CA134 144-134-000-203 Accéléromètre piézoélectrique

Le CA134 144‑134‑000‑203 est un accéléromètre piézoélectrique haut de gamme de la gamme distinguée de vibro‑meter® de Parker Meggitt, spécialement conçu pour la surveillance des vibrations dans les environnements industriels les plus sévères. Cette variante particulière est la version capteur uniquement , fournie sans câble fixé en permanence, offrant une flexibilité maximale aux utilisateurs pour sélectionner l'assemblage de câbles le plus approprié pour les exigences spécifiques de leur application. Le CA134 144‑134‑000‑203 est conçu pour fournir des mesures de vibrations précises, reproductibles et stables sur une plage de températures extraordinairement large, depuis des conditions cryogéniques à –253 °C (20 K) jusqu'à une température torride de 500 °C, ce qui le rend indispensable pour des applications telles que la surveillance des turbines à gaz, la protection des turbines à vapeur, les compresseurs, les pompes et les tests de pompes cryogéniques.

Le capteur utilise un élément de mesure piézoélectrique en mode compression avec une isolation interne du boîtier et une sortie de charge différentielle. Cette conception offre une excellente réjection en mode commun, une immunité aux boucles de terre et une sécurité intrinsèque lorsqu'elle est utilisée avec des conditionneurs de signaux appropriés. Le boîtier est construit à partir d'un alliage de nickel spécial haute température, soudé hermétiquement pour protéger l'élément de détection interne de l'humidité, des gaz corrosifs et de la contamination particulaire. Contrairement à la version à câble intégré, le CA134 144‑134‑000‑203 est équipé d'un connecteur circulaire robuste à 2 broches haute température (type vibro‑meter® 7/16″‑27 UNS‑2A / CG505) qui s'accouple à une gamme d'assemblages de câbles amovibles. Cette conception basée sur des connecteurs permet aux utilisateurs de choisir parmi plusieurs types de câbles avec différentes longueurs, matériaux d'isolation et protections environnementales, adaptant ainsi la chaîne de mesure aux besoins exacts de l'installation.

Le CA134 144‑134‑000‑203 est certifié Ex complet pour une utilisation dans des atmosphères potentiellement explosives (zones dangereuses), conforme aux exigences rigoureuses ATEX et IECEx. Cette certification, combinée à la stabilité inhérente du capteur, à sa faible sensibilité transversale et à sa large réponse en fréquence, en fait le choix privilégié pour les systèmes de surveillance des vibrations liés à la sécurité, où la fiabilité et la précision ne sont pas négociables.

Avec une sensibilité nominale de 10 pC/g, une plage de mesure dynamique de 0,001 g à 500 g de crête et une fréquence de résonance supérieure à 14 kHz, le CA134 144‑134‑000‑203 capture les signatures vibratoires de la dynamique des machines à basse fréquence jusqu'aux fréquences d'engrenage et de passage de pales à haute fréquence. Sa réponse en fréquence est plate de 0,5 Hz à 3 500 Hz dans une plage de ±5 % et s'étend jusqu'à 6 000 Hz avec une tolérance de ±10 %, ce qui la rend adaptée aussi bien aux équipements tournant à basse vitesse qu'aux turbomachines à grande vitesse.

La configuration capteur uniquement est particulièrement avantageuse pour les installations dans lesquelles le câble doit passer à travers des conduits, des cloisons ou des gradients de température extrêmes, ou lorsque le câble peut être sujet à l'usure et doit être remplacé périodiquement sans perturber le montage du capteur. Le CA134 144‑134‑000‑203 est également le choix préféré des utilisateurs qui ont déjà des assemblages de câbles compatibles en stock ou qui ont besoin de longueurs de câbles personnalisées qui ne sont pas disponibles en versions intégrées assemblées en usine.

