De CA201 piëzo-elektrische versnellingsmeter is een klassieke piëzo-elektrische trillingssensor van industriële kwaliteit die tot de beproefde VM-productlijn behoort. Deze sensor is ontworpen voor continue trillingsmonitoring in zware industriële omgevingen en beschikt over een symmetrisch piëzo-elektrisch sensorelement met schuifmodus en een volledig afgedichte, gelaste roestvrijstalen constructie, bekend om zijn hoge betrouwbaarheid en stabiliteit.
De CA201 biedt een hoge gevoeligheid (100 pC/g) en een groot dynamisch bereik, waardoor hij geschikt is voor trillingsmetingen van roterende apparatuur met lage snelheid tot machines met gemiddelde en hoge snelheid. Het product was verkrijgbaar in versies die waren gecertificeerd volgens de toen geldende CENELEC-normen voor explosiebeveiliging, waardoor gebruik in aangewezen gevaarlijke gebieden mogelijk was. De kenmerkende integrale kabel, voorzien van een roestvrijstalen gevlochten beschermslang die aan het sensorlichaam is gelast, zorgt voor langdurige afdichting en mechanische sterkte onder zware bedrijfsomstandigheden. De CA201 is een betrouwbare keuze voor trillingsmonitoring van kritische apparatuur (zoals compressoren, pompen, ventilatoren en generatoren) in industriële voorspellende onderhoudssystemen.
2. Functioneel principe
De CA201 piëzo-elektrische versnellingsmeter werkt op basis van het piëzo-elektrische effect. Het kernsensorelement is een speciaal gepolariseerd polykristallijn piëzo-elektrisch keramisch materiaal, geassembleerd in een mechanische 'afschuif'-configuratie. Wanneer de basis van de sensor met het gemeten object trilt, oefent een interne seismische massa als gevolg van traagheid een schuifkracht uit op het piëzo-elektrische kristal.
Wanneer piëzo-elektrisch materiaal wordt blootgesteld aan mechanische spanning, vervormt de interne roosterstructuur, waardoor de positieve en negatieve ladingscentra scheiden. Dit genereert een elektrische lading die evenredig is met de uitgeoefende kracht (dwz versnelling) op de elektrodeoppervlakken. Dit ladingsuitgangssignaal heeft een hoge impedantie.
De sensor maakt gebruik van een 'shear'-ontwerp, dat het gevoelige piëzo-elektrische element ontkoppelt van vervorming en thermische verstoringen van de sensorbasis en behuizing. Dit ontwerp geeft de CA201 een lage gevoeligheid voor spanning op het montageoppervlak (buigen van de basis) en veranderingen in de omgevingstemperatuur, wat resulteert in stabielere en nauwkeurigere trillingssignalen.
Het door de CA201 afgegeven laadsignaal vereist verwerking door een externe laadversterker (laadconverter). De primaire functie van de ladingsversterker is het omzetten van het ladingssignaal met hoge impedantie in een spanningssignaal met lage impedantie, het versterken ervan en het normaliseren ervan voor latere lezing en analyse door data-acquisitiesystemen, PLC's of bewakingsinstrumenten. De nauwkeurigheid en stabiliteit van de gehele meetketen zijn afhankelijk van de hoge isolatieweerstand en het geluidsarme kabelontwerp van de sensor.
3. Toepassingsgebieden
De CA201 wordt veel gebruikt in industriële trillingsbewakingsvelden die een hoge betrouwbaarheid vereisen:
Monitoring van roterende machines: monitoring van lagertrillingen voor kritieke apparatuur zoals gasturbines, stoomturbines, centrifugaal- en zuigercompressoren, grote waterpompen, generatorsets en ventilatoren met geïnduceerde trek.
Procesindustrieën: Conditiebewaking en foutwaarschuwing voor pompen, roerwerken en versnellingsbakken in industrieën zoals petrochemie, aardgasverwerking en farmaceutische industrie.
Gevaarlijke gebieden: Versies met specifieke explosieveilige certificeringen (bijv. CENELEC EEx ib) kunnen worden gebruikt in fabrieksgebieden met potentieel explosieve atmosferen (toepasbaarheid moet worden bevestigd op basis van het specifieke certificaat).
Algemene industriële productie: het bieden van voorspellende onderhoudsondersteuning voor verschillende kritieke productieapparatuur om ongeplande stilstand te voorkomen.
4. Productvoordelen
Zeer betrouwbare constructie: volledig afgedichte austenitische roestvrijstalen gelaste behuizing, waarbij de sensor en roestvrijstalen beschermslang als één geheel zijn gelast, wat een hoog beschermingsniveau, corrosieweerstand, vochtbestendigheid en oliebestendigheid biedt.
Uitstekende signaaleigenschappen: Hoge gevoeligheid (100 pC/g). Het afschuifontwerp biedt een zeer lage gevoeligheid voor basisspanning en thermische transiënten, waardoor echte en betrouwbare signalen worden gegarandeerd.
Robuust en duurzaam: robuust industrieel ontwerp, bestand tegen schokken tot 500 g. De geïntegreerde gepantserde kabel biedt uitstekende mechanische bescherming.
Bewezen explosieveilige certificering: Verkrijgbaar in versies die zijn gecertificeerd volgens de op dat moment geldende CENELEC-normen (bijv. EEx ib IIC T5), geschikt voor specifieke gevaarlijke locaties.
Breed bedrijfstemperatuurbereik: bedrijfstemperatuurbereik van de sensorbehuizing tot -54 °C tot +260 °C, geschikt voor de meeste industriële omgevingen met hoge temperaturen.
Gestandaardiseerde installatie: maakt gebruik van universele montagegatpatronen en schroeven voor eenvoudige installatie, waarbij geen extra isolatieringen nodig zijn.
Bewezen trackrecord: Als lid van de klassieke vibrometer®-productlijn heeft het bedrijf een breed scala aan succesvolle toepassingsgevallen en een wereldwijde reputatie.
