Accéléromètre piézoélectrique CE620 444-620-000-211-A1-B100-C72-L05

Le CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 est un accéléromètre piézoélectrique haute performance 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. Cette version standard non Ex présente une sensibilité de 100 mV/g et est fournie avec un câble intégré monté en usine de 5 mètres de longueur, protégé par une sur-tresse en acier inoxydable. Cette configuration prête à installer élimine le besoin d'un connecteur séparé à l'extrémité du capteur, offrant une connexion robuste, étanche et fiable, idéale pour les installations permanentes où l'intégrité du signal à long terme et la protection contre la pénétration de l'environnement sont essentielles. Le capteur délivre un signal de sortie de tension proportionnel à l'accélération, avec une réponse en fréquence étendue de 0,5 Hz à 14 kHz, ce qui le rend adapté à un large éventail de machines rotatives et alternatives, des turbines à vitesse lente aux boîtes de vitesses à grande vitesse.

Le CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 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 12 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 câble intégré est un câble blindé à paire torsadée Téflon® FEP avec une sur-tresse en acier inoxydable (AISI 316L), offrant une excellente protection mécanique contre l'abrasion, la coupure et les attaques chimiques. Le câble se termine par des fils volants (rouge pour le positif, blanc pour le commun), permettant une connexion directe au système de surveillance ou à la boîte de jonction sans avoir besoin d'un connecteur intermédiaire. Cela simplifie l'installation, réduit les points de défaillance potentiels et garantit un assemblage scellé et étanche entre le capteur et les câbles volants. La température maximale du câble est de 200 °C, dépassant la plage de fonctionnement du capteur, garantissant ainsi la compatibilité avec les environnements à haute température.

Avec une réponse en fréquence étendue de ±5 % de 0,5 Hz à 14 kHz, une fréquence de résonance nominale de 40 kHz et une plage dynamique de ±80 g, le CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 capture les vibrations structurelles basse fréquence et les signatures d'engrenages haute fréquence avec une fidélité égale. Sa plage de température de –55 °C à 120 °C, combinée à une excellente stabilité de température (±5 % typique sur toute la plage), garantit un fonctionnement fiable dans les environnements de processus cryogéniques et à haute température. Le faible bruit de fond du capteur (jusqu'à 5 μg/√Hz à des fréquences plus élevées) et son immunité électromagnétique exceptionnelle (0,2 g à 50 Hz, 0,03 T) le rendent idéal pour la surveillance conditionnelle de précision et les programmes de maintenance prédictive.

Cette introduction au produit fournit une description complète du CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05, y compris les principales fonctionnalités, 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

Câble intégral avec tresse en acier inoxydable – Le câble de 5 mètres installé en usine (Téflon® FEP, blindage à paire torsadée) avec une tresse en acier inoxydable (AISI 316L) offre une protection mécanique, une résistance chimique et une durabilité exceptionnelles. La conception étanche et sans connecteur élimine les points de défaillance potentiels au niveau de l'interface du capteur, garantissant ainsi l'intégrité du signal à long terme dans les environnements difficiles. Le câble se termine par des fils volants pour un câblage direct vers les systèmes de surveillance.

Haute sensibilité et large plage dynamique – Avec une sensibilité de 100 mV/g ±5 % et une plage dynamique de ±80 g, le capteur capture un large spectre d'amplitudes de vibration, depuis l'usure subtile des roulements jusqu'aux événements de déséquilibre sévère, sans saturation.

Réponse en fréquence étendue – Le capteur offre une réponse en fréquence plate de ±5 % de 0,5 Hz à 14 kHz, couvrant les mouvements structurels à très basse fréquence et les fréquences d'engrenage et de passage de pales à haute fréquence. Le point de –3 dB à l’extrémité inférieure s’étend encore plus bas, permettant la mesure de machines ultra- lentes.

