CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 Piëzo-elektrische versnellingsmeter

De CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 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 uitzonderlijke signaalresolutie op laag niveau en meetflexibiliteit vereist zijn. Deze standaard, niet-Ex-versie heeft een gevoeligheid van 500 mV/g, waardoor hij ideaal is voor het vastleggen van trillingen met een lage amplitude op grote, langzame machines, precisieapparatuur en structurele componenten waarbij elke micro-g trilling kritische diagnostische informatie bevat. De sensor wordt geleverd in een configuratie met alleen een sensor, waardoor de gebruiker kan kiezen uit een uitgebreid assortiment kabelassemblages om te voldoen aan de specifieke omgevings-, mechanische en thermische eisen van de installatie.

De CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 is een industriestandaard IEPE-sensor (Integrated Electronics Piezo Electric) die een constante stroomtoevoer (2 tot 10 mA) vereist en werkt op een voeding van 22 tot 28 VDC. Het levert een spanningsuitgang met lage impedantie en een nominale voorspanning van 10 VDC, die het AC-trillingssignaal over het DC-niveau transporteert. De geïntegreerde elektronica is voorzien van een interne afscherming en is galvanisch geïsoleerd van de sensorbehuizing, waardoor uitzonderlijke ruisimmuniteit, minder aardlusinterferentie en stabiele voorspanningsprestaties worden gegarandeerd, zelfs in elektrisch luidruchtige industriële omgevingen.

De sensor is gehuisvest in een hermetisch afgesloten roestvrijstalen behuizing (AISI 316L) met een IP68-beschermingsgraad en biedt volledige bescherming tegen stof, langdurige onderdompeling in water en een breed scala aan industriële verontreinigingen. De robuuste, ronde MIL-C-5015-105L-4P-connector is voorzien van een schroefdraadkoppeling en spiebaan, waardoor een veilige, trillingsbestendige interface ontstaat die past op standaard MIL-C/DTL-5015-type connectoren die worden gebruikt op de door Meggitt aanbevolen kabelassemblages. Het formaat met alleen sensoren geeft de gebruiker de vrijheid om kabels te kiezen met verschillende isolaties (RADOX®, Teflon® FEP of polyurethaan), omvlechtingen en beschermbuizen, waardoor de meetketen wordt geoptimaliseerd voor de specifieke thermische, mechanische en chemische uitdagingen van elke installatie.

Met een frequentierespons van ±5% van 0,2 Hz tot 3,7 kHz, een nominale resonantiefrequentie van 15 kHz en een dynamisch bereik van ±16 g, is de CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 perfect afgestemd op monitoringtoepassingen met lage amplitude en lage tot gemiddelde frequentie. Het temperatuurbereik van –55 °C tot 90 °C zorgt voor een betrouwbare werking in een grote verscheidenheid aan omgevingen, terwijl de extreem lage ruisvloer (tot 2 μg/√Hz bij hogere frequenties) en de uitstekende elektromagnetische immuniteit het de sensor bij uitstek maken voor nauwkeurige conditiebewaking en voorspellende onderhoudsprogramma's waarbij vroege foutdetectie van cruciaal belang is.

Deze productintroductie biedt een uitgebreide beschrijving van de CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01, 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, 2022) 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 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 een zeer sterk uitgangssignaal voor trillingen met lage amplitude (bijv. lagerslijtage, structurele resonanties, microbewegingen), waardoor de behoefte aan externe versterking wordt geminimaliseerd en de signaal-ruisverhouding wordt verbeterd. Dit is essentieel voor vroegtijdige foutdetectie en voorspellend onderhoud.

Geoptimaliseerd dynamisch bereik – Het dynamische bereik van ±16 g is perfect afgestemd op bewakingstoepassingen met lage amplitude, waardoor wordt verzekerd dat de sensor binnen het lineaire bereik werkt voor de meeste scenario's voor conditiebewaking en tegelijkertijd een uitstekende resolutie biedt.