Cette introduction au produit fournit une description complète du CA134 144‑134‑000‑203, couvrant ses principales caractéristiques, ses applications, ses spécifications détaillées (présentées sous forme de tableau), les informations de commande, les accessoires de câble disponibles et les directives d'installation essentielles. Toutes les informations proviennent de la dernière fiche technique du produit et reflètent l'engagement de Parker Meggitt envers l'excellence en matière d'ingénierie et de support client.

Principales caractéristiques et avantages

Large plage de températures de fonctionnement – ​​Le CA134 144‑134‑000‑203 fonctionne en continu de –54 °C à 500 °C, avec une option cryogénique étendant la limite inférieure à –253 °C (20 K), garantissant des performances fiables dans la surveillance du gaz naturel liquéfié (GNL) et des pompes à oxygène/hydrogène liquide.

Conception avec capteur uniquement pour une flexibilité maximale – L'absence de câble fixé en permanence permet aux utilisateurs de choisir parmi une gamme d'assemblages de câbles (EC069, EC112, EC119, EC222, EC390) pour correspondre aux conditions environnementales, au routage mécanique et aux exigences de connecteur de chaque installation spécifique. Les longueurs de câble peuvent être personnalisées et les câbles usés peuvent être remplacés sans retirer le capteur.

Interface de connecteur haute température – Le capteur est doté d'un connecteur circulaire fileté robuste à 2 broches (type vibro‑meter® 7/16″‑27 UNS‑2A / CG505) avec rainure de clavette, garantissant un accouplement sécurisé et polarisé avec tous les assemblages de câbles recommandés. Le connecteur est conçu pour une température de fonctionnement totale de 500 °C.

Boîtier en alliage de nickel hermétiquement soudé – Le boîtier du capteur est entièrement soudé à partir d'un alliage de nickel spécial à haute température, fournissant un boîtier scellé qui protège l'élément piézoélectrique de l'humidité, des gaz corrosifs et de la pénétration de particules, garantissant ainsi une stabilité et une fiabilité à long terme.

Certifié Ex pour les zones dangereuses – Le CA134 144‑134‑000‑203 est approuvé pour une installation dans des atmosphères potentiellement explosives, ce qui le rend sûr pour une utilisation dans les applications pétrolières et gazières, pétrochimiques et minières où des gaz ou des poussières inflammables peuvent être présents.

Sortie différentielle symétrique – L'isolation interne du boîtier et la sortie de charge différentielle (système à 2 broches isolé de la terre) permettent une connexion directe aux convertisseurs de charge (par exemple, série IPC70x) sans problèmes de boucle de masse, améliorant ainsi le rapport signal/bruit dans les environnements électriquement bruyants.

Haute sensibilité et large plage dynamique – Avec une sensibilité de 10 pC/g ±5 % et une plage de mesure de 0,001 g à 500 g de pointe, le capteur capture à la fois l'usure subtile des roulements et les conditions de déséquilibre sévère. La capacité de surcharge jusqu'à 1 000 g en pointe protège contre les chocs.

Excellente linéarité et faible sensibilité transversale – La non-linéarité est inférieure à ± 1 % sur toute la plage dynamique et la sensibilité transversale est inférieure à 5 %, garantissant une mesure vectorielle précise sans interférence sur l'axe transversal.

Fréquence de résonance élevée – Une fréquence de résonance nominale supérieure à 14 kHz permet au capteur de répondre fidèlement au contenu haute fréquence, ce qui est crucial pour détecter les défauts précoces des engrenages et des roulements.

Construction physique robuste – Pesant environ 120 g, le capteur est compact et de faible masse, minimisant les effets de charge de masse sur la structure vibrante. Le montage est réalisé via trois vis M4 avec rondelles de blocage, offrant une fixation sécurisée même en cas de chocs et de vibrations importants.

Applications

Le CA134 144‑134‑000‑203 est le capteur de vibrations idéal pour un large éventail d'applications exigeantes, notamment :

• Surveillance des turbines à gaz et à vapeur – Mesure continue des vibrations sur les roulements, les carters et les arbres dans les domaines de la production d'électricité, de l'aviation et de la propulsion marine.

