CE620 444-620-000-011-A1-B500 Piëzo-elektrische versnellingsmeter

De CE620 444-620-000-011-A1-B500 is een hooggevoelige piëzo-elektrische versnellingsmeter met geïntegreerde elektronica uit Meggitt's gerenommeerde vibrometer®-productlijn, speciaal ontworpen voor algemene trillingsmonitoring in zware industriële omgevingen waar superieure signaalresolutie op laag niveau vereist is. Deze standaardversie, met een gevoeligheid van 500 mV/g, is bedoeld voor gebruik in niet-gevaarlijke (gewone) ruimtes en biedt een uitzonderlijk dynamisch bereik van ±16 g, waardoor hij ideaal is voor het meten van trillingen met een lage amplitude op grote, langzame machines, precisieapparatuur en constructies waar een hoge gevoeligheid van het grootste belang is. De sensor levert een spanningsuitgangssignaal dat evenredig is aan de versnelling, met een hoge signaal-ruisverhouding, waardoor nauwkeurige detectie van subtiele veranderingen in de machinegezondheid mogelijk wordt.

De CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 bevat een piëzo-elektrisch sensorelement met ingebouwde geïntegreerde elektronica (IEPE – Integrated Electronics Piezo Electric) die de door het element gegenereerde lading omzet in een spanningssignaal met lage impedantie. Dit signaal wordt verzonden via een standaard tweedraads afgeschermde kabel, die tegelijkertijd stroom levert aan de sensor en het AC-trillingssignaal overdraagt ​​bovenop een DC-voorspanning. De sensor heeft een voeding met constante stroom nodig (doorgaans 2 tot 4 mA) en werkt op een voeding van 18 tot 30 VDC, waardoor hij compatibel is met de meeste industriële monitoringsystemen. De geïntegreerde elektronica is geaard van de behuizing, waardoor een uitstekende ruisimmuniteit en stabiele voorspanningsprestaties worden gegarandeerd, zelfs in omgevingen met elektrische ruis.

De CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 is gehuisvest in een robuuste, hermetisch afgesloten roestvrijstalen behuizing met een IP67-beschermingsgraad, die volledige bescherming biedt tegen stof, water en andere verontreinigingen. Het compacte ontwerp en de veelzijdige montageopties (met meegeleverde adapterbouten voor M8×1,25, M8×1 en 1/4‑28UNF-schroefdraad) maken eenvoudige installatie op een breed scala aan machineoppervlakken mogelijk. De sensor is voorzien van een 2-pins MIL-C/DTL-5015-type connector, die past op een verscheidenheid aan kabelassemblages voor verschillende omgevingsomstandigheden.

Met een frequentierespons van 2 Hz tot 10 kHz (±5%) en een nominale resonantiefrequentie van 18 kHz registreert de CE620 444-620-000-011-A1-B500 zowel laagfrequente machinedynamiek als hoogfrequente gearmesh- en blade-pass-signaturen. Het temperatuurbereik van –55 °C tot 140 °C, gecombineerd met een temperatuurresponsafwijking van slechts ±5% over het volledige bereik, zorgt voor een betrouwbare werking in extreme thermische omgevingen. De gevoeligheid van 500 mV/g zorgt voor een aanzienlijk uitgangsniveau voor signalen met lage amplitude, waardoor de behoefte aan extra versterking wordt verminderd en de meetnauwkeurigheid wordt verbeterd.

Deze productintroductie biedt een uitgebreide beschrijving van de CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500, inclusief de belangrijkste kenmerken, toepassingen, gedetailleerde technische specificaties in tabelvorm, installatierichtlijnen, bestelinformatie en beschikbare accessoires. Alle informatie is afgeleid van het officiële Meggitt-gegevensblad (CE620 oude versie, 2020) en weerspiegelt de toewijding van het bedrijf aan uitmuntende techniek en klantenondersteuning.

Belangrijkste kenmerken en voordelen

Hoge gevoeligheid voor metingen op laag niveau – Met een gevoeligheid van 500 mV/g ±5% levert de CE620 444-620-000-011-A1-B500 een sterk uitgangssignaal voor trillingen met een lage amplitude (bijv. lagerslijtage, structurele resonanties), waardoor de behoefte aan externe versterking wordt geminimaliseerd en de signaal-ruisverhouding wordt verbeterd. Dit maakt hem ideaal voor voorspellend onderhoud aan grote, langzame machines en precisietoepassingen.

