Vibrometer CA202 144-202-000-225 Piëzo-elektrische versnellingsmeter

De CA202 144-202-000-225 is een piëzo-elektrische versnellingsmeter van industriële kwaliteit, ontworpen en vervaardigd door Vibro-Meter (nu onderdeel van de Meggitt Group). Dit model behoort tot de standaardversie, uitgerust met een geïntegreerde geluidsarme kabel van 11 meter, en is geschikt voor zeer nauwkeurige en betrouwbare trillingsmonitoring en -metingen in niet-gevaarlijke gebieden (dwz niet-potentieel explosieve atmosferen).

Als de belangrijkste 'front-end'-sensor voor trillingsbewakingssystemen maakt de CA202 gebruik van klassieke piëzo-elektrische detectieprincipes in schuifmodus en een robuuste volledig roestvrijstalen afgedichte constructie, speciaal ontworpen om extreem zware industriële omgevingen te weerstaan. De belangrijkste voordelen liggen in het brede bereik van de bedrijfstemperatuur, uitzonderlijke weerstand tegen omgevingsinvloeden, hoge gevoeligheid en stabiele prestaties op lange termijn. Of het nu gaat om een ​​hogetemperatuurstoomturbine in een elektriciteitscentrale, een grote compressor in een petrochemische fabriek of kritische roterende apparatuur in de zware industrie, de CA202 levert nauwkeurige en betrouwbare trillingsgegevens, waardoor hij de ideale keuze is voor het implementeren van voorspellend onderhoud, het garanderen van de veiligheid van apparatuur en het voorkomen van ongeplande stilstand.

Het symmetrische ontwerp van het afschuifgevoelige sensorelement, de interne behuizingsisolatie en de differentiële uitgangskarakteristieken zorgen voor een uitstekende immuniteit tegen elektromagnetische interferentie en aardlusruis. De integrale kabel van 11 meter biedt gebruikers meer flexibiliteit en gemak bij het installeren en routeren van kabels op grote apparatuur, waardoor de noodzaak voor in het veld aangesloten connectoren wordt geëlimineerd en de integriteit en betrouwbaarheid van de signaaloverdracht wordt gewaarborgd.

---

2. Kernontwerpkenmerken en voordelen

1. Uitzonderlijke prestaties bij brede temperaturen: het sensorlichaam kan continu en stabiel werken binnen een extreem temperatuurbereik van -55°C tot +260°C, met een kortetermijnoverlevingstemperatuur van wel -70°C tot +280°C. Hierdoor kan het rechtstreeks op lagerhuizen met hoge temperaturen of procesapparatuur met lage temperaturen worden geïnstalleerd, zonder dat er extra koel- of verwarmingsaccessoires nodig zijn.

2. Volledig gelaste, afgedichte constructie:

• Sensorbehuizing: Gemaakt van austenitisch roestvrij staal (1.4441) met hermetisch laswerk, waardoor het risico dat vocht of corrosie de interne gevoelige elementen bereikt volledig wordt geëlimineerd.

• Kabelassemblage: De geluidsarme meetkabel is ingekapseld in een hittebestendige roestvrijstalen flexibele beschermslang (type BOA), die ook aan de sensorbehuizing en kabeluitgang is gelast en afgedicht, waardoor een lekvrije, integrale eenheid ontstaat. Deze structuur is bestand tegen de meeste industriële verontreinigingen, zoals 100% relatieve vochtigheid, water, stoom, olie, zoutnevel en stof, en biedt een zeer hoge mate van bescherming.

3. Hoge nauwkeurigheid en gevoeligheid: Biedt een standaardgevoeligheid van 100 pC/g (±5% tolerantie), geschikt voor het nauwkeurig vastleggen van trillingen van zwak tot ernstig. De differentiële ladingsuitgangsmodus onderdrukt effectief common-mode-ruis.

4. Interne isolatie van de behuizing: Er wordt elektrische isolatie bereikt tussen het sensorelement en de metalen behuizing, met een isolatieweerstand van meer dan 10⁹ Ω. Dit ontwerp isoleert meetsignalen effectief van schommelingen in het aardpotentiaal van apparatuur, voorkomt de vorming van aardlussen en is bijzonder geschikt voor meerpuntsbewakingssystemen in complexe elektrische omgevingen.

5. Robuust mechanisch ontwerp: De algehele structuur is compact, robuust en weegt ongeveer 250 gram. Het is bestand tegen schokken tot 1000 g (piek, halve sinusgolf van 1 ms), waardoor het onbedoelde schokken kan verdragen tijdens installatie en gebruik.

6. Uitstekende laagfrequente eigenschappen: De frequentierespons strekt zich uit tot 0,5 Hz. In combinatie met een geschikte ladingsversterker kan het laagfrequente trillingen van langzaam draaiende machines of structuren meten, waardoor het toepassingsbereik wordt vergroot.

7. Eenvoudige installatie: Biedt een gestandaardiseerd montagepatroon met vier gaten (M6-schroefdraadgaten). Elektrische isolatie van het montageoppervlak is niet vereist, wat het installatieproces vereenvoudigt. Het wordt dynamisch gekalibreerd in de fabriek en is onder normale omstandigheden onderhoudsvrij en vereist geen herkalibratie gedurende de gehele levensduur, waardoor de totale eigendomskosten aanzienlijk worden verlaagd.

