentielles.

La certification -02 ajoute l'approbation ATEX pour une utilisation dans des zones dangereuses conformément aux réglementations européennes et internationales. Le capteur porte les marquages ​​ATEX suivants (selon la fiche technique) :

• Ex ia IIC T3 Ga – Sécurité intrinsèque pour la Zone 0 (présence continue de gaz explosif) et la Zone 1, adaptée au groupe de gaz IIC (hydrogène, acétylène) et à la classe de température T3 (température de surface ≤200°C).

• Ex ec IIC T3 – Sécurité accrue pour la zone 2.

• Ex tc IIC T200°C Dc – Protection contre la poussière pour la Zone 22.

• Plage de température ambiante : -55°C ≤ Ta ≤ +121°C.

De plus, le capteur répond aux paramètres d'entité pour la sécurité intrinsèque : Ui = 28 V, Ii = 100 mA, Pi = 0,84 W, Ci = 10,8 nF, Li = 0 μH . Ces paramètres sont essentiels pour sélectionner une barrière de sécurité intrinsèque appropriée et pour garantir la conformité à la norme EN 60079‑25 (exigences relatives aux paramètres de câble).

La combinaison de l'adaptateur 1/4‑20 et de la certification ATEX fait du 330500-04-02 un transducteur polyvalent et sûr pour les zones dangereuses européennes où un montage à gros filetage est souhaité. Il élimine le besoin d'acheter un adaptateur séparé, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les erreurs d'installation potentielles. L'adaptateur est installé en usine et correctement serré, garantissant une connexion mécanique fiable. Cette configuration est particulièrement utile pour les équipes de maintenance travaillant dans des zones dangereuses qui doivent installer ou retirer des capteurs de manière rapide et fiable, car le filetage grossier permet un engagement et un désengagement rapides même avec des mains gantées ou dans des conditions de faible visibilité.

La réponse en fréquence du capteur couvre la plage de 4,5 Hz à 5 kHz (270 cpm à 300 000 cpm) dans une plage de ±3 dB, et de 6,0 Hz à 2,5 kHz (360 cpm à 150 000 cpm) dans une plage de ±0,9 dB. Cette large bande passante le rend adapté aux machines à basse et à haute vitesse, y compris les boîtes de vitesses et les turbines à fréquences de passage d'aubes élevées. La sortie de vitesse est particulièrement avantageuse pour la protection des machines car elle fournit une mesure directe de la gravité des vibrations, qui est souvent le paramètre utilisé dans les normes internationales (par exemple ISO 10816) pour évaluer l'état des machines.

La linéarité de l'amplitude du capteur est de ±2 % jusqu'à un pic de 6 po/s, et sa sensibilité transversale est inférieure à 5 % de la sensibilité axiale. La fréquence de résonance montée dépasse 12 kHz, garantissant que la résonance naturelle du capteur n'interfère pas avec la bande de mesure. La conception isolée du boîtier empêche les boucles de masse et la construction hermétique protège les composants électroniques de l'humidité et des contaminants.

Comparaison détaillée avec d'autres configurations 330500 – Options d'adaptateur et d'approbation

Pour faciliter la sélection appropriée du capteur, le tableau suivant compare le 330500-04-02 avec d'autres configurations courantes : le 330500-04-00 (adaptateur 1/4‑20 UNC, aucune approbation), le 330500-00-02 (sans adaptateur, ATEX), le 330500-01-02 (adaptateur 1/2‑20 UNF, ATEX), le 330500-03-02 (adaptateur 1/4‑28 UNF, ATEX) et le 330500-04-01 (adaptateur 1/4‑20 UNC, CSA). Cette comparaison met en évidence la valeur unique du -04-02 pour les applications à gros filetage certifiées ATEX.

Guide de sélection – Principales différences

Le 330500-04-02 est la seule configuration à filetage grossier certifiée ATEX de la série 330500. Choisissez cette variante lorsque :

• Vous avez besoin d'une certification ATEX pour les emplacements dangereux en Europe ou dans d'autres régions acceptant ATEX.

