Vibrometer CA202 144-202-000-116 Piëzo-elektrische versnellingsmeter

De CA202 piëzo-elektrische versnellingsmeter is een hoogwaardige industriële trillingssensor uit de vibrometer-productlijn van Meggitt, ontworpen voor langdurige trillingsmonitoring in zware industriële omgevingen en potentieel explosieve atmosferen. Deze productintroductie richt zich op model 144-202-000-116, de explosieveilige (Ex) gecertificeerde versie met een geïntegreerde kabel van 6 meter, geschikt voor trillingsmetingen in explosiegevaarlijke omgevingen (zones 0, 1, 2).

Deze sensor is voorzien van een polykristallijn meetelement met schuifmodus en interne behuizingsisolatie, wat een robuust, symmetrisch ontwerp biedt met uitstekende temperatuurstabiliteit, hoge gevoeligheid en een breed frequentiebereik. De integrale kabel is ingekapseld in een flexibele roestvrijstalen beschermslang en hermetisch aan de sensorbehuizing gelast, waardoor een afgedicht geheel wordt gevormd dat stofdicht, waterdicht, oliebestendig en corrosiebestendig is en een betrouwbare werking op de lange termijn garandeert onder zware omstandigheden zoals hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid, stof en zoutnevel.

Als de 'front-end'-sensoreenheid van een trillingsmonitoringsysteem wordt de CA202 doorgaans geïntegreerd met vibrometer® ladingsversterkers (bijv. IPC70x-serie), galvanische scheidingseenheden (GSI XXX) en daaropvolgende monitoringsystemen (bijv. MMS- of VM 600-systemen) om een ​​complete trillingsmeetketen te vormen. Het wordt veel gebruikt voor conditiebewaking en vroegtijdige foutwaarschuwing in verschillende soorten roterende machines.

---

2. Belangrijkste kenmerken en voordelen

1. Zeer betrouwbaar ontwerp: Beschikt over een volledig gelaste austenitische roestvrijstalen behuizing en een hittebestendige roestvrijstalen beschermslang, die een hermetisch afgesloten geheel vormt dat beschermt tegen vocht, water, stoom, olie, zoutnevel, stof, schimmel en zand.

2. Uitzonderlijke omgevingsgeschiktheid: De sensor werkt over een breed temperatuurbereik van -55°C tot +260°C, waarbij de kabel bestand is tegen continue temperaturen van -55°C tot +200°C, waardoor hij geschikt is voor zowel extreem koude als warme omgevingen.

3. Uitstekende elektrische en mechanische prestaties:

• Hoge gevoeligheid: 100 pC/g, waardoor effectieve detectie van zwakke trillingssignalen mogelijk is.

• Brede frequentierespons: 0,5 Hz tot 6000 Hz (±5%), die de trillingsfrequentiecomponenten van de meeste industriële machines omvat.

• Hoge isolatieweerstand: ≥10^9 Ω, waardoor een schone signaaloverdracht wordt gegarandeerd en lekkage-interferentie wordt geminimaliseerd.

• Lage transversale gevoeligheid: ≤3%, waardoor de nauwkeurigheid van de directionele metingen wordt verbeterd.

4. Uitgebreide explosieveilige certificeringen: Model 144-202-000-116 beschikt over dubbele explosieveilige certificeringen voor intrinsieke veiligheid (Ex ia) en vonkvrije (Ex na). Het voldoet aan de vereisten voor meerdere regio's en normen, waaronder Europa (ATEX), Internationaal (IECEx), Noord-Amerika (cCSAus), Korea (KGS), het Verenigd Koninkrijk (UKEX) en Rusland (EA3C RU), waardoor veilig gebruik in aangewezen gevaarlijke gebieden mogelijk is.

5. Eenvoudige installatie en onderhoud: Biedt standaard montagegaten voor een veilige installatie met behulp van de meegeleverde M6-schroeven en veerringen. Het product wordt geleverd met dynamische fabriekskalibratie, waardoor herkalibratie ter plaatse doorgaans niet meer nodig is.

   
   

---

3. Meetprincipe en technische achtergrond

De CA202 is een piëzo-elektrische versnellingsmeter. De kern is een seismische sensor gebaseerd op het piëzo-elektrische effect. De interne structuur bestaat uit een of meer kwarts- of keramische kristalelementen en een seismische massa. Wanneer de sensor met het gemeten object trilt, oefent de seismische massa een periodieke mechanische spanning (in afschuif- of compressiemodus) uit op de piëzo-elektrische kristallen.