8. Flexibele configuratie: Verkrijgbaar in meerdere kabellengteopties (3 m, 6 m, 11 m, 20 m, modellen 144-202-000-2x5/2x6). Bovendien zijn ATEX- en IECEx-gecertificeerde explosieveilige versies beschikbaar (modellen 144-202-000-1x5/1x6) om te voldoen aan de behoeften van verschillende toepassingsscenario's.

   
   

---

3. Typische toepassingsgebieden

Vanwege zijn uitzonderlijke betrouwbaarheid en aanpassingsvermogen aan de omgeving wordt de CA202 piëzo-elektrische versnellingsmeter veel gebruikt voor conditiebewaking van kritieke apparatuur in de volgende industriële sectoren:

1. Energie- en energiesector:

• Gas- en stoomturbines: monitor lagertrillingen en bladfrequentie om pieken en mechanische storingen te voorkomen.

• Grote generatoren en motoren: Detecteer onbalans van de rotor, verkeerde uitlijning, lagerslijtage en trillingen veroorzaakt door elektrische storingen.

• Hydraulische turbines en pompstations: controleer cavitatie, hydraulische onbalans en mechanische losheid.

2. Olie- en gasindustrie:

• Centrifugaal- en zuigercompressoren: bewaken de toestand van zuiger, klep, kruiskop en lager; klepschade en drijfstangstoringen voorspellen.

• Pijpleidingpompen en -ventilatoren: controleer de gezondheid van de lagers en de waaierbalans.

• Offshore platformkritische apparatuur: De afgedichte en corrosiebestendige eigenschappen zijn zeer geschikt voor zeeklimaten.

3. Zware productie- en procesindustrie:

• Grote versnellingsbakken en aandrijflijnen: diagnosticeer slijtage, putjes en breuken van tandwieltanden.

• Walserijen, papiermachines, drukpersen: controleer de toestand van rollagers en structurele resonantie.

• Mijnbouwmachines (brekers, kogelmolens): Bewaak de toestand van lagers en tandwielen onder zware belasting en omgevingen met veel stof.

4. Algemene Industrie & Infrastructuur:

• Grote industriële ventilatoren en koeltorens: Detecteer onbalans, lagerschade en bladvervuiling.

• Critical Pumps: voorspellend onderhoud voor alle soorten centrifugaal- en plunjerpompen.

• Structurele gezondheidsmonitoring: Modale analyse en trillingsmonitoring van bruggen, hoge gebouwen en torens (let op de laagfrequente respons).

  
  

---

4. Gids voor systeemintegratie, installatie en bekabeling

1. Volledige samenstelling van de meetketen

De CA202 als sensor heeft aanvullende apparatuur nodig om een ​​complete keten te vormen voor signaalverwerking en -overdracht:
【Meetpunt】 → CA202-sensor → 11 m integrale kabel → IPC 70x-serie laadversterker/zender → K 2XX-serie transmissiekabel → GSI XXX-serie galvanische scheidingseenheid → Bewakingssysteem (bijv. VM600, MMS, PLC/DCS)

2. Belangrijke installatiestappen en beste praktijken

A. Selectie van montagelocatie:

• Gouden regel: dicht bij de lagers! Geef prioriteit aan de meest stijve locatie op of naast het lagerhuis.

• Oriëntatie: Zorg ervoor dat de gevoelige as van de sensor (meestal gemarkeerd op de behuizing) uitgelijnd is met de gewenste trillingsmeetrichting. Meestal worden radiale (horizontaal/verticaal) en axiale trillingen gemeten.

• Oppervlaktevereisten: Het montageoppervlak moet vlak, schoon en glad zijn (aanbevolen Ra < 1,6 μm). Een oneffen oppervlak introduceert een basisrekfout, waardoor de meetnauwkeurigheid bij lage frequenties wordt beïnvloed.

B. Mechanische installatie (met CA202 als voorbeeld):

1. Voorbereiding van het oppervlak: Bewerk een vlak gebied (vlakheid beter dan 0,01 mm) op de aangegeven locatie en boor en tap 4 x M6 draadgaten (diepte 14 mm).

2. Reiniging: Maak de sensorbasis en het montageoppervlak grondig schoon met een pluisvrije doek en oplosmiddel.

3. Toepassing van schroefdraadborgmiddel: Breng een middelsterk schroefdraadborgmiddel (bijv. LOCTITE 241) aan op de schroeven om losraken door trillingen te voorkomen.

4. Montage: Plaats veerringen, lijn de sensor uit met de gaten en draai de schroeven handvast.

5. Aandraaien: Draai met behulp van een momentsleutel alle vier de schroeven gelijkmatig kruislings vast tot 15 N·m. NIET TE VAST DRAAIEN! Overmatig koppel kan de basis vervormen, waardoor de prestaties ernstig worden beïnvloed.