• Vous préférez le filetage grossier 1/4‑20 UNC pour sa disponibilité universelle, sa facilité d'installation et sa tolérance aux conditions de terrain.

• Vous souhaitez un adaptateur installé en usine et correctement serré pour une connexion mécanique fiable.

• Vous souhaitez éviter les tracas liés à l'approvisionnement et à l'installation d'un adaptateur séparé.

Si vous avez besoin d'un adaptateur différent (par exemple, 1/2‑20 pour les supports plus lourds, 1/4‑28 pour un filetage fin) avec ATEX, choisissez -01-02 ou -03-02. Si vous avez besoin de CSA au lieu d'ATEX, choisissez -04-01. Pour les déploiements mondiaux nécessitant les deux, choisissez -04-04 (CSA+ATEX).

Caractéristiques matérielles – Spécifiques au 330500-04-02

Dimensions physiques et montage

• Filetage adaptateur : 1/4‑20 UNC (mâle), installé sur le corps du capteur. L'adaptateur est en acier inoxydable et est serré en usine pour des performances fiables.

• Filetage du corps du capteur (sous l'adaptateur) : 3/8‑24 UNF‑2B (par défaut).

• Hauteur (avec adaptateur) : 63,2 mm (2,49 in) + hauteur supplémentaire pour l'adaptateur (environ 4 à 6 mm, total ~67 à 69 mm).

• Diamètre : 25,3 mm (0,995 po)

• Poids : 142 grammes (5,0 oz) typique (sans adaptateur) ; avec adaptateur, légèrement plus lourd.

• Matériau du boîtier : Acier inoxydable 316L, hermétiquement fermé

• Connecteur : prise hermétique MIL‑C‑5015 à 2 broches, coque en acier inoxydable 316L

• Couple de montage de l'adaptateur : 32 à 46 kg·cm (24 à 40 in-lb) maximum (couple appliqué à l'adaptateur lors du montage du capteur sur la machine).

Polarité et câblage

Le capteur dispose d'un connecteur à 2 broches. L'affectation des broches est la suivante :

• Pin A : Signal + (sortie positive lorsque le boîtier du capteur se déplace vers le connecteur)

• Broche B : Commun (retour) et négatif d'alimentation (blindage)

La tension de polarisation de sortie est de -12 V CC (±3 V) référencée à la broche A. Le capteur nécessite une alimentation de -24 V CC (nominal) avec un courant de polarisation de 2 mA (typique). Le signal dynamique est une sortie de vitesse superposée à la tension de polarisation.

Câbles et longueur maximale

Le 330500-04-02 est compatible avec les mêmes câbles blindés à deux conducteurs que toutes les variantes 330500. Pour les installations en zone dangereuse, le câble doit être adapté à la sécurité intrinsèque et doit respecter les limites des paramètres d'entité selon ATEX/EN 60079‑25. Le câble recommandé (numéro de pièce 02173006) est un câble blindé torsadé de 18 AWG. Pour les câbles préconnectorisés, les options suivantes sont disponibles (longueurs personnalisées par incréments de 1,0 pied) :

Longueur maximale du câble : 305 mètres (1 000 pieds) de câble (numéro de pièce 02173006) sans dégradation du signal, à condition que la capacité du câble soit dans les limites. Pour des longueurs plus longues, contactez le support technique de Bently Nevada. La longueur de câble recommandée pour une vibration de 50 g à 10 kHz et une capacité de câble de 200 pF/m est de 208 pieds (63 m). Dans les zones dangereuses, la capacité et l'inductance du câble doivent être ajoutées aux Ci et Li du capteur, et le total ne doit pas dépasser les limites de la barrière.