Volgens het piëzo-elektrische effect genereert deze mechanische spanning een ladingssignaal op het kristaloppervlak dat evenredig is met de toegepaste versnelling. Dit hoogohmige laadsignaal wordt via een ruisarme kabel naar een externe laadversterker (IPC XXX) verzonden. De ladingsversterker zet het zwakke ladingssignaal om in een laagohmig, storingsbestendig stroomgemoduleerd signaal (bijvoorbeeld 4-20 mA).

Via een eenvoudige tweeaderige afgeschermde kabel kan dit stroomsignaal over grote afstanden (meer dan 1000 meter) worden verzonden. Het wordt uiteindelijk naar een galvanische scheidingseenheid (GSI XXX) gestuurd, die het demoduleert in een spanningssignaal dat evenredig is met de trillingsversnelling (of snelheid na integratie). Dit spanningssignaal wordt vervolgens verwerkt, weergegeven en gebruikt voor het genereren van alarmen door backend-bewakingssystemen (bijv. PLC, DCS of speciale trillingsanalysatoren).

De CA202 behoort tot de categorie 'versnellingsmeters met afzonderlijke elektronische conditioners'. De voordelen zijn onder meer:

• Extreme temperatuurtolerantie: De sensor zelf bevat geen elektronica en kan continu werken in omgevingen tot 260°C.

• Hoge signaalkwaliteit: De ladingsversterker kan dicht bij de sensor worden geplaatst, maar in een gunstiger omgeving, waardoor signaalverlies en interferentie over lange transmissieafstanden voor het ruwe ladingssignaal worden verminderd.

• Systeemflexibiliteit: Verschillende meetbehoeften kunnen worden aangepast door ladingsversterkers met verschillende gevoeligheden te veranderen of hun instellingen aan te passen.

  
  

---

4. Toepassingsgebieden

Met zijn robuustheid, breed temperatuurbereik en explosieveilige eigenschappen wordt de CA202 piëzo-elektrische versnellingsmeter veel gebruikt voor trillingsmonitoring in de volgende industriële sectoren:

• Roterende machines - aandrijfelementen:

• Elektrische motoren

• Verbrandingsmotoren

• Gasturbines (aero-derivaat, heavy-duty)

• Stoomturbines

• Hydraulische turbines

• Versnellingsbakken

• Roterende machines - aangedreven elementen:

• Fans

• Pompen

• Compressoren (radiaal, axiaal, schroef, zuigercompressor)

• Generatoren

• Andere toepassingen:

• Structurele trillingsmonitoring (bijv. bruggen, gebouwen, offshore-platforms)

• Monitoring van losse onderdelen binnen roterende machines

• Geschikt voor zware industriële omgevingen in sectoren zoals olie en gas, energieopwekking, chemie, metallurgie en pulp en papier.

  
  

---

5. Installatie, bedrading en veiligheidsmaatregelen

5.1 Opmerkingen vóór installatie

1. Veiligheid eerst: Lees de bijbehorende veiligheidsrichtlijnen en volg deze strikt op. Voor apparatuur die wordt gebruikt in potentieel explosieve atmosferen is het van essentieel belang dat de explosieveilige markeringen op het productnaamplaatje exact overeenkomen met die beschreven in het EG-typeonderzoekscertificaat of een gelijkwaardig certificeringsdocument.

2. Kwalificatie van het personeel: Installateurs moeten beschikken over een professionele technische opleiding in elektronica en werktuigbouwkunde (professioneel certificaat/diploma of gelijkwaardig) en bekend zijn met de relevante veiligheidsprocedures.

3. Bescherming tegen elektrostatische ontlading (ESD): Bij het hanteren van de sensor en de printplaten van elektronische conditioners (ladingsversterkers) moeten de procedures voor het hanteren van elektrostatische gevoelige apparaten (ESD) worden gevolgd, zoals het dragen van een antistatische polsband en het aanraken van een geaard metalen voorwerp om statische elektriciteit te ontladen.

5.2 Belangrijke mechanische installatiepunten

1. Montagelocatie: Geef prioriteit aan montage op stijve componenten zoals lagerhuizen, zo dicht mogelijk bij de lagers. Vermijd montage op machinebehuizingen of constructies met een lage stijfheid om te voorkomen dat hun eigen resonantie meetfouten veroorzaakt.

2. Voorbereiding montageoppervlak:

• Het oppervlak moet vlak, schoon en loodrecht op de meetas zijn.

• Aanbevolen vlakheid van het oppervlak ≤ 0,01 mm, ruwheidsgraad N7.

• Boor en tap gaten volgens tekening (4 x M6).

