CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 Accéléromètre piézoélectrique

Le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 est un accéléromètre piézoélectrique haute sensibilité avec électronique intégrée de la célèbre gamme de produits vibro‑meter® de Meggitt, spécialement conçu pour la surveillance générale des vibrations dans les environnements industriels difficiles où une résolution exceptionnelle des signaux de bas niveau et une flexibilité de mesure sont requises. Cette version standard non Ex présente une sensibilité de 500 mV/g, ce qui la rend idéale pour capturer les vibrations de faible amplitude sur les grandes machines à vitesse lente, les équipements de précision et les composants structurels où chaque micro-g de vibration transporte des informations de diagnostic critiques. Le capteur est fourni dans une configuration de capteur uniquement, permettant à l'utilisateur de choisir parmi une gamme complète d'assemblages de câbles pour répondre aux exigences environnementales, mécaniques et thermiques spécifiques de l'installation.

Le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 est un capteur IEPE (Integrated Electronics Piezo Electric) standard de l'industrie qui nécessite une alimentation à courant constant (2 à 10 mA) et fonctionne à partir d'une alimentation de 22 à 28 V CC. Il fournit une sortie de tension à faible impédance avec une tension de polarisation nominale de 10 V CC, qui transporte le signal de vibration CA superposé au niveau CC. L'électronique intégrée intègre un blindage interne et est isolée galvaniquement du boîtier du capteur, garantissant une immunité exceptionnelle au bruit, une réduction des interférences de boucle de terre et des performances de tension de polarisation stables, même dans des environnements industriels électriquement bruyants.

Le capteur est logé dans un boîtier hermétique en acier inoxydable (AISI 316L) avec un indice de protection IP68, offrant une protection complète contre la poussière, une immersion prolongée dans l'eau et un large éventail de contaminants industriels. Le connecteur circulaire robuste MIL‑C‑5015‑105L‑4P est doté d'un couplage fileté et d'une rainure de clavette, fournissant une interface sécurisée et résistante aux vibrations qui s'accouple aux connecteurs standard de type MIL‑C/DTL‑5015 utilisés sur les assemblages de câbles recommandés par Meggitt. Le format capteur uniquement donne à l'utilisateur la liberté de choisir des câbles avec différentes isolations (RADOX®, Teflon® FEP ou polyuréthane), des tresses et des tubes de protection, optimisant ainsi la chaîne de mesure pour les défis thermiques, mécaniques et chimiques spécifiques de chaque installation.

Avec une réponse en fréquence de ±5 % de 0,2 Hz à 3,7 kHz, une fréquence de résonance nominale de 15 kHz et une plage dynamique de ±16 g, le CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 est parfaitement adapté aux applications de surveillance de faible amplitude et de fréquence faible à modérée. Sa plage de température de –55 °C à 90 °C garantit un fonctionnement fiable dans une grande variété d'environnements, tandis que son bruit de fond extrêmement faible (jusqu'à 2 μg/√Hz à des fréquences plus élevées) et son immunité électromagnétique exceptionnelle en font le capteur de choix pour les programmes de surveillance conditionnelle de précision et de maintenance prédictive où la détection précoce des défauts est primordiale.

Cette introduction au produit fournit une description complète du CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01, y compris les principales caractéristiques, les applications, les spécifications techniques détaillées sous forme de tableau, les directives d'installation, les informations de commande et les accessoires disponibles. Toutes les informations sont dérivées de la fiche technique officielle de Meggitt (CE620, 2022) et reflètent l'engagement de l'entreprise envers l'excellence en ingénierie et le support client.

Principales caractéristiques et avantages

Haute sensibilité pour les mesures de bas niveau – Avec une sensibilité de 500 mV/g ±5 %, le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 fournit un signal de sortie très puissant pour les vibrations de faible amplitude (par exemple, usure des roulements, résonances structurelles, micro‑mouvements), minimisant le besoin d'amplification externe et améliorant le rapport signal/bruit. Ceci est essentiel pour la détection précoce des pannes et la maintenance prédictive.

Plage dynamique optimisée – La plage dynamique de ±16 g est parfaitement adaptée aux applications de surveillance de faible amplitude, garantissant que le capteur fonctionne dans sa plage linéaire pour la plupart des scénarios de surveillance des conditions tout en offrant une excellente résolution.

