CA134 144-134-000-613 Accéléromètre piézoélectrique

Le CA134 144‑134‑000‑613 est un accéléromètre piézoélectrique haut de gamme de la célèbre gamme de produits vibro‑meter® de Parker Meggitt, spécialement conçu pour la surveillance des vibrations dans les environnements industriels les plus exigeants. Cette variante particulière est la version à câble intégré, comprenant un câble à isolation minérale (MI) assemblé en usine et soudé hermétiquement qui garantit une connexion étanche, robuste et fiable entre le capteur et l'électronique de conditionnement du signal. Le CA134 144‑134‑000‑613 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. Le câble MI intégré est protégé par une double tresse, offrant une robustesse mécanique et une résistance exceptionnelles à l'abrasion, aux produits chimiques et aux températures élevées. Le câble se termine par un connecteur haute température vibro‑meter® (Hex. 7/16″), qui s'accouple aux câbles d'extension standard pour une intégration flexible du système.

Le CA134 144‑134‑000‑613 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 144‑134‑000‑613 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.

Cette introduction au produit fournit une description complète du CA134 144‑134‑000‑613, couvrant ses principales caractéristiques, applications, spécifications détaillées (présentées sous forme de tableau), informations de commande, accessoires disponibles et 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 144‑134‑000‑613 fonctionne en continu de –54 °C à 500 °C, le câble intégré et la tête de capteur étant tous deux conçus pour cette plage extrême. Une version cryogénique étend 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.

Câble intégré à isolation minérale – Le câble MI soudé en usine avec protection à double tresse offre une résistance mécanique supérieure, une excellente isolation électrique et une résistance aux températures élevées, aux produits chimiques et à l'abrasion. L'assemblage étanche élimine la pénétration d'humidité et garantit l'intégrité du signal à long terme.

Boîtier en alliage de nickel hermétiquement soudé – Le boîtier du capteur est entièrement soudé à partir d'un alliage de nickel spécial haute température, fournissant un boîtier scellé qui protège l'élément piézoélectrique des contaminants environnementaux et garantit des performances constantes pendant des décennies de service.

Certifié Ex pour les zones dangereuses – Le CA134 144‑134‑000‑613 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 (tête de capteur) avec un poids de câble de 140 g/m, l'appareil 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 144‑134‑000‑613 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.

Description détaillée de la version à câble intégré (144‑134‑000‑613)

Le CA134 144‑134‑000‑613 se distingue par son câble intégré à isolation minérale, assemblé en usine et non amovible. Ce câble est construit avec une gaine en alliage de nickel, une isolation en oxyde de magnésium et deux conducteurs internes, offrant une isolation électrique et une durabilité mécanique exceptionnelles. Le câble est protégé par une double tresse en acier inoxydable, qui résiste à l'abrasion, aux coupures et aux attaques chimiques, ce qui le rend adapté au passage dans des chemins de câbles, des conduits ou directement exposé à des zones à haute température.

Le câble est hermétiquement soudé au boîtier du capteur en usine, créant ainsi un ensemble unique et unifié entièrement étanche à la pénétration d'humidité et de gaz. Cela élimine le besoin d'un connecteur séparé à l'extrémité du capteur, qui constitue un point de défaillance courant dans les installations d'accéléromètres classiques. La conception intégrale réduit également le nombre de connexions, minimisant ainsi la perte de signal et améliorant la fiabilité globale du système.

L'extrémité libre du câble se termine par un connecteur haute température vibro‑meter®, spécifiquement le Hex. Type 7/16″. Ce connecteur est une conception de couplage fileté circulaire robuste avec une rainure de clavette, garantissant un accouplement et une polarisation sécurisés. Il est compatible avec les rallonges standard dotées du connecteur CG505 ou 7/16″‑27 UNS‑2B correspondant. Le connecteur est conçu pour toute la plage de températures de fonctionnement et conserve son intégrité d'étanchéité même sous des cycles thermiques sévères.

Le câble intégré étant fixé de manière permanente, le CA134 144‑134‑000‑613 est particulièrement adapté aux applications dans lesquelles le capteur et le câble seront exposés en permanence à des températures élevées ou à des produits chimiques agressifs, et où une solution fiable et nécessitant peu de maintenance est requise. Il simplifie également l'installation en éliminant le besoin de sceller et de protéger séparément un connecteur d'extrémité de capteur.

Directives d'installation et de montage

Une installation correcte est essentielle pour obtenir les performances spécifiées du CA134 144‑134‑000‑613. 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 144‑134‑000‑613 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.

• Acheminement des câbles – Le câble MI intégré doit être acheminé avec un rayon de courbure minimum de 50 mm (2,0 pouces) pour éviter d'endommager l'isolation interne. 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 – Bien que le capteur et le câble soient conçus pour une température continue de 500 °C, le câble d'extension et le conditionneur de signal doivent également être conçus pour la température prévue à leurs emplacements respectifs. Si la rallonge passe par une zone chaude, assurez-vous qu'elle est du type approprié (par exemple EC119, EC222, EC390) et que tous les connecteurs intermédiaires sont protégés.

• 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 le câble 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 144‑134‑000‑613 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 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 144‑134‑000‑613 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 144‑134‑000‑613 est commandé sous les désignations suivantes :

Lors de la commande, il est indispensable de préciser la référence exacte 144‑134‑000‑613 pour obtenir la variante à câble intégré. Pour la variante capteur uniquement, le faisceau de câbles doit être commandé séparément (voir Accessoires ci-dessous). Des longueurs de câble personnalisées sont disponibles – veuillez consulter votre représentant Parker Meggitt local pour les longueurs non standard et les options spéciales.

Accessoires

Pour compléter la chaîne de mesure, les accessoires suivants sont recommandés pour une utilisation avec le CA134 144‑134‑000‑613 :

Remarque : La longueur du câble doit être spécifiée lors de la commande de tout assemblage de câbles. Les rallonges sont disponibles en différentes longueurs standard ; des longueurs personnalisées peuvent être fabriquées sur demande. Les câbles EC119 et EC390 offrent une protection flexible et étanche, ce qui les rend idéaux pour les environnements extérieurs ou sujets à l'humidité. Le câble EC222 offre une option plus flexible et non scellée pour les conditions intérieures plus sèches.

Élimination et conformité environnementale

À la fin de sa durée de vie, le CA134 144‑134‑000‑613 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.