CA134 144-134-000-612 Accelerometro piezoelettrico

Il CA134 144‑134‑000‑612 è un accelerometro piezoelettrico di alta qualità della linea di prodotti vibro‑meter® di Parker Meggitt, progettato specificamente per il monitoraggio delle vibrazioni negli ambienti industriali più severi. Questa particolare variante è la versione con cavo integrale , caratterizzata da un cavo con isolamento minerale (MI) saldato ermeticamente e assemblato in fabbrica che garantisce una connessione a tenuta stagna, robusta e affidabile tra il sensore e l'elettronica di condizionamento del segnale. Il CA134 144‑134‑000‑612 è progettato per fornire misurazioni delle vibrazioni precise, ripetibili e stabili in un intervallo di temperature straordinariamente ampio, da condizioni criogeniche a –253 °C (20 K) fino a 500 °C roventi, rendendolo indispensabile per applicazioni quali monitoraggio di turbine a gas, protezione di turbine a vapore, compressori, pompe e test di pompe criogeniche.

Il sensore utilizza un elemento di misura piezoelettrico in modalità compressione con isolamento interno della custodia e un'uscita di carica differenziale. Questo design offre un'eccellente reiezione di modo comune, immunità ai circuiti di terra e sicurezza intrinseca se utilizzato con condizionatori di segnale appropriati. L'alloggiamento è realizzato in una speciale lega di nichel ad alta temperatura, saldata ermeticamente per proteggere l'elemento di rilevamento interno da umidità, gas corrosivi e contaminazione da particolato. Il cavo MI integrale è protetto da una doppia treccia, che fornisce eccezionale robustezza meccanica e resistenza all'abrasione, agli agenti chimici e alle alte temperature. Il cavo termina con un connettore vibro‑meter® per alte temperature (esagonale 7/16″), che si accoppia con cavi di prolunga standard per un'integrazione flessibile del sistema.

Il CA134 144‑134‑000‑612 è dotato di certificazione Ex completa per l'uso in atmosfere potenzialmente esplosive (aree pericolose), conforme ai rigorosi requisiti ATEX, IECEx, KGS e TIS. Questa certificazione, combinata con la stabilità intrinseca del sensore, la bassa sensibilità trasversale e l'ampia risposta in frequenza, lo rende la scelta preferita per i sistemi di monitoraggio delle vibrazioni legati alla sicurezza in cui sia l'affidabilità che la precisione non sono negoziabili.

Con una sensibilità nominale di 10 pC/g, un intervallo di misurazione dinamica da 0,001 g a 500 g di picco e una frequenza di risonanza superiore a 14 kHz, il CA134 144‑134‑000‑612 cattura le tracce di vibrazione dalla dinamica dei macchinari a bassa frequenza fino alle frequenze di ingranaggi e passa lama ad alta frequenza. La sua risposta in frequenza è piatta da 0,5 Hz a 3500 Hz entro ±5 % e si estende fino a 6000 Hz con una tolleranza di ±10 %, rendendolo adatto sia per apparecchiature rotanti a bassa velocità che per turbomacchine ad alta velocità.

Questa introduzione al prodotto fornisce una descrizione completa del CA134 144‑134‑000‑612, coprendone le caratteristiche principali, le applicazioni, le specifiche dettagliate (presentate in forma tabellare), le informazioni per l'ordinazione, gli accessori disponibili e le linee guida essenziali per l'installazione. Tutte le informazioni derivano dalla scheda tecnica del prodotto precedente (2022‑002) e riflettono l'impegno di Parker Meggitt verso l'eccellenza ingegneristica e l'assistenza clienti.

Caratteristiche e vantaggi principali

Ampio intervallo di temperature operative – Il CA134 144‑134‑000‑612 funziona continuamente da –54 °C a 500 °C, con il cavo integrato e la testa del sensore entrambi classificati per questo intervallo estremo. Una versione criogenica estende il limite inferiore a –253 °C (20 K), garantendo prestazioni affidabili nel monitoraggio delle pompe di gas naturale liquefatto (GNL) e ossigeno/idrogeno liquido.