Faible bruit et haute résolution – Le bruit électrique résiduel est exceptionnellement faible, avec une densité spectrale aussi faible que 5 μg/√Hz à 100 Hz et plus, garantissant une détection claire des vibrations de faible niveau. 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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 fonctionne en continu de –55 °C à 120 °C, avec un écart de sensibilité à la température de –10 % à –55 °C et de +5 % à 120 °C, référencé à 20 °C. Cela le rend adapté aux applications allant des pompes cryogéniques aux carters de turbines chaudes.

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 ainsi les erreurs de mesure causées par la déformation de la surface de montage, un problème courant dans les structures à parois minces.

Assemblage scellé en usine – Le câble intégré est soudé en usine au capteur, garantissant un assemblage étanche et hermétique qui empêche la pénétration de l'humidité et garantit une fiabilité à long terme. La surtresse en acier inoxydable du câble offre une protection mécanique supplémentaire contre l'abrasion et la coupure.

Installation facile – Les fils volants (rouge/blanc) permettent une connexion directe aux borniers ou aux boîtes de jonction, éliminant le besoin d'un connecteur séparé et simplifiant le câblage. Le capteur est fourni avec des goujons adaptateurs (1/4″-28UNF et M8×1,25) pour un montage polyvalent.

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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 convient parfaitement à une large gamme d'applications de surveillance des vibrations industrielles à usage général dans les zones non dangereuses, notamment :

• Pompes et compresseurs – Surveillance continue des machines centrifuges, alternatives et axiales pour détecter les déséquilibres, la cavitation, l'usure des roulements et les surtensions.

• Ventilateurs et soufflantes – Surveillance de l'état des systèmes CVC, des tours de refroidissement et des ventilateurs de ventilation de processus.

• Moteurs et générateurs – Analyse des vibrations des moteurs électriques, des générateurs diesel et des groupes électrogènes à turbine pour détecter le déséquilibre du rotor, le désalignement et les défauts de roulements.

• Boîtes de vitesses et entraînements par engrenages – Mesure haute fréquence pour la détection des défauts d'engrenages et de roulements dans les boîtes de vitesses industrielles.

• Turbines (gaz, vapeur, hydro) – Surveillance des vibrations du boîtier de roulement et du carter dans les applications de production d'électricité et d'entraînement mécanique.

• Machines-outils et broches – Surveillance des vibrations des broches à grande vitesse et des équipements CNC pour la maintenance prédictive.

• Test et mesure – Installations permanentes ou temporaires pour la validation des performances, l'analyse modale et le dépannage.

• Usines de papier, d'acier et de ciment – ​​Surveillance des environnements difficiles des rouleaux, des concasseurs, des convoyeurs et des machines de coulée continue.

• Marine et Offshore – Mesure des vibrations sur les systèmes de propulsion, les machines de pont et les équipements auxiliaires.

• Surveillance générale des conditions industrielles – Toute machine rotative ou alternative dans les usines, les centrales électriques et les installations de traitement nécessitant des données de vibration fiables et rentables.

Description détaillée de la version standard du câble intégré (444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05)

Le CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 est la variante standard, non Ex, à câble intégré de la famille CE620, avec une sensibilité de 100 mV/g, une large plage de température de –55 °C à 120 °C (option A1) et un câble de 5 mètres installé en usine avec tresse en acier inoxydable. Il est conçu pour une installation permanente dans des environnements industriels ordinaires où une solution robuste, étanche et sans connecteur est requise pour maximiser la fiabilité et minimiser la complexité de l'installation. 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 le câble intégré.

La sortie du capteur est un signal de tension composé d'une tension de polarisation CC (nominale 12 V) 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 0,5 Hz, ce qui le rend 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 câble intégré est soudé au capteur en usine, créant un joint continu et étanche qui empêche la pénétration d'humidité et garantit une fiabilité à long terme. Le câble est un câble blindé à paire torsadée Téflon® FEP avec 2 conducteurs de 0,5 mm², offrant une excellente isolation électrique et une faible capacité. La surtresse en acier inoxydable (AISI 316L) offre une protection robuste contre l'abrasion, la coupure et les attaques chimiques, ce qui rend le câble adapté au passage dans des chemins de câbles, des conduits ou exposé à des environnements difficiles. Le câble se termine par des fils volants (rouge pour le positif, blanc pour le commun), permettant un câblage direct vers des borniers ou des boîtes de jonction, éliminant ainsi le besoin d'un connecteur intermédiaire qui pourrait constituer un point de défaillance potentiel.