Geïntegreerde elektronica (IEPE) – De ingebouwde laad-naar-spanning-omzetter elimineert de noodzaak van een externe laadversterker, waardoor een spanningsuitgang met lage impedantie wordt geleverd die compatibel is met standaard data-acquisitiesystemen. De 2-draads interface vereenvoudigt de bekabeling en verlaagt de installatiekosten.

Beperkt dynamisch bereik, geoptimaliseerd voor gevoeligheid – Het dynamische bereik van ±16 g (voor de 500 mV/g-versie) is perfect afgestemd op bewakingstoepassingen met lage amplitude, waardoor ervoor wordt gezorgd dat de sensor binnen het lineaire bereik werkt voor de meeste scenario's voor conditiebewaking, terwijl hij een uitstekende resolutie biedt.

Uitstekende frequentierespons – Een vlakke respons van ±5% van 2 Hz tot 10 kHz, gecombineerd met een nominale resonantiefrequentie van 18 kHz, maakt nauwkeurige meting mogelijk van langzaam draaiende machines, hogesnelheidsturbines en trillingen van versnellingsbakken.

Aardgeïsoleerde behuizing – De basis en behuizing van de sensor zijn elektrisch geïsoleerd van de signaalaarde, waardoor aardlussen worden voorkomen en een schone signaaloverdracht wordt gegarandeerd in industriële omgevingen met elektrische ruis. Deze functie vereenvoudigt ook de installatie op geaarde constructies.

Groot bedrijfstemperatuurbereik – De CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 werkt continu van –55 °C tot 140 °C, met een minimale temperatuurgeïnduceerde gevoeligheidsafwijking (±5% typisch), waardoor hij geschikt is voor toepassingen variërend van cryogene pompen tot hetegasturbinebehuizingen.

Robuuste IP67-bescherming – De hermetisch afgesloten roestvrijstalen behuizing biedt volledige bescherming tegen stof, onderdompeling in water en een breed scala aan industriële verontreinigingen, waardoor betrouwbaarheid op lange termijn in zware omgevingen wordt gegarandeerd.

Lage elektrische ruis – De resterende elektrische ruis bedraagt ​​slechts 0,1 mg (maximaal), waardoor een hoge signaal-ruisverhouding wordt gegarandeerd voor nauwkeurige trillingsmetingen op laag niveau. De elektromagnetische gevoeligheid is uitzonderlijk laag: 50 μg/gauss.

Bescherming tegen omgekeerde polariteit – De sensor is beschermd tegen onbedoelde omgekeerde stroomaansluitingen, waardoor schade tijdens installatie of onderhoud wordt voorkomen.

Eenvoudige montage – De sensor wordt geleverd met drie adapterbouten (M8×1,25, M8×1 en 1/4‑28UNF) en kan zonder extra adapters rechtstreeks op verschillende schroefdraadmaten worden gemonteerd. De externe schroefdraad (1/4‑28UNEF‑2A of 5/8‑24UNEF‑2A) zorgt voor een veilige bevestiging.

Fabriekskalibratie – Elke eenheid wordt in de fabriek dynamisch gekalibreerd; Bij normaal gebruik is geen daaropvolgende kalibratie vereist, waardoor de onderhoudskosten worden verlaagd.

CE-gemarkeerd en RoHS-conform – De CE620 444-620-000-011-A1-B500 voldoet aan de milieu- en veiligheidsnormen van de Europese Unie en garandeert daarmee wereldwijde acceptatie.

Toepassingen

De CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 is bij uitstek geschikt voor trillingsbewakingstoepassingen waarbij een hoge gevoeligheid vereist is voor signalen met lage amplitude, waaronder:

• Grote langzame machines – Bewaking van lagers, astappen en structurele trillingen van grote turbines, hydro-elektrische generatoren, hoofdassen van windturbines en versnellingsbakken waar de trillingsniveaus inherent laag zijn.

• Precisieapparatuur – Trillingsanalyse van werktuigmachines, spindels en hogesnelheidsfreesmachines om gereedschapsslijtage, onbalans en lagerdefecten in een vroeg stadium op te sporen.

• Structurele gezondheidsmonitoring – Meting van trillingen op laag niveau op bruggen, funderingen van gebouwen en zware constructies om dynamische kenmerken te beoordelen en vermoeiingsscheuren te detecteren.