Cavo integrato con isolamento minerale : il cavo MI saldato in fabbrica con protezione a doppia treccia offre resistenza meccanica superiore, eccellente isolamento elettrico e resistenza alle alte temperature, agli agenti chimici e all'abrasione. Il gruppo a tenuta stagna elimina l'ingresso di umidità e garantisce l'integrità del segnale a lungo termine.

Custodia in lega di nichel saldata ermeticamente – La custodia del sensore è completamente saldata da una speciale lega di nichel ad alta temperatura, fornendo un involucro sigillato che protegge l'elemento piezoelettrico dai contaminanti ambientali e garantisce prestazioni costanti per decenni di servizio.

Certificato Ex per aree pericolose – Il CA134 144‑134‑000‑612 è approvato per l'installazione in atmosfere potenzialmente esplosive e dispone di numerose certificazioni internazionali (CE, IECEx, KGS, TIS), che lo rendono sicuro per l'uso in applicazioni petrolifere e del gas, petrolchimiche e minerarie in cui possono essere presenti gas o polveri infiammabili.

Uscita differenziale simmetrica – L'isolamento interno del case e l'uscita di carica differenziale (sistema a 2 pin isolato da terra) consentono il collegamento diretto ai convertitori di carica (ad esempio, serie IPC70x) senza problemi di loop di terra, migliorando il rapporto segnale/rumore in ambienti elettricamente rumorosi.

Alta sensibilità e ampio intervallo dinamico – Con una sensibilità di 10 pC/g ±5% e un intervallo di misurazione da 0,001 g a 500 g di picco, il sensore rileva sia l'usura lieve dei cuscinetti che le condizioni di grave squilibrio. La capacità di sovraccarico fino a 1000 g di picco protegge da eventi d'urto.

Eccellente linearità e bassa sensibilità trasversale – La non linearità è inferiore a ±1% sull'intera gamma dinamica e la sensibilità trasversale è inferiore al 5%, garantendo una misurazione vettoriale accurata senza interferenze dell'asse trasversale.

Alta frequenza di risonanza – Una frequenza di risonanza nominale superiore a 14 kHz consente al sensore di rispondere fedelmente al contenuto ad alta frequenza, che è fondamentale per rilevare difetti di ingranaggi e cuscinetti in fase iniziale.

Costruzione fisica robusta : con un peso di circa 120 g (testa del sensore) e un cavo di 140 g/m, il dispositivo è compatto e di massa ridotta, riducendo al minimo gli effetti del carico di massa sulla struttura vibrante. Il montaggio si ottiene tramite tre viti M4 con rondelle di bloccaggio, garantendo un fissaggio sicuro anche in caso di forti urti e vibrazioni.

Applicazioni

Il CA134 144‑134‑000‑612 è il sensore di vibrazioni ideale per un ampio spettro di applicazioni impegnative, tra cui:

• Monitoraggio di turbine a gas e a vapore : misurazione continua delle vibrazioni su cuscinetti, involucri e alberi nella produzione di energia, nell'aviazione e nella propulsione marina.

• Compressori e pompe : monitoraggio di compressori centrifughi, assiali e alternativi, nonché di pompe criogeniche che gestiscono GNL, azoto liquido e altri fluidi a bassa temperatura.

• Installazioni in aree pericolose – Sensori con classificazione Ex utilizzati nelle raffinerie di petrolio, impianti chimici, terminali di gas e impianti di trattamento del carbone in cui sono presenti atmosfere esplosive.

• Banchi di prova aerospaziali : analisi delle vibrazioni di componenti di motori, cambi e unità di potenza ausiliarie (APU) sottoposti a stress termici e meccanici estremi.

• Monitoraggio delle condizioni industriali : trend a lungo termine e programmi di manutenzione predittiva in acciaierie, cementifici, cartiere e attività minerarie.

• Ingegneria criogenica : monitoraggio di macchinari rotanti in impianti di prova criogenici, sistemi di propulsione spaziale e sistemi di raffreddamento di magneti superconduttori.

• Apparecchiature di processo ad alta temperatura : forni, essiccatori, ventilatori e soffianti che funzionano a temperature ambiente superiori alla capacità degli accelerometri standard.