• Compresseurs et pompes – Surveillance des compresseurs centrifuges, axiaux et alternatifs, ainsi que des pompes cryogéniques manipulant du GNL, de l'azote liquide et d'autres fluides à basse température.

• Installations en zone dangereuse – Capteurs classés Ex utilisés dans les raffineries de pétrole, les usines chimiques, les terminaux gaziers et les installations de manutention de charbon où existent des atmosphères explosives.

• Bancs d'essai aérospatiaux – Analyse des vibrations des composants de moteurs, des boîtes de vitesses et des groupes auxiliaires de puissance (APU) soumis à des contraintes thermiques et mécaniques extrêmes.

• Surveillance de l'état industriel – Tendances à long terme et programmes de maintenance prédictive dans les aciéries, les cimenteries, les usines de papier et les opérations minières.

• Ingénierie cryogénique – Surveillance des machines tournantes dans les installations d'essais cryogéniques, les systèmes de propulsion spatiale et les systèmes de refroidissement à aimants supraconducteurs.

• Équipement de traitement à haute température – Fours, séchoirs, ventilateurs et soufflantes fonctionnant à des températures ambiantes dépassant la capacité des accéléromètres standards.

• Mise à niveau et remplacement – ​​Le format capteur uniquement permet un remplacement facile des capteurs existants dans les installations existantes sans modifier l'infrastructure de câbles existante.

Description détaillée de la version capteur uniquement (144‑134‑000‑203)

Le CA134 144‑134‑000‑203 est fourni sans câble, permettant à l'utilisateur de sélectionner l'assemblage de câbles le plus adapté à son application particulière. Cette approche offre plusieurs avantages distincts :

• Personnalisation des câbles – Les utilisateurs peuvent choisir parmi une gamme de types de câbles (EC069, EC112, EC119, EC222, EC390) qui diffèrent en termes de température nominale, de protection mécanique (flexible ou scellée), de types de connecteurs à l'extrémité distante et de longueur de câble. Cela garantit que le câble est parfaitement adapté à l'environnement d'installation, qu'il s'agisse d'un carter de turbine à haute température, d'une chambre cryogénique ou d'une zone chimiquement agressive.

• Facilité de maintenance – Si un câble est endommagé en raison de l'abrasion, d'une attaque chimique ou d'une dégradation thermique, il peut être remplacé indépendamment du capteur. Le capteur reste monté, évitant ainsi de devoir perturber la fixation mécanique et de recalibrer la chaîne de mesure.

• Installation simplifiée – L'interface du connecteur permet de monter le capteur en premier et de connecter le câble ensuite. Ceci est particulièrement avantageux dans les espaces confinés ou lors de l'acheminement des câbles dans des conduits, des cloisons ou des boîtes de jonction.

• Interchangeabilité – Le même capteur peut être utilisé avec différents assemblages de câbles pour différentes configurations de test ou campagnes de mesure temporaires, augmentant ainsi la polyvalence.

• Rentabilité – Pour les utilisateurs disposant déjà d'un stock de câbles compatibles, l'achat de la version capteur uniquement évite les coûts de câbles redondants. Pour les longs câbles, la possibilité de commander la longueur exacte réduit les déchets et les dépenses.

Le capteur lui-même est identique en termes de performances et de construction à la version à câble intégré, avec le même élément piézoélectrique, l'isolation interne du boîtier, le boîtier hermétiquement soudé et la certification Ex. La seule différence est la présence d'un connecteur au lieu d'un câble fixé en permanence. Le connecteur est un type à filetage circulaire haute température avec un filetage 7/16″-27 UNS-2A et une rainure pour la polarisation. Il est conçu pour résister à une température de fonctionnement maximale de 500 °C et offre une connexion sécurisée et résistante aux vibrations. Le connecteur s'accouple aux connecteurs 7/16″‑27 UNS‑2B ou CG505 correspondants trouvés sur tous les assemblages de câbles recommandés.