Réponse basse fréquence étendue – Le capteur offre une réponse en fréquence plate de ±5 % de 0,2 Hz à 3,7 kHz, avec un point de –3 dB à 0,2 Hz, permettant une mesure précise des machines ultra-lentes, telles que les grandes turbines hydroélectriques et les arbres principaux d'éoliennes, où les vibrations basse fréquence sont dominantes.

Bruit ultra faible – Le bruit électrique résiduel est exceptionnellement faible, avec une densité spectrale aussi faible que 2 μg/√Hz à 10 Hz et plus, garantissant une détection claire des plus petits signaux de vibration. Le blindage interne et l'électronique isolée suppriment davantage les interférences électromagnétiques.

Électronique intégrée (IEPE) – Le convertisseur charge-tension intégré élimine le besoin d'un amplificateur de charge externe. L'interface à 2 fils transporte à la fois l'alimentation et le signal, simplifiant le câblage et réduisant le coût du système. Le capteur fonctionne avec un courant constant de 2 à 10 mA et une tension d'alimentation de 22 à 28 VDC.

Boîtier isolé de la terre avec blindage interne – Le boîtier du capteur est électriquement isolé de la terre du signal, avec une résistance d'isolation minimale de 100 MΩ, empêchant les boucles de terre. Un blindage interne améliore encore le rejet du bruit, garantissant une transmission propre du signal même lorsqu'il est monté sur des structures métalliques mises à la terre.

Construction robuste en acier inoxydable IP68 – Le boîtier hermétique en acier inoxydable AISI 316L offre une protection IP68, rendant le capteur imperméable à la poussière, à l'immersion dans l'eau et à la corrosion. Cela garantit une fiabilité à long terme dans les environnements industriels les plus difficiles, y compris les installations offshore, chimiques et extérieures.

Large plage de températures de fonctionnement – ​​Le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 fonctionne en continu de –55 °C à 90 °C, avec un écart de sensibilité à la température qui reste dans des limites étroites, garantissant des performances stables dans une large plage de conditions thermiques.

Tolérance élevée aux chocs et aux vibrations – Avec une limite de vibration continue de 500 g en pointe et une limite de choc de 5 000 g en pointe, le capteur résiste aux transitoires mécaniques sévères sans dommage, garantissant ainsi la capacité de survie dans des environnements de machines exigeants.

Faible sensibilité à la déformation de base – La sensibilité à la déformation de base n'est que de 0,0002 g pic/με, minimisant les erreurs de mesure causées par la déformation de la surface de montage, un problème courant dans les structures à parois minces ou flexibles.

Flexibilité du capteur uniquement – ​​Le format du capteur uniquement (option C01) permet à l'utilisateur de choisir parmi une variété d'assemblages de câbles (EC318, EC319, EC622, EC632) avec différents matériaux de câble, tresses et tubes de protection, adaptant l'installation aux exigences thermiques, chimiques et mécaniques spécifiques.

Calibrage en usine – Chaque unité est calibrée dynamiquement en usine ; aucun étalonnage ultérieur n'est requis dans des conditions normales d'utilisation, ce qui réduit les coûts de maintenance.

Marqué CE et conforme RoHS – Le capteur répond aux exigences de l'Union européenne EMC (2014/30/UE) et RoHS (2011/65/UE), garantissant une acceptation mondiale.

Applications

Le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 est parfaitement adapté aux applications de surveillance des vibrations où une sensibilité élevée est requise pour les signaux de faible amplitude, notamment :

• Grandes machines à vitesse lente – Surveillance des roulements, des tourillons et des vibrations structurelles sur les grandes turbines, les générateurs hydroélectriques, les arbres principaux d'éoliennes et les boîtes de vitesses où les niveaux de vibrations sont intrinsèquement faibles et où la détection précoce des défauts des roulements est essentielle.

• Équipement de précision – Analyse des vibrations des machines-outils, des broches et des fraiseuses à grande vitesse pour détecter l'usure des outils, les déséquilibres et les défauts de roulements à un stade précoce.

• Surveillance de l'état des structures – Mesure des vibrations de faible niveau sur les ponts, les fondations des bâtiments et les structures lourdes pour évaluer les caractéristiques dynamiques et détecter les fissures de fatigue.