• Pompen en compressoren – Bewaking van laagfrequente pulsaties en lagerslijtage in centrifugaalpompen, zuigercompressoren en vacuümpompen waarbij gevoeligheid cruciaal is.

• Testen en meten – Laboratorium- en veldtesten voor modale analyse, schokrespons en trillingskwalificatie waarbij een hoge output gunstig is.

• Testen in de automobiel- en ruimtevaartindustrie – Trillingsmetingen op testopstellingen, motorsteunen en cascocomponenten waar signalen met lage amplitude met hoge betrouwbaarheid moeten worden opgevangen.

• Algemene bewaking van industriële omstandigheden – Alle roterende of heen en weer gaande machines in fabrieken, energiecentrales en verwerkingsfaciliteiten waar trillingssignalen op laag niveau betrouwbaar moeten worden gedetecteerd voor voorspellend onderhoud.

Gedetailleerde beschrijving van de standaardversie (444‑620‑000‑011‑A1‑B500)

De CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 is de standaard, niet-Ex-variant van de CE620-familie, met een hoge gevoeligheid van 500 mV/g en een breed temperatuurbereik van –55 °C tot 140 °C (besteloptie A1). Het is ontworpen voor algemene trillingsmonitoring in gewone industriële omgevingen waar een hoge gevoeligheid vereist is om trillingen met een lage amplitude op te vangen. De sensor is gebouwd rond een piëzo-elektrisch sensorelement dat een elektrische lading genereert die evenredig is aan de versnelling. Het geïntegreerde elektronicapakket, dat zich in de sensorbehuizing bevindt, zet deze lading om in een spanningssignaal met lage impedantie, dat via een tweedraads afgeschermde kabel wordt verzonden.

De output van de sensor is een spanningssignaal dat bestaat uit een DC-voorspanning (nominaal 12 V) en een AC-trillingscomponent die daarop is geplaatst. De biasspanning zorgt voor een referentieniveau en voedt ook de interne elektronica. De sensor heeft een externe voeding met constante stroom nodig (vaak een IEPE-conditioner genoemd) die een stroombron levert tussen 0,5 en 8 mA (doorgaans 2 tot 4 mA) en een gelijkspanning van 18 tot 30 V. De stroombron is in serie verbonden met de signaallijn en het AC-trillingssignaal wordt gemeten over een belastingsweerstand in het monitoringsysteem, waarbij de AC-component doorgaans wordt geëxtraheerd via een hoogdoorlaatfilter (afsnijfrequentie bepaald door het systeem).

Het aarde-geïsoleerde ontwerp zorgt ervoor dat de sensorbehuizing en montagebasis elektrisch geïsoleerd zijn van de signaalaarde. Dit is van cruciaal belang in industriële omgevingen waar meerdere aardingspunten aardlussen kunnen creëren, wat kan leiden tot meetfouten en ruis. Dankzij de isolatie kan de sensor ook rechtstreeks op geaarde metalen constructies worden gemonteerd zonder de signaalintegriteit te beïnvloeden.

De mechanische constructie is voorzien van een hermetisch gelaste roestvrijstalen behuizing die IP67-bescherming biedt tegen stof, onderdompeling in water en corrosie. De connector van de sensor is van het robuuste, ronde 2-pins MIL-C/DTL-5015-type, dat een veilige, trillingsbestendige interface voor kabelverbindingen biedt. Er is een reeks kabelassemblages beschikbaar, waaronder standaard ETFE-kabels, kabels met metalen omvlechting en flexibele RADOX®-kabels met of zonder beschermbuizen, voor verschillende omgevingen (olie, hoge temperaturen, mechanische slijtage).

De montage-interface is een externe draad – 1/4‑28UNEF‑2A of 5/8‑24UNEF‑2A, afhankelijk van de specifieke versie. De meegeleverde adapterbouten maken conversie mogelijk naar gangbare metrische schroefdraden (M8×1,25 en M8×1) en imperiale 1/4‑28UNF, waardoor flexibiliteit wordt geboden voor montage op verschillende machineoppervlakken. De sensor is ontworpen om rechtstreeks op het machineoppervlak te worden gemonteerd met behulp van een tapeind, met een aanbevolen koppel om een ​​goede koppeling en hoogfrequente respons te garanderen.

De CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 is in de fabriek gekalibreerd op een referentiefrequentie (doorgaans 100 Hz) en amplitude, waarbij de gevoeligheid is geverifieerd binnen ±5% van de nominale 500 mV/g. De kalibratie wordt uitgevoerd met behulp van een bekende versnellingsstandaard en er is geen verdere kalibratie vereist tijdens de levensduur van de sensor onder normale bedrijfsomstandigheden. Voor kritische veiligheidsgerelateerde toepassingen wordt echter een periodieke verificatie (bijvoorbeeld elke 2 tot 5 jaar) aanbevolen.

Deze standaardversie heeft geen Ex-certificering, waardoor deze geschikt is voor gebruik in niet-gevaarlijke omgevingen. Voor installaties in potentieel explosieve atmosferen zijn Ex-gecertificeerde versies (met besteloptie A2 en een ander onderdeelnummer) beschikbaar, met intrinsieke veiligheid (Ex ia) en een beperkt temperatuurbereik (–55 tot 115 °C). De CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 is daarom de optimale keuze voor gewone industriële toepassingen waarbij hoge gevoeligheid en maximale temperatuurcapaciteit vereist zijn.

De hoge gevoeligheid van 500 mV/g zorgt voor een aanzienlijk uitgangsniveau voor signalen met een lage amplitude, waardoor het ideaal is voor het monitoren van grote, langzame machines (zoals hydroturbines en windturbines) waar de trillingsniveaus doorgaans lager zijn dan 10 g. Het dynamische bereik van ±16 g zorgt ervoor dat de sensor lineair blijft voor de meeste condition monitoring-toepassingen, terwijl de uitstekende resolutie detectie van subtiele veranderingen in de lagerconditie, onbalans of structurele resonanties mogelijk maakt.

Installatie- en montagerichtlijnen

Een juiste installatie is essentieel om de gespecificeerde prestaties van de CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 te bereiken. De volgende richtlijnen zijn gebaseerd op de aanbevolen werkwijzen van Meggitt:

• Voorbereiding montageoppervlak – Het montageoppervlak moet vlak, glad en schoon zijn. Eventuele bramen, verf of corrosie moeten worden verwijderd om volledig contact tussen de sensorbasis (of adaptertap) en het machineoppervlak te garanderen. Voor een optimale hoogfrequente respons wordt een oppervlakteafwerking van 1,6 µm (63 µin) of beter aanbevolen.

• Selectie van adapterbouten – De sensor wordt geleverd met drie adapterbouten: één M8×1,25, één M8×1 en één 1/4‑28UNF. Kies het tapeind dat past bij het schroefdraadgat in de machine of het montageblok. Als u een andere schroefdraad gebruikt, zijn optionele montageadapters (bijv. MA122 met M6-schroefdraad) verkrijgbaar.

• Koppeltoepassing – Schroef het gekozen tapeind in de sensorbasis (met behulp van de 1/4‑28UNEF‑2A- of 5/8‑24UNEF‑2A-schroefdraad) en draai vast tot het aanbevolen aanhaalmoment (typisch 7‑10 N·m voor het tapeind, of zoals gespecificeerd in het gegevensblad van de accessoires). Monteer vervolgens de gemonteerde sensor op het machineoppervlak, waarbij u het juiste aanhaalmoment voor de machineschroefdraad toepast (bijvoorbeeld 15‑20 N·m voor M8). Draai niet te veel aan, aangezien dit de schroefdraad of de sensorbehuizing kan beschadigen.

• Oriëntatie en uitlijning – De sensor is gevoelig langs zijn hoofdas (aangegeven op de behuizing). Lijn de sensor zo uit dat de hoofdas samenvalt met de richting van de te meten trilling (axiaal, radiaal of tangentiaal). Raadpleeg de installatiehandleiding voor gedetailleerde oriëntatiediagrammen.

• Kabelgeleiding en connector – De sensor maakt gebruik van een 2-pins MIL-C/DTL-5015 connector. Bijpassende connectoren zijn verkrijgbaar in verschillende kabelassemblages (EC602, EC612, EC318, EC319). Zorg ervoor dat de kabel wordt geleid met een minimale buigradius (doorgaans >25 mm) om spanning en interne schade te voorkomen. Zet de kabel met tussenpozen vast met P-clips of kabelbinders, maar zorg ervoor dat hij niet te vast wordt aangedraaid. Gebruik voor omgevingen met veel vocht of mechanische slijtage kabels met beschermbuizen (bijv. EC319 met afgedichte beschermbuis).