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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 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 100 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 à câble intégré (option C72 avec L05 pour une longueur de 5 m) est particulièrement avantageuse pour les installations où un connecteur à l'extrémité du capteur n'est pas souhaitable en raison de contraintes d'espace, de vibrations ou d'exigences d'étanchéité environnementale. L'assemblage scellé en usine garantit que la connexion entre le capteur et le câble est aussi fiable que le capteur lui-même, réduisant ainsi la maintenance et augmentant la disponibilité du système.

Il est à noter que cette version standard (A1) n'est pas certifiée Ex et ne doit pas être utilisée en zone dangereuse. Pour de telles applications, la variante certifiée Ex avec câble intégré (par exemple, 444‑620‑000‑211‑A2‑B100‑C72‑Lxx) est disponible, dotée d'une sécurité intrinsèque (Ex ia) et des mêmes performances mécaniques et électriques mais avec une certification appropriée.

Directives d'installation et de montage

Une installation correcte est essentielle pour obtenir les performances spécifiées du CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05. 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.

• Acheminement et terminaison des câbles – Le câble intégré est doté d'une tresse en acier inoxydable. Acheminez le câble avec un rayon de courbure minimum pour éviter les contraintes et les dommages internes (recommandé > 25 mm). Fixez le câble à intervalles réguliers à l'aide de clips en P ou d'attaches de câble, mais évitez de trop serrer qui pourrait déformer la tresse excessive. Les fils volants (rouge et blanc) doivent être connectés à l'alimentation en courant constant et à l'entrée de signal du système de surveillance. Connectez le rouge à la ligne d'alimentation/signal positive et le blanc au retour/commun. 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. Assurez-vous que les connexions sont effectuées dans une boîte de jonction ou un bornier adapté aux conditions environnementales.

• Connexions électriques – Le capteur nécessite une alimentation électrique à courant constant. 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 12 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 0,5 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 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 120 °C. Le câble est évalué jusqu'à 200 °C, dépassant la limite du capteur. Si la surface de montage dépasse 120 °C, utilisez un adaptateur d'isolation thermique (par exemple MA122_021) ou montez le capteur à distance avec une tige d'extension. Assurez-vous que le câble ne passe pas sur des surfaces chaudes dépassant sa température nominale de 200 °C.

• Protection contre les dommages physiques – Dans les environnements difficiles, protégez le câble des impacts, de l'abrasion et des attaques chimiques. La tresse en acier inoxydable offre une protection substantielle, mais des conduits ou des couvercles de protection supplémentaires peuvent être nécessaires dans des conditions extrêmes. 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) et suivez les exigences d'installation spécifiques des certificats Ex.

Mise en service et vérification

Après l'installation, le CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 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 12 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 (100 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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05, notamment des goujons adaptateurs supplémentaires et des adaptateurs de montage. Le capteur est fourni avec deux goujons adaptateurs ; les éléments facultatifs sont répertoriés ci-dessous.

Remarque : Comme il s'agit d'une version à câble intégré, des assemblages de câbles séparés ne sont pas nécessaires. Cependant, si une extension est nécessaire, une boîte de jonction peut être utilisée pour connecter les câbles volants à un câble plus long, garantissant ainsi que la capacité totale du câble reste dans les limites spécifiées par le système de surveillance.

Élimination et conformité environnementale

À la fin de sa durée de vie, le CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 doit être éliminé conformément aux réglementations environnementales locales. Le capteur contient de l'acier inoxydable, des composants électroniques et des matériaux piézoélectriques ; le câble contient une isolation en polymère fluoré et des conducteurs métalliques. 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.