• Pompes et compresseurs – Surveillance des pulsations basse fréquence et de l'usure des roulements dans les pompes centrifuges, les compresseurs alternatifs et les pompes à vide où la sensibilité est cruciale.

• Tests et mesures – Tests en laboratoire et sur le terrain pour l'analyse modale, la réponse aux chocs et la qualification des vibrations où un rendement élevé est bénéfique.

• Essais automobiles et aérospatiaux – Mesure des vibrations sur les bancs d'essai, les supports de moteur et les composants de cellule où les signaux de faible amplitude doivent être capturés avec une haute fidélité.

• Surveillance générale de l'état industriel – Toute machine rotative ou alternative dans les usines, les centrales électriques et les installations de traitement où les signaux de vibration de faible niveau doivent être détectés de manière fiable pour une maintenance prédictive.

Description détaillée de la version standard avec capteur uniquement (444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01)

Le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 est la variante standard, non Ex, à capteur uniquement de la famille CE620, offrant une sensibilité élevée de 500 mV/g et une plage de température de –55 °C à 90 °C (option de commande A1). Il est conçu pour la surveillance générale des vibrations dans les environnements industriels ordinaires où l'utilisateur a besoin de flexibilité pour choisir l'assemblage de câbles le plus approprié pour l'installation spécifique et où les signaux de faible amplitude sont prédominants. Le capteur est construit autour d'un élément de détection piézoélectrique qui génère une charge électrique proportionnelle à l'accélération. Le boîtier électronique intégré, logé dans le boîtier du capteur, convertit cette charge en un signal de tension à faible impédance, qui est transmis via un câble blindé à deux fils.

La sortie du capteur est un signal de tension composé d'une tension de polarisation CC (nominale 10 V pour la version 500 mV/g) et d'une composante de vibration CA superposée. La tension de polarisation fournit un niveau de référence et alimente également l'électronique interne. Le capteur nécessite une alimentation externe à courant constant (conditionneur IEPE) qui fournit une source de courant comprise entre 2 et 10 mA (généralement 4 mA) et une tension continue de 22 à 28 V. La source de courant est connectée en série avec la ligne de signal, et le signal de vibration CA est mesuré à travers une résistance de charge dans le système de surveillance, extrayant généralement la composante CA via un filtre passe-haut. La coupure basse fréquence est déterminée par la constante de temps du condensateur de couplage et de la résistance de charge ; le capteur lui-même a un point –3 dB à 0,2 Hz, ce qui le rend exceptionnellement bien adapté aux mesures à très basse fréquence.

La conception isolée de la terre, avec un blindage interne, garantit que le boîtier du capteur et la base de montage sont électriquement isolés de la terre du signal avec une résistance d'isolement minimale de 100 MΩ. Ceci est essentiel dans les environnements industriels où plusieurs points de terre peuvent créer des boucles de masse, entraînant des erreurs de mesure et du bruit. Le blindage interne atténue davantage les interférences électromagnétiques, garantissant une transmission propre du signal même dans des environnements présentant des champs électriques puissants.

La construction mécanique comprend un boîtier en acier inoxydable hermétiquement soudé (AISI 316L) qui offre une protection IP68 contre la poussière et une immersion prolongée dans l'eau. Le connecteur du capteur est un type circulaire robuste à 2 broches MIL‑C‑5015‑105L‑4P avec un raccord fileté et une rainure de clavette, garantissant une interface sécurisée et résistante aux vibrations qui empêche toute déconnexion accidentelle. Le connecteur s'accouple aux connecteurs standard de type MIL‑C/DTL‑5015 utilisés sur les assemblages de câbles recommandés par Meggitt.

L'interface de montage est un filetage externe 1/4″-28 UNF-2A, et le capteur est fourni avec deux goujons adaptateurs : un 1/4″-28UNF vers 1/4″-28UNF et un 1/4″-28UNF vers M8×1,25. Ceux-ci permettent un montage direct sur des filetages de machine courants. Le couple de montage recommandé pour le goujon est de 2,4 N·m (1,8 lb-pi), garantissant un couplage approprié et une réponse haute fréquence optimale.