Uitgebreide laagfrequente respons – De sensor biedt een vlakke frequentierespons van ±5% van 0,2 Hz tot 3,7 kHz, met een punt van –3 dB bij 0,2 Hz, waardoor nauwkeurige metingen mogelijk zijn van ultratrage machines, zoals grote waterturbines en hoofdassen van windturbines, waar laagfrequente trillingen dominant zijn.

Ultra-lage ruis – De resterende elektrische ruis is uitzonderlijk laag, met een spectrale dichtheid van slechts 2 μg/√Hz bij 10 Hz en hoger, waardoor een duidelijke detectie van de kleinste trillingssignalen wordt gegarandeerd. De interne afscherming en geïsoleerde elektronica onderdrukken elektromagnetische interferentie verder.

Geïntegreerde elektronica (IEPE) – De ingebouwde laad-naar-spanning-omzetter elimineert de noodzaak van een externe laadversterker. De 2-draads interface transporteert zowel stroom als signaal, waardoor de bekabeling wordt vereenvoudigd en de systeemkosten worden verlaagd. De sensor werkt met een constante stroom van 2 tot 10 mA en een voedingsspanning van 22 tot 28 VDC.

Aardgeïsoleerde behuizing met interne afscherming – De sensorbehuizing is elektrisch geïsoleerd van de signaalaarde, met een minimale isolatieweerstand van 100 MΩ, waardoor aardlussen worden voorkomen. Een interne afscherming verbetert de ruisonderdrukking nog verder, waardoor een zuivere signaaloverdracht wordt gegarandeerd, zelfs bij montage op geaarde metalen constructies.

Robuuste IP68 roestvrijstalen constructie – De hermetisch afgesloten AISI 316L roestvrijstalen behuizing biedt IP68-bescherming, waardoor de sensor ongevoelig is voor stof, onderdompeling in water en corrosie. Dit garandeert betrouwbaarheid op lange termijn in de zwaarste industriële omgevingen, inclusief offshore-, chemische en buiteninstallaties.

Groot bedrijfstemperatuurbereik – De CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 werkt continu van –55 °C tot 90 °C, met een temperatuurgevoeligheidsafwijking die binnen nauwe grenzen blijft, waardoor stabiele prestaties over een breed scala aan thermische omstandigheden worden gegarandeerd.

Hoge schok- en trillingstolerantie – Met een continue trillingslimiet van 500 g piek en een schoklimiet van 5000 g piek is de sensor bestand tegen ernstige mechanische transiënten zonder schade, waardoor overlevingskansen in veeleisende machineomgevingen worden gegarandeerd.

Lage rekgevoeligheid van de basis – De rekgevoeligheid van de basis bedraagt ​​slechts 0,0002 g piek/με, waardoor meetfouten als gevolg van vervorming van het montageoppervlak tot een minimum worden beperkt, een veelvoorkomend probleem bij dunwandige of flexibele constructies.

Flexibiliteit alleen voor sensoren – Dankzij het formaat voor alleen sensoren (C01-optie) kan de gebruiker kiezen uit een verscheidenheid aan kabelassemblages (EC318, EC319, EC622, EC632) met verschillende kabelmaterialen, omvlechtingen en beschermbuizen, waardoor de installatie kan worden afgestemd op specifieke thermische, chemische en mechanische vereisten.

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 sensor voldoet aan de EMC- (2014/30/EU) en RoHS-vereisten (2011/65/EU) van de Europese Unie, waardoor wereldwijde acceptatie wordt gegarandeerd.

Toepassingen

De CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 is bij uitstek geschikt voor trillingsmonitoringstoepassingen 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 en vroege detectie van lagerdefecten van cruciaal belang is.