Spécifications environnementales et électriques

• Alimentation requise : -24 V cc nominal, courant de polarisation de 2 mA typique

• Tension de polarisation de sortie : -12 V cc ±3 V

• Impédance de sortie dynamique : < 2400 Ω

• Température de fonctionnement : -55°C à +121°C (-67°F à +250°F)

• Survie aux chocs : 5 000 g maximum en pointe

• Humidité relative : 100 % de condensation (non immergée) ; le boîtier est hermétiquement fermé

• Sensibilité à la déformation de la base : 0,005 po/s/m (très faible, minimisant les erreurs dues à la flexion de la surface de montage)

• Susceptibilité aux champs magnétiques : < 51 po/s/gauss à 50 gauss, 50-60 Hz

• Mise à la terre : Boîtier isolé (boîtier isolé du commun du signal)

Conformité aux zones dangereuses ATEX – Détaillé pour 330500-04-02

Le 330500-04-02 est certifié selon les normes ATEX suivantes (selon la fiche technique) :

• Ex ia IIC T3 Ga – Pour Zone 0 (présence continue de gaz explosif) et Zone 1, Groupe de gaz IIC (hydrogène, acétylène), classe de température T3 (température de surface ≤ 200°C).

• Ex ec IIC T3 – Pour Zone 2 (sécurité accrue).

• Ex tc IIC T200°C Dc – Pour Zone 22 (protection contre la poussière).

• Plage de température ambiante : -55°C ≤ Ta ≤ +121°C.

Paramètres d'entité (pour la sécurité intrinsèque, identiques pour la zone 0/1 et la zone 2) :

Conditions d'utilisation sûre (selon ATEX/IECEx) :

• Pour la zone 0/1 : le capteur doit être connecté à un appareil associé à sécurité intrinsèque qui répond aux paramètres de l'entité. Un câble de type A ou B (selon EN 60079‑25) doit être utilisé, en respectant les limites de capacité et d'inductance du câble.

• Pour la Zone 2 : Les paramètres électriques d'alimentation ne doivent pas dépasser les valeurs mentionnées dans le tableau ci-dessus.

• Le connecteur homologue doit fournir au moins un indice de protection IP54, comme l'exigent les normes EN 60079‑0 et EN 60079‑7/15.

• Une protection contre les transitoires doit être fournie, réglée à un niveau ne dépassant pas 140 % de la tension nominale de crête aux bornes d'alimentation.

Meilleures pratiques d'installation pour 330500-04-02 dans les installations certifiées ATEX

1. Barrière de sécurité intrinsèque – Connectez toujours le capteur via une barrière de sécurité intrinsèque certifiée ATEX qui limite la tension, le courant et la puissance dans les paramètres de l'entité. Assurez-vous que les paramètres de sortie de la barrière (Uo, Io, Po) ne dépassent pas Ui, Ii et Pi.

2. Sélection du câble et calcul de la longueur – Les valeurs Ci (10,8 nF) et Li (0 μH) du capteur doivent être ajoutées à la capacité et à l'inductance du câble. Le total ne doit pas dépasser les paramètres de câble autorisés de la barrière. Pour les longues distances, utilisez des câbles de capacité inférieure (par exemple, 18 AWG) pour maximiser la longueur autorisée. Consultez la documentation du fabricant de la barrière pour connaître les calculs de longueur de câble et assurez-vous que le câble est de type A ou B conformément à la norme EN 60079‑25.

3. Préparation de la surface de montage – Nettoyez la surface de montage pour enlever la peinture, la rouille ou les débris. Obtenez une finition de surface de 32 µin rms ou mieux. Assurez-vous que le trou fileté correspond au filetage 1/4-20 UNC et est perpendiculaire à l'axe de mesure. Appliquez un composé antigrippant si nécessaire et serrez l'adaptateur (ou le corps du capteur) à un couple de 32 à 46 kg·cm (24 à 40 po-lb). N'utilisez pas le corps du connecteur pour appliquer un couple ; utilisez une clé sur les méplats hexagonaux de l'adaptateur ou sur les méplats hexagonaux de 15/16 pouces du corps du capteur.

4. Connexion du câble – Alignez le connecteur à 2 broches (broche A et broche B) et serrez fermement l'écrou de couplage. Dans les zones dangereuses, assurez-vous que le connecteur est correctement accouplé et scellé (IP54 ou mieux) pour empêcher toute pénétration.