Lors de la commande du CA134 144‑134‑000‑203, l'utilisateur doit également commander un ensemble de câbles séparé (voir section Accessoires) et préciser la longueur requise. L'ensemble de câbles aura un connecteur correspondant à l'extrémité du capteur et soit un deuxième connecteur haute température du vibro‑meter® (pour EC069), un connecteur LEMO de type 0 (pour EC112), soit des câbles volants (pour EC119, EC222, EC390) à l'autre extrémité, selon le type choisi.

Assemblages de câbles recommandés

Les assemblages de câbles suivants sont spécifiquement recommandés pour une utilisation avec le CA134 144‑134‑000‑203. Chacun offre des caractéristiques distinctes pour répondre à différentes exigences d’installation :

Remarque : Les longueurs de câbles doivent être spécifiées lors de la commande. Le « x01 » dans EC069 et le « 5x1 » dans EC112 indiquent que la longueur est variable ; Consultez l'usine pour connaître les codes de commande de longueurs spécifiques. Tous les câbles d'extension utilisent des connecteurs compatibles avec le connecteur 7/16″-27 UNS-2A du capteur.

Pour les applications où le câble doit traverser une zone à haute température (par exemple à l'intérieur d'un carter de turbine), les câbles à isolation minérale EC069 et EC112 sont fortement recommandés en raison de leur résistance thermique supérieure et de leur robustesse mécanique. Pour une utilisation industrielle générale où les températures sont modérées, les câbles flexibles EC119, EC222 ou EC390 offrent un excellent rapport signal/bruit et une facilité de routage.

Directives d'installation et de montage

Une installation correcte est essentielle pour obtenir les performances spécifiées du CA134 144‑134‑000‑203. Les directives suivantes sont dérivées des pratiques recommandées par Parker Meggitt :

• Préparation de la surface de montage – La surface de montage doit être plane, lisse et propre. Toute bavure, peinture ou corrosion doit être éliminée pour garantir un contact complet entre la base du capteur et la surface de la machine. Une finition de surface de 1,6 µm (63 µin) ou mieux est recommandée.

• Vis et couple – Le capteur est fixé à l'aide de trois vis Allen M4 × 16 et de trois rondelles élastiques M4. Le couple de serrage recommandé est de 4 N·m (3 lb‑ft). Ce couple garantit une précharge constante et évite des contraintes excessives sur le boîtier. L'utilisation d'un composé frein-filet (tel que Loctite) est facultative mais peut être bénéfique dans les environnements à fortes vibrations.

• Orientation et alignement – ​​L'axe sensible est marqué sur le boîtier du capteur. Alignez le capteur de telle sorte que son axe sensible coïncide avec la direction de la vibration à mesurer. Pour les mesures axiales, radiales ou tangentielles, reportez-vous au manuel d'installation pour obtenir des diagrammes d'orientation détaillés.

• Mise à la terre électrique – Le CA134 144‑134‑000‑203 est doté d'une isolation interne du boîtier ; par conséquent, la surface de montage n'a pas besoin d'être isolée électriquement. Cependant, le boîtier du capteur n'est connecté à aucune des broches de signal, donc la mise à la terre du boîtier à la structure de la machine est acceptable et souvent bénéfique pour le blindage électromagnétique. La sortie différentielle doit être connectée à un amplificateur de charge avec une entrée différentielle pour exploiter pleinement les avantages de la réduction du bruit.

• Raccordement du connecteur – Lorsque vous connectez le câble au capteur, assurez-vous que le connecteur est propre et exempt de débris. Serrez fermement le raccord fileté (mais pas excessivement) pour obtenir un joint étanche aux gaz et une connexion mécanique sécurisée. La rainure assure une polarisation correcte – ne forcez pas la connexion.