• 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 met alleen sensoren (444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01)

De CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 is de standaard, niet-Ex, sensorvariant van de CE620-familie, met een hoge gevoeligheid van 500 mV/g en een temperatuurbereik van –55 °C tot 90 °C (besteloptie A1). Het is ontworpen voor algemene trillingsmonitoring in gewone industriële omgevingen waar de gebruiker de flexibiliteit nodig heeft om de meest geschikte kabelconstructie voor de specifieke installatie te kiezen en waar signalen met een lage amplitude overheersen. 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 10 V voor de 500 mV/g-versie) 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 (IEPE-conditioner) die een stroombron levert tussen 2 en 10 mA (doorgaans 4 mA) en een gelijkspanning van 22 tot 28 V. De stroombron is in serie geschakeld met de signaallijn en het AC-trillingssignaal wordt gemeten over een belastingsweerstand in het monitoringsysteem, waarbij de AC-component doorgaans via een hoogdoorlaatfilter wordt geëxtraheerd. De laagfrequente uitschakeling wordt bepaald door de tijdconstante van de koppelcondensator en belastingsweerstand; de sensor zelf heeft een punt van –3 dB bij 0,2 Hz, waardoor hij uitzonderlijk geschikt is voor metingen op zeer lage frequenties.

Het aarde-geïsoleerde ontwerp, met een interne afscherming, zorgt ervoor dat de sensorbehuizing en montagebasis elektrisch geïsoleerd zijn van de signaalaarde met een minimale isolatieweerstand van 100 MΩ. Dit is van cruciaal belang in industriële omgevingen waar meerdere aardingspunten aardlussen kunnen creëren, wat kan leiden tot meetfouten en ruis. De interne afscherming verzwakt de elektromagnetische interferentie verder, waardoor een zuivere signaaloverdracht wordt gegarandeerd, zelfs in omgevingen met sterke elektrische velden.

De mechanische constructie is voorzien van een hermetisch gelaste roestvrijstalen behuizing (AISI 316L) die IP68-bescherming biedt tegen stof en langdurige onderdompeling in water. De connector van de sensor is van het robuuste, ronde 2-pins MIL-C-5015-105L-4P-type met een schroefdraadkoppeling en spiebaan, waardoor een veilige, trillingsbestendige interface wordt gegarandeerd die onbedoelde ontkoppeling voorkomt. De connector past op standaard MIL-C/DTL-5015-type connectoren die worden gebruikt op de door Meggitt aanbevolen kabelassemblages.

De montageinterface is een externe draad van 1/4″‑28 UNF‑2A en de sensor wordt geleverd met twee adapterbouten: één 1/4″‑28UNF naar 1/4″‑28UNF en één 1/4″‑28UNF naar M8×1,25. Deze maken directe montage op gangbare machineschroefdraden mogelijk. Het aanbevolen montagekoppel voor het tapeind is 2,4 N·m (1,8 lb-ft), waardoor een goede koppeling en een optimale hoogfrequente respons worden gegarandeerd.

De CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 is in de fabriek gekalibreerd op een referentiefrequentie 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 versie met alleen sensoren (C01-optie) bevat geen kabel, waardoor de gebruiker kan kiezen uit een reeks kabelassemblages (EC318, EC319, EC622, EC632) die verschillen in kabelmateriaal (RADOX®, Teflon® FEP, polyurethaan), bescherming (flexibele roestvrijstalen slang, gevlochten) en milieubestendigheid (standaard, spatwaterdicht, hogere temperatuur). Deze flexibiliteit zorgt ervoor dat de meetketen kan worden geoptimaliseerd voor de specifieke thermische, chemische en mechanische eisen van elke installatie, waardoor de CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 een veelzijdige keuze is voor een breed scala aan industriële toepassingen waarbij hoge gevoeligheid van het grootste belang is.

Houd er rekening mee dat, volgens de bestelinformatie in het gegevensblad, Ex-versies van de CE620 met een gevoeligheid van 500 mV/g niet beschikbaar zijn; er worden alleen 100 mV/g Ex-versies aangeboden. Daarom is de CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 strikt een standaardsensor (niet-explosiegevaarlijke omgeving).