Descrizione dettagliata della versione con cavo integrale (144‑134‑000‑612)

Il CA134 144‑134‑000‑612 si distingue per il cavo con isolamento minerale integrale, assemblato in fabbrica e non rimovibile. Questo cavo è realizzato con una guaina in lega di nichel, isolamento in ossido di magnesio e due conduttori interni, che forniscono isolamento elettrico e durata meccanica eccezionali. Il cavo è protetto da una doppia treccia in acciaio inossidabile, che resiste all'abrasione, ai tagli e agli attacchi chimici, rendendolo adatto per il passaggio attraverso passerelle portacavi, condutture o direttamente esposto a zone ad alta temperatura.

Il cavo è saldato ermeticamente all'alloggiamento del sensore in fabbrica, creando un unico gruppo unificato completamente sigillato contro l'ingresso di umidità e gas. Ciò elimina la necessità di un connettore separato all'estremità del sensore, che rappresenta un comune punto di guasto nelle installazioni di accelerometri convenzionali. Il design integrale riduce inoltre il numero di connessioni, minimizzando la perdita di segnale e migliorando l'affidabilità complessiva del sistema.

L'estremità libera del cavo termina con un connettore vibro‑meter® per alte temperature, in particolare il connettore esagonale. Tipo 7/16″. Questo connettore ha un design robusto, circolare, ad accoppiamento filettato con una sede per chiavetta, che garantisce accoppiamento e polarizzazione sicuri. È compatibile con cavi di prolunga standard dotati del corrispondente connettore CG505 o 7/16″‑27 UNS‑2B. Il connettore è classificato per l'intero intervallo di temperature operative e mantiene la sua integrità di tenuta anche in caso di cicli termici severi.

Poiché il cavo integrato è collegato in modo permanente, il CA134 144‑134‑000‑612 è particolarmente adatto per applicazioni in cui il sensore e il cavo saranno esposti continuamente ad alte temperature o ad agenti chimici aggressivi e dove è necessaria una soluzione affidabile che richieda poca manutenzione. Semplifica inoltre l'installazione eliminando la necessità di sigillare e proteggere separatamente il connettore dell'estremità del sensore.

CA134 144‑134‑000‑612 è il codice di ordinazione precedente per questa versione con cavo integrale. Nelle revisioni successive, il codice prodotto è stato aggiornato a 144‑134‑000‑613, ma le specifiche meccaniche ed elettriche rimangono identiche. Questa presentazione del prodotto si basa sulla scheda tecnica originale (2022‑002) che elenca 144‑134‑000‑612 come variante del cavo integrale, garantendo una documentazione accurata per gli utenti esistenti e i sistemi legacy.

Linee guida per l'installazione e il montaggio

Una corretta installazione è fondamentale per ottenere le prestazioni specificate dal CA134 144‑134‑000‑612. Le seguenti linee guida derivano dalle pratiche consigliate da Parker Meggitt:

• Preparazione della superficie di montaggio – La superficie di montaggio deve essere piana, liscia e pulita. Eventuali sbavature, vernice o corrosione devono essere rimosse per garantire il pieno contatto tra la base del sensore e la superficie della macchina. Si consiglia una finitura superficiale di 1,6 µm (63 µin) o migliore.

• Viti e coppia – Il sensore è fissato utilizzando tre viti a brugola M4×16 e tre rondelle elastiche M4. La coppia di serraggio consigliata è 4 N·m (3 lb-ft). Questa coppia garantisce un precarico costante ed evita di sollecitare eccessivamente l'alloggiamento. L'uso di un composto frenafiletti (come Loctite) è facoltativo ma può essere utile in ambienti ad alte vibrazioni.

• Orientamento e allineamento – L'asse sensibile è contrassegnato sull'alloggiamento del sensore. Allineare il sensore in modo che il suo asse sensibile coincida con la direzione della vibrazione da misurare. Per misurazioni assiali, radiali o tangenziali, fare riferimento al manuale di installazione per i diagrammi di orientamento dettagliati.

• Messa a terra elettrica – Il CA134 144‑134‑000‑612 è dotato di isolamento interno della custodia; pertanto, non è necessario che la superficie di montaggio sia isolata elettricamente. Tuttavia, la custodia del sensore non è collegata a nessuno dei pin del segnale, quindi la messa a terra dell'alloggiamento alla struttura della macchina è accettabile e spesso vantaggiosa per la schermatura elettromagnetica. L'uscita differenziale deve essere collegata a un amplificatore di carica con ingresso differenziale per sfruttare appieno i vantaggi di reiezione del rumore.