• Elektrische aansluitingen – De sensor heeft een constante stroomvoorziening nodig. Sluit de positieve draad (Pin A+) aan op de positieve draad van de stroombron, en de negatieve draad (Pin B‑) op de retour-/signaalaarde. De voedingsspanning moet tussen 18 en 30 VDC liggen, en de stroom moet tussen 0,5 en 8 mA liggen. Het signaal wordt gemeten als de wisselspanning op het voorspanningsniveau (meestal 12 V) via een ontkoppelcondensator in het monitoringsysteem. Zorg ervoor dat het monitoringsysteem de juiste hoogdoorlaatfiltering biedt (meestal met een afsnijfrequentie van 0,5 tot 1 Hz voor de gespecificeerde respons van de sensor).

• Aarding – De basis van de sensor is geïsoleerd van de signaalaarde, zodat het montageoppervlak een willekeurige potentiaal kan hebben zonder het signaal te beïnvloeden. De kabelafscherming moet echter aan één uiteinde (meestal bij het monitoringsysteem) worden geaard om elektromagnetische interferentie tot een minimum te beperken. Volg de aardingsmethoden die worden aanbevolen in de installatiehandleiding van het systeem.

• Thermische overwegingen – De sensor is geschikt voor continu gebruik tot 140 °C. Als het montageoppervlak deze temperatuur overschrijdt, gebruik dan een thermisch isolerende adapter (bijvoorbeeld MA133 verkrijgbaar voor andere sensorfamilies) of monteer de sensor op afstand met een verlengstuk. De connector en kabel moeten ook geschikt zijn voor de verwachte temperatuur; gebruik voor toepassingen bij hoge temperaturen kabels met geschikte isolatie (bijv. RADOX® 125 of metalen omvlechting).

• Bescherming tegen fysieke schade – Bescherm de sensor en kabel in ruwe omgevingen tegen stoten, schuren en chemische aanvallen. Gebruik indien nodig beschermende afdekkingen of leidingen. De IP67-classificatie zorgt ervoor dat de sensor stofdicht is en beschermd tegen onderdompeling in water, maar mechanische bescherming wordt nog steeds aanbevolen.

• Voorzorgsmaatregelen voor gevaarlijke gebieden – Deze standaardversie is niet Ex-gecertificeerd; daarom mag het niet worden gebruikt in potentieel explosieve atmosferen. Gebruik voor dergelijke gebieden de Ex-gecertificeerde versies (optie A2) en volg de specifieke installatievereisten van de Ex-certificaten.

Inbedrijfstelling en verificatie

Na installatie moet de CE620 444-620-000-011-A1-B500 worden geverifieerd met behulp van een bekende trillingsbron (bijvoorbeeld een draagbare schudder of een referentie-versnellingsmeter) of door deze te vergelijken met een bekende goede sensor. De voorspanning moet worden gemeten om er zeker van te zijn dat deze ongeveer 12 V bedraagt ​​(binnen ±1 V). Het AC-signaal moet worden gecontroleerd op de juiste gevoeligheid; een bekend versnellingsniveau (bijvoorbeeld 1 g bij 80 Hz) zou de verwachte output moeten produceren (500 mV/g). Controleer ook of het signaal vrij is van overmatige ruis en of de laagfrequente afsnijding geschikt is voor de beoogde meting. Voor langetermijnmonitoring worden regelmatige systeemcontroles tijdens routineonderhoud aanbevolen.

Accessoires

Er is een reeks accessoires verkrijgbaar als aanvulling op de CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500, waaronder:

Opmerking: De kabellengte moet worden opgegeven bij het bestellen van een kabelsamenstel. Voor de EC318 en EC319 zijn verschillende lengtes beschikbaar – neem contact op met Meggitt voor aangepaste lengtes.

Verwijdering en milieunaleving

Aan het einde van zijn levensduur moet de CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 worden afgevoerd in overeenstemming met de plaatselijke milieuvoorschriften. De sensor bevat roestvrij staal, elektronische componenten en piëzo-elektrische materialen. In de Europese Unie is de richtlijn Afgedankte elektrische en elektronische apparatuur (AEEA) van toepassing; gescheiden inzameling en recycling zijn verplicht. Meggitt ondersteunt een milieuverantwoorde verwijdering en kan advies geven over de juiste recyclingkanalen.