• Acheminement des câbles – Le câble choisi doit être acheminé avec un rayon de courbure minimum tel que spécifié dans son dessin de produit respectif. Généralement, pour les câbles MI, un rayon de courbure minimum de 50 mm (2,0 pouces) s'applique. Le câble doit être fixé à intervalles réguliers à l'aide de clips en P ou d'attaches de câble, mais il faut veiller à ne pas trop serrer et écraser le câble. Évitez de faire passer le câble à proximité de câbles d'alimentation haute tension ou de sources de champs électromagnétiques puissants.

• Considérations relatives à la température – Assurez-vous que l'assemblage de câbles sélectionné est conçu pour la température maximale qu'il rencontrera sur toute sa longueur. Si le câble traverse une zone chaude, utilisez un câble MI (EC069 ou EC112) pour cette section. Si vous utilisez des rallonges, assurez-vous que les boîtes de jonction intermédiaires sont correctement dimensionnées.

• Installation en zone dangereuse – Toutes les pratiques d'installation doivent être conformes aux réglementations locales et aux exigences spécifiques du certificat Ex. Le capteur et les câbles sont intrinsèquement sûrs lorsqu'ils sont utilisés avec des barrières et des conditionneurs de signaux approuvés. Consultez le certificat correspondant et le manuel d'installation pour les schémas de câblage détaillés et les paramètres de sécurité.

Mise en service et vérification

Après l'installation, le CA134 144‑134‑000‑203 doit être vérifié à l'aide d'une source de vibration connue (par exemple, un agitateur portable ou un accéléromètre de référence). La sortie de l'amplificateur de charge doit être vérifiée pour garantir une mise à l'échelle et une polarité correctes. Un simple test de sensibilité peut être effectué en appliquant une accélération connue et en mesurant la charge ou la tension de sortie. La résistance d'isolement du capteur doit également être vérifiée à température ambiante pour garantir qu'aucune dégradation ne s'est produite lors de l'installation. Pour les installations basées sur des connecteurs, il est recommandé de vérifier la continuité et la résistance d'isolement de l'assemblage de câbles avant la connexion.

Pour les systèmes liés à la sécurité, un test fonctionnel ou un contrôle fonctionnel peut être requis à intervalles réguliers, comme spécifié dans les procédures de maintenance de l'usine. Le CA134 144‑134‑000‑203 est conçu pour une stabilité à long terme, mais un étalonnage périodique (par exemple tous les 2 à 5 ans) est recommandé pour maintenir la précision des mesures.

Informations de commande

Le CA134 144‑134‑000‑203 est commandé sous les désignations suivantes :

Lors de la commande, il est essentiel de préciser la référence exacte 144‑134‑000‑203 pour obtenir la variante à capteur uniquement. De plus, un ensemble de câbles séparé doit être commandé (voir Accessoires) avec la longueur requise. Pour les versions cryogéniques (minimum –253 °C), veuillez consulter votre représentant local, car une commande spéciale peut être nécessaire.

Accessoires

Pour compléter la chaîne de mesure, les accessoires suivants sont disponibles pour le CA134 144‑134‑000‑203 :

Remarque : Les longueurs de câbles doivent être spécifiées lors de la commande. Pour EC069 et EC112, le numéro de pièce inclut un espace réservé pour la longueur (x01 ou 5x1) ; contactez Parker Meggitt pour obtenir le code de commande complet de la longueur requise. Les câbles d'extension sont disponibles en longueurs standard et personnalisées.

Élimination et conformité environnementale

À la fin de sa durée de vie, le CA134 144‑134‑000‑203 doit être éliminé conformément aux réglementations environnementales locales. Le capteur contient des alliages de nickel, de l'acier inoxydable et des matériaux piézoélectriques, qui doivent être recyclés dans la mesure du possible. Dans l'Union européenne, la directive relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE) s'applique. Veuillez consulter votre autorité locale pour obtenir des conseils sur les filières de recyclage appropriées.