Le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 est calibré en usine à une fréquence et une amplitude de référence, avec une sensibilité vérifiée comme étant à ± 5 % de la valeur nominale de 500 mV/g. L'étalonnage est effectué à l'aide d'un étalon d'accélération connu et aucun autre étalonnage n'est requis pendant la durée de vie du capteur dans des conditions de fonctionnement normales. Toutefois, une vérification périodique (par exemple tous les 2 à 5 ans) est recommandée pour les applications critiques liées à la sécurité.

Cette version avec capteur uniquement (option C01) n'inclut pas de câble, ce qui permet à l'utilisateur de choisir parmi une gamme d'assemblages de câbles (EC318, EC319, EC622, EC632) qui diffèrent par le matériau du câble (RADOX®, Teflon® FEP, polyuréthane), la protection (tuyau flexible en acier inoxydable, sur-tresse) et l'indice environnemental (standard, résistant aux éclaboussures, température plus élevée). Cette flexibilité garantit que la chaîne de mesure peut être optimisée pour les exigences thermiques, chimiques et mécaniques spécifiques de chaque installation, faisant du CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 un choix polyvalent pour une large gamme d'applications industrielles où une sensibilité élevée est primordiale.

Il convient de noter que, selon les informations de commande figurant dans la fiche technique, les versions Ex du CE620 avec une sensibilité de 500 mV/g ne sont pas disponibles ; seules les versions Ex 100 mV/g sont proposées. Par conséquent, le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 est strictement un capteur standard (zone non dangereuse).

Directives d'installation et de montage

Une installation correcte est essentielle pour obtenir les performances spécifiées du CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01. Les directives suivantes sont basées sur les pratiques recommandées par 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 (ou le goujon adaptateur) et la surface de la machine. Une finition de surface de 1,6 µm (63 µin) ou supérieure est recommandée pour une réponse haute fréquence optimale.

• Sélection des goujons adaptateurs – Le capteur est fourni avec deux goujons adaptateurs : un 1/4″‑28UNF (droit) et un M8×1,25. Choisissez le goujon qui correspond au trou fileté de la machine ou du bloc de montage. Si un filetage différent est requis (par exemple, M6), des adaptateurs de montage en option (MA122_012 ou MA122_021) sont disponibles.

• Application du couple – Vissez le goujon choisi dans la base du capteur (à l'aide du filetage 1/4″-28 UNF-2A) et serrez au couple recommandé de 2,4 N·m (1,8 lb-ft). Montez ensuite le capteur assemblé sur la surface de la machine, en appliquant le couple approprié pour le filetage de la machine (par exemple, 15-20 N·m pour M8, mais reportez-vous aux recommandations du fabricant de la machine). Ne serrez pas trop fort, car cela pourrait endommager les filetages ou le boîtier du capteur.

• Orientation et alignement – ​​Le capteur est sensible le long de son axe principal (marqué sur le boîtier). Alignez le capteur de telle sorte que l'axe principal coïncide avec la direction de la vibration à mesurer (axiale, radiale ou tangentielle). Reportez-vous au manuel d'installation pour les schémas d'orientation détaillés.

• Sélection et connexion de l'assemblage de câbles – Comme il s'agit d'une version avec capteur uniquement, sélectionnez un assemblage de câbles approprié parmi les options disponibles (EC318, EC319, EC622, EC632). L'assemblage de câbles sera doté d'un connecteur de type MIL‑C/DTL‑5015 correspondant au connecteur MIL‑C‑5015‑105L‑4P du capteur. Assurez-vous que le connecteur est complètement engagé et que le raccord fileté est serré pour éviter tout desserrage sous l'effet des vibrations. Acheminez le câble avec un rayon de courbure minimum pour éviter les contraintes et les dommages internes. Fixez le câble à intervalles réguliers à l'aide de clips en P ou d'attaches de câble, mais évitez de trop serrer. Pour les environnements présentant une humidité élevée, des produits chimiques ou une abrasion mécanique, utilisez des câbles avec des tubes de protection (par exemple, EC318 avec un tuyau flexible en acier inoxydable ou EC319 avec un tuyau scellé).