5. Mise à la terre – Le boîtier est isolé, la mise à la terre n'est donc pas requise pour le corps du capteur. Cependant, le blindage du câble doit être mis à la terre du côté de l'alimentation (généralement au niveau de la barrière) pour minimiser le bruit. Ne mettez pas le blindage à la terre aux deux extrémités pour éviter les boucles de masse.

6. Protection de l'environnement – ​​Bien que le capteur soit IP68, la terminaison du câble et les connecteurs nécessitent une protection supplémentaire (bottes anti-éclaboussures, conduit, etc.) pour les endroits extérieurs ou humides.

Comparaison avec d'autres options certifiées ATEX – Pourquoi choisir le 330500-04-02 ?

• vs 330500-04-00 (1/4-20, aucune approbation) – Le -04-00 est destiné aux zones sûres uniquement. Si votre installation est en zone dangereuse, le -04-02 est obligatoire pour la conformité ATEX. Le -04-02 offre la même commodité de filetage grossier mais ajoute une certification de sécurité critique.

• vs 330500-00-02 (pas d'adaptateur, ATEX) – Le -00-02 offre la même certification ATEX mais sans adaptateur préinstallé. Si vous disposez d'un trou de montage personnalisé qui correspond au filetage du corps 3/8‑24 ou si vous souhaitez utiliser un autre adaptateur, le -00-02 est plus flexible. Cependant, si vous souhaitez un adaptateur 1/4-20 prêt à monter, le -04-02 vous fait gagner du temps et garantit un couple approprié.

• par rapport au 330500-01-02 (adaptateur 1/2‑20, ATEX) – Le -01-02 est destiné aux supports à filetage fin plus grands. Si votre matériel de montage utilise 1/4‑20 (grossier, plus petit), choisissez -04-02. Si 1/2‑20, choisissez -01-02. Le 1/4‑20 est plus courant pour les installations en zone dangereuse à usage général.

• par rapport au 330500-03-02 (adaptateur 1/4-28, ATEX) – Les deux ont un diamètre de 1/4 de pouce, mais le -03-02 est à filetage fin (28 TPI) tandis que le -04-02 est à filetage grossier (20 TPI). Choisissez -04-02 pour une installation plus rapide, une meilleure tolérance à la saleté/débris et une manipulation plus facile dans les zones dangereuses ; choisissez -03-02 pour les applications de précision nécessitant un réglage fin.

• par rapport à 330500-04-01 (1/4-20, CSA) – Le -04-01 est destiné aux zones dangereuses d'Amérique du Nord (CSA). Si votre installation est en Europe et nécessite ATEX, choisissez -04-02. Si vous avez besoin des deux, choisissez -04-04.

Informations de commande

Lors de la commande du 330500-04-02, utilisez le numéro de pièce complet exactement comme indiqué :

• 330500 – Modèle de base (capteur piézo-vélocité Velomitor)

• -04 – Adaptateur de filetage de montage : 1/4‑20 UNC

• -02 – Approbation d’agence : ATEX (européenne)

Câbles et accessoires compatibles pour zones dangereuses

Remarque : Le 330500-04-02 comprend l'adaptateur 1/4‑20 et n'inclut pas de câble. Assurez-vous que les câbles et les barrières sont certifiés ATEX pour une utilisation en zone dangereuse.

Certifications et conformité – Note spéciale

Le 330500-04-02 est certifié ATEX pour les emplacements dangereux européens. Il est également conforme à la directive FCC Part 15 , EMC 2014/30/UE , RoHS, à la directive 2011/65/UE , Chine RoHS (EFUP 15 ans) et à l'ABS Marine . Il n'est PAS certifié CSA ; pour cela, sélectionnez les options -04-01 ou -04-04.

Garantie et assistance

Le Bently Nevada 330500-04-02 est couvert par la garantie standard du fabricant. Pour obtenir une assistance technique, une assistance pour les applications ou de l'aide concernant la documentation de certification ATEX, contactez votre représentant Bently Nevada local ou accédez à la médiathèque Bently Nevada à l'adresse bntechsupport.com.