• Instradamento dei cavi – Il cavo MI integrale deve essere instradato con un raggio di curvatura minimo di 50 mm (2,0 pollici) per evitare di danneggiare l'isolamento interno. Il cavo deve essere fissato a intervalli regolari utilizzando clip a P o fascette, ma è necessario prestare attenzione a non serrare eccessivamente e schiacciare il cavo. Evitare di far passare il cavo in prossimità di cavi di alimentazione ad alta tensione o fonti di forti campi elettromagnetici.

• Considerazioni sulla temperatura – Sebbene il sensore e il cavo siano dimensionati per una temperatura continua di 500 °C, anche il cavo di prolunga e il condizionatore di segnale devono essere dimensionati per la temperatura prevista nelle rispettive posizioni. Se il cavo di prolunga passa attraverso una zona calda, assicurarsi che sia del tipo appropriato (ad esempio EC119, EC222, EC390) e che tutti i connettori intermedi siano protetti.

• Installazione in aree pericolose – Tutte le pratiche di installazione devono essere conformi alle normative locali e ai requisiti specifici del certificato Ex. Il sensore e il cavo sono intrinsecamente sicuri se utilizzati con barriere e condizionatori di segnale approvati. Consultare il relativo certificato e il manuale di installazione per schemi elettrici dettagliati e parametri di sicurezza.

Messa in servizio e verifica

Dopo l'installazione, il CA134 144‑134‑000‑612 deve essere verificato utilizzando una fonte di vibrazioni nota (ad esempio, un agitatore portatile o un accelerometro di riferimento). È necessario controllare la corretta scala e la polarità dell'uscita dell'amplificatore di carica. È possibile eseguire un semplice test di sensibilità applicando un'accelerazione nota e misurando la carica o la tensione in uscita. Anche la resistenza di isolamento del sensore deve essere controllata a temperatura ambiente per garantire che non si sia verificato alcun degrado durante l'installazione.

Per i sistemi legati alla sicurezza, può essere richiesto un test funzionale o un controllo funzionale a intervalli regolari, come specificato nelle procedure di manutenzione dell'impianto. Il CA134 144‑134‑000‑612 è progettato per la stabilità a lungo termine, ma si consiglia una calibrazione periodica (ad esempio ogni 2‑5 anni) per mantenere la precisione della misurazione.

Informazioni sull'ordinazione

Il CA134 144‑134‑000‑612 viene ordinato utilizzando le seguenti designazioni:

Nota: i codici articolo 144‑134‑000‑612 (integrale) e 144‑134‑000‑202 (solo sensore) sono i codici di ordinazione precedenti. Nella documentazione attuale, questi sono stati sostituiti rispettivamente da 144‑134‑000‑613 e 144‑134‑000‑203, ma le specifiche rimangono invariate. Quando si effettua un ordine, specificare il codice esatto 144‑134‑000‑612 per ottenere questa variante di cavo integrale. Per le versioni criogeniche (minimo –253 °C), consultare il rappresentante locale, poiché potrebbero essere necessari ordini speciali.

Accessori

Per completare la catena di misura, si consiglia l'uso dei seguenti accessori con il CA134 144‑134‑000‑612:

Nota: la lunghezza del cavo deve essere specificata al momento dell'ordine del cavo di prolunga. I cavi di prolunga sono disponibili in varie lunghezze standard; su richiesta è possibile realizzare lunghezze personalizzate. I cavi EC119 ed EC390 forniscono una protezione flessibile sigillata, rendendoli ideali per ambienti esterni o soggetti a umidità. Il cavo EC222 offre un'opzione più flessibile e non sigillata per condizioni interne più asciutte.

Smaltimento e conformità ambientale

Al termine della sua vita utile, il CA134 144‑134‑000‑612 deve essere smaltito in conformità con le normative ambientali locali. Il sensore contiene leghe di nichel, acciaio inossidabile e materiali piezoelettrici, che devono essere riciclati ove possibile. Nell'Unione Europea si applica la Direttiva sui Rifiuti di Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche (RAEE): consultare le autorità locali per indicazioni sui canali di riciclaggio adeguati.