• Connexions électriques – Le capteur nécessite une alimentation électrique à courant constant. Connectez le fil positif (broche A+, généralement fil rouge) au positif de la source de courant et le fil négatif (broche B-, généralement blanc ou commun) à la masse de retour/signal. La tension d'alimentation doit être comprise entre 22 et 28 VDC et le courant doit être compris entre 2 et 10 mA. Le signal est mesuré sous forme de tension alternative au niveau de polarisation (généralement 10 V) via un condensateur de découplage dans le système de surveillance. Assurez-vous que le système de surveillance fournit le filtrage passe-haut approprié (généralement avec une fréquence de coupure égale ou inférieure à 0,2 Hz pour la réponse spécifiée du capteur). Le blindage du câble doit être mis à la terre à une extrémité (généralement au niveau du système de surveillance) pour minimiser les interférences électromagnétiques.

• Mise à la terre – La base du capteur est isolée de la masse du signal, de sorte que la surface de montage peut être à n'importe quel potentiel sans affecter le signal. Cependant, le blindage du câble doit être mis à la terre à une extrémité (généralement au niveau du système de surveillance) pour minimiser les interférences électromagnétiques. Suivez les pratiques de mise à la terre recommandées dans le manuel d'installation du système.

• Considérations thermiques – Le capteur est conçu pour un fonctionnement continu jusqu'à 90 °C. Si la surface de montage dépasse cette température, utilisez un adaptateur d'isolation thermique (par exemple, MA122_021) ou montez le capteur à distance avec une tige d'extension. Le connecteur et le câble doivent également être conçus pour la température prévue ; pour les applications à haute température, utilisez des câbles avec une isolation appropriée telle que RADOX® ou Teflon® FEP.

• Protection contre les dommages physiques – Dans les environnements difficiles, protégez le capteur et le câble contre les chocs, l'abrasion et les attaques chimiques. Utilisez des couvercles ou des conduits de protection si nécessaire. L'indice IP68 garantit que le capteur est étanche à la poussière et protégé contre l'immersion dans l'eau, mais une protection mécanique est toujours recommandée.

• Précautions pour les zones dangereuses – Cette version standard (A1) n'est pas certifiée Ex ; il ne doit donc pas être utilisé dans des atmosphères potentiellement explosives. Pour de telles zones, utilisez les versions certifiées Ex (option A2, mais notez que les versions Ex 500 mV/g ne sont pas disponibles).

Mise en service et vérification

Après l'installation, le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 doit être vérifié à l'aide d'une source de vibration connue (par exemple, un agitateur portable ou un accéléromètre de référence) ou en le comparant avec un capteur en bon état connu. La tension de polarisation doit être mesurée pour confirmer qu'elle est d'environ 10 V (à ± 1 V près). La sensibilité du signal CA doit être vérifiée ; un niveau d'accélération connu (par exemple, 1 g à 80 Hz) devrait produire la sortie attendue (500 mV/g). Vérifiez également que le signal est exempt de bruit excessif et que la coupure basse fréquence est appropriée pour la mesure prévue. Pour une surveillance à long terme, des vérifications régulières du système lors de la maintenance de routine sont recommandées.

Accessoires

Une gamme d'accessoires est disponible pour compléter le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01, notamment des assemblages de câbles, des goujons d'adaptation et des adaptateurs de montage. Le capteur est fourni avec deux goujons adaptateurs ; les éléments facultatifs sont répertoriés ci-dessous.

Remarque : La longueur du câble doit être spécifiée lors de la commande de tout assemblage de câbles. Pour les câbles EC31x, n'importe quelle longueur peut être spécifiée ; pour les câbles EC6x2, les longueurs standard sont de 2, 5, 10, 15, 20 ou 30 m (codes d'option de commande L2000, L5000, L10000, etc.). Reportez-vous aux dessins du produit de l'assemblage de câbles pour plus d'informations.

Élimination et conformité environnementale

À la fin de sa durée de vie, le CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 doit être éliminé conformément aux réglementations environnementales locales. Le capteur contient de l'acier inoxydable, des composants électroniques et des matériaux piézoélectriques. Dans l'Union européenne, la directive sur les déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE) s'applique : la collecte sélective et le recyclage sont obligatoires. Meggitt soutient une élimination respectueuse de l'environnement et peut fournir des conseils sur les filières de recyclage appropriées.