3. Sensorbevestiging:

• Gebruik de meegeleverde M6 x 35 inbusbouten en veerringen.

• Het wordt aanbevolen om een ​​middelsterke draadborgende lijm, zoals LOCTITE 241, op de schroeven aan te brengen om loskomen door trillingen te voorkomen.

• Draai met behulp van een momentsleutel de vier schroeven gelijkmatig kruislings vast. Het eindkoppel mag niet groter zijn dan 15 N·m.

4. Kabelbevestiging:

• Gebruik montageclips die geschikt zijn voor buizen met een diameter van ongeveer 8 mm om de kabel stevig vast te zetten op afstanden van 100-200 mm.

• Buig de kabel niet overmatig. De minimale buigradius van ≥ 50 mm moet worden aangehouden en bij bochten moet een gladde spanningsontlastingslus worden gevormd.

• Leid de kabel niet in de buurt van hoogspannings- of hoogfrequente stroomleidingen om elektromagnetische interferentie te voorkomen.

• Door de kabel met regelmatige tussenpozen stevig vast te zetten, kunt u laagfrequente ruis verminderen die wordt veroorzaakt door het tribo-elektrische effect.

5.3 Elektrische aansluiting en systeemintegratie

De CA202 moet worden geïntegreerd met compatibele vibrometer®-apparatuur om een ​​complete meetketen te vormen:

1. Laadversterker (IPC XXX): Monteer op een locatie met minimale trillingen en een geschikte omgevingstemperatuur (-25°C tot +70°C). Sluit de integrale kabel van de CA202 en de transmissiekabel (K 2XX-serie) correct aan op de klemmenstroken van de versterker volgens het bedradingsschema.

2. Transmissiekabel (K 2XX): Een tweeaderige afgeschermde kabel die wordt gebruikt om de ladingsversterker aan te sluiten op de galvanische scheidingseenheid. Voor extra mechanische bescherming kan het door een flexibele metalen leiding (bijv. KS 106) worden geleid.

3. Galvanische scheidingseenheid (GSI XXX): Meestal gemonteerd op een DIN-rail in een kast of controlekamer. Het levert stroom voor de tweedraadslus en leest het stroomsignaal en zet dit om in een spanningssignaal voor het monitoringsysteem. Houd er rekening mee dat de afscherming van de transmissiekabel niet mag worden geaard aan het uiteinde van de galvanische scheidingseenheid om aardlussen te voorkomen.

4. Aarding: Volg strikt de vereisten in de Installatiehandleiding (bijv. Figuren 5-11, 6-13) voor éénpuntsaarding. Een correcte aarding van het hele systeem is cruciaal voor ruisonderdrukking en meetnauwkeurigheid.

5.4 Speciale vereisten voor potentieel explosieve atmosferen

• Installatie, bediening en onderhoud moeten strikt voldoen aan de speciale voorwaarden voor veilig gebruik, gespecificeerd in het gedeelte 'Schema' van het EG-typeonderzoekscertificaat van het product of een equivalent daarvan.

• Elke wijziging, transformatie of reparatie die wordt uitgevoerd zonder de schriftelijke toestemming van Vibro-Meter / Meggitt maakt de explosieveilige certificering en productgarantie ongeldig.

• Zorg ervoor dat de installatieomgeving (temperatuur, gasgroep, enz.) voldoet aan de explosieveilige markering van het product (bijv. T6...T2).

  
  

---

6. Onderhoud en technische ondersteuning

1. Routineonderhoud: Inspecteer periodiek de mechanische bevestiging van de sensor en kabel op veiligheid en controleer op eventuele fysieke schade of deuken. Inspecteer de afdichtingsintegriteit van aansluitdozen en versterkerbehuizingen.

2. Geen regelmatige kalibratie vereist: het product wordt geleverd met nauwkeurige dynamische fabriekskalibratie. Herkalibratie ter plaatse is doorgaans niet nodig, tenzij de gegevens verdacht zijn na een ernstige schok of abnormale werking.

3. Probleemoplossing: Als meetsignalen abnormaal zijn, controleer dan systematisch de meetketen: Is de sensorbevestiging veilig? Zijn de kabelverbindingen stevig en correct? Is aarding correct? Is de stroomvoorziening normaal?

4. Technische ondersteuning en reparatie: Neem voor onopgeloste storingen contact op met Meggitt SA of uw plaatselijke geautoriseerde vertegenwoordiger. Gebruikers mogen de sensor of elektronische conditioners nooit zelf demonteren. Alle reparaties moeten worden uitgevoerd door opgeleid, gekwalificeerd personeel dat is geautoriseerd door Meggitt.

   
   

---