Installatie- en montagerichtlijnen

Een juiste installatie is essentieel om de gespecificeerde prestaties van de CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 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 twee adapterbouten: één 1/4″‑28UNF (recht) en één M8×1,25. Kies het tapeind dat past bij het schroefdraadgat in de machine of het montageblok. Als een andere schroefdraad nodig is (bijvoorbeeld M6), zijn optionele montageadapters (MA122_012 of MA122_021) verkrijgbaar.

• Koppeltoepassing – Schroef het gekozen tapeind in de sensorbasis (met behulp van de 1/4″‑28 UNF‑2A-schroefdraad) en draai vast tot het aanbevolen koppel van 2,4 N·m (1,8 lb‑ft). Monteer vervolgens de gemonteerde sensor op het machineoppervlak, waarbij u het juiste aanhaalmoment voor de machineschroefdraad toepast (bijv. 15‑20 N·m voor M8, maar raadpleeg de aanbevelingen van de machinefabrikant). 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.

• Selectie en aansluiting van kabelconstructie – Omdat dit een versie met alleen sensoren is, selecteert u een geschikte kabelconstructie uit de beschikbare opties (EC318, EC319, EC622, EC632). De kabelconstructie heeft een bijpassende MIL-C/DTL-5015-connector die past op de MIL-C-5015-105L-4P-connector van de sensor. Zorg ervoor dat de connector volledig is aangesloten en dat de schroefdraadkoppeling is vastgedraaid om te voorkomen dat deze door trillingen losraakt. Leid de kabel met een minimale buigradius 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. Voor omgevingen met veel vocht, chemicaliën of mechanische slijtage gebruikt u kabels met beschermbuizen (bijv. EC318 met flexibele roestvrijstalen slang of EC319 met afgedichte slang).

• Elektrische aansluitingen – De sensor heeft een constante stroomvoorziening nodig. Sluit de positieve draad (Pin A+, meestal rode draad) aan op de positieve draad van de stroombron, en de negatieve draad (Pin B-, meestal wit of gemeenschappelijk) op de retour-/signaalaarde. De voedingsspanning moet tussen 22 en 28 VDC liggen, en de stroom moet tussen 2 en 10 mA liggen. Het signaal wordt gemeten als de wisselspanning op het voorspanningsniveau (meestal 10 V) via een ontkoppelcondensator in het monitoringsysteem. Zorg ervoor dat het bewakingssysteem de juiste hoogdoorlaatfiltering biedt (meestal met een afsnijfrequentie van 0,2 Hz of lager voor de gespecificeerde respons van de sensor). De kabelafscherming moet aan één uiteinde worden geaard (meestal bij het monitoringsysteem) om elektromagnetische interferentie te minimaliseren.

• 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 90 °C. Als het montageoppervlak deze temperatuur overschrijdt, gebruik dan een thermisch isolerende adapter (bijv. MA122_021) 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, zoals RADOX® of Teflon® FEP.

• 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 IP68-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 (A1) is niet Ex-gecertificeerd; daarom mag het niet worden gebruikt in potentieel explosieve atmosferen. Gebruik voor dergelijke gebieden de Ex-gecertificeerde versies (optie A2, maar houd er rekening mee dat Ex-versies van 500 mV/g niet beschikbaar zijn).

Inbedrijfstelling en verificatie

Na installatie moet de CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01 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 10 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 beschikbaar als aanvulling op de CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01, inclusief kabelassemblages, adapterbouten en montageadapters. De sensor wordt geleverd met twee adapterbouten; optionele items vindt u hieronder.

Opmerking: De kabellengte moet worden opgegeven bij het bestellen van een kabelsamenstel. Voor EC31x-kabels kan elke lengte worden gespecificeerd; voor EC6x2-kabels zijn de standaardlengtes 2, 5, 10, 15, 20 of 30 m (besteloptiecodes L2000, L5000, L10000, enz.). Raadpleeg de producttekeningen voor de kabelmontage voor meer informatie.

Verwijdering en milieunaleving

Aan het einde van zijn levensduur moet de CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 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 betreffende 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.