C. Kabelgeleiding en bevestiging:

1. Buigradius: De minimale statische buigradius van de kabel (inclusief huls) mag niet minder zijn dan 50 mm. Vermijd scherpe bochten, die de interne geleiders en de afscherming kunnen beschadigen.

2. Spanningsverlichting: Vorm een ​​zachte 'servicelus' bij de uitgang van de sensorkabel om trekkrachten en thermische uitzettings-/contractiespanningen te absorberen tijdens de werking van de apparatuur.

3. Bevestigingsafstand: Gebruik roestvrijstalen kabelclips (geschikt voor buizen van Φ8 mm) om de kabel om de 1-2 meter veilig langs het traject te bevestigen. Laat kabels niet los of hangend liggen, aangezien beweging tribo-elektrische ruis kan veroorzaken.

4. Isolatie: Houd signaalkabels zo ver mogelijk verwijderd van bronnen met hoge interferentie, zoals voedingslijnen met hoog vermogen en VFD-uitgangskabels; houd een minimale parallelle afstand van 30 cm aan. Als oversteken onvermijdelijk is, doe dit dan in een hoek van 90 graden.

D. Elektrische aansluiting:

1. Aansluiting op laadversterker (IPC XXX):

• Sluit de twee signaaldraden van het CA202-kabeluiteinde (meestal wit en rood) aan op de IPC-ingangsterminals met de aanduiding 'SIG+' en 'SIG-'.

• Sluit de kabelafscherming (vlecht) aan op de 'SHLD'- of 'GND'-aansluiting van de IPC.

• Zorg ervoor dat de verbindingen veilig zijn om slecht contact te voorkomen. Gebruik de waterdichte kabelwartel die bij de IPC wordt geleverd om een ​​afdichting op de connector te garanderen.

2. Systeemaarding: Volg het éénpuntsaardingsprincipe. Normaal gesproken is de signaalafscherming goed geaard op de ladingsversterker (IPC). Aan de kant van het monitoringsysteem (GSI of acquisitiekaart) moet de afscherming zwevend blijven om te voorkomen dat er aardlussen ontstaan.

3. Invloed van verschillende montagemethoden op de frequentierespons (volgens ISO 5348-norm)

• Stijve schroefmontage (aanbevolen): Biedt de breedste, vlakste frequentierespons, mogelijk tot aan de eigen resonantiefrequentie van de sensor (>22 kHz), met minimale fasevervorming.

• Kleefmontage (cyanoacrylaat): Goede frequentierespons, geschikt voor oppervlakken waarin niet kan worden geboord, maar de temperatuurbestendigheid op lange termijn is beperkt (typisch <150°C).

• Dubbelzijdige tape / magnetische basis: alleen geschikt voor tijdelijke diagnostische metingen. De frequentierespons wordt ernstig verzwakt, met een bovengrens die mogelijk wordt verlaagd tot 2-5 kHz, en de herhaalbaarheid is slecht.

• Handsonde: alleen voor extreem ruwe onderzoeken; de resultaten zijn onbetrouwbaar en niet geschikt voor kwantitatieve monitoring.

  
  

---

5. Onderhoud, probleemoplossing en belangrijke opmerkingen

1. Routine-inspectie:

• Inspecteer de sensor visueel op aanzienlijke impactschade of corrosie.

• Controleer de kabelmof op snijwonden, schaafwonden of tekenen van schade door hitte.

• Controleer of de montageschroeven goed vastzitten en de connectoren goed zijn afgedicht.

2. Problemen oplossen:

• Geen signaal/zwak signaal: Controleer op kabelbreuken; verifiëren dat de verbindingen met de IPC correct en veilig zijn; controleer de IPC-voeding.

• Signaal met ruis: controleer of de aarding van het schild correct is (enkelpunts); controleer of de kabel parallel loopt aan sterke interferentiebronnen; controleer de reinheid en vlakheid van het montageoppervlak; controleer of de kabel los zit en wrijving veroorzaakt.

• Signaalafwijking: Controleer of de bedrijfstemperatuur van de sensor het gespecificeerde foutcurvebereik overschrijdt; controleer de montagebasis op thermische uitzetting of spanningsveranderingen.

3. Verboden acties:

• Sla NOOIT op de sensor, demonteer deze niet en probeer deze ook niet te repareren.

• Stel de kabel NOOIT bloot aan overmatige spanning, torsie of scherpe buiging.

• Gebruik de sensor NOOIT in omgevingen die het gespecificeerde temperatuurbereik overschrijden, vooral niet in het kabelgedeelte.

• Installeer de sensor NOOIT zonder de volledige installatiehandleiding en veiligheidsrichtlijnen te hebben gelezen.

4. Kalibratie en levensduur: De CA202 is nauwkeurig gekalibreerd in de fabriek en vertoont een extreem hoge stabiliteit op lange termijn onder normale bedrijfsomstandigheden, waarvoor doorgaans geen periodieke veldkalibratie vereist is. Als er systematische afwijkingen optreden bij systeemmetingen, wordt aanbevolen om eerst de daaropvolgende conditionerings- en acquisitiefasen te controleren. De sensor zelf is ontworpen voor een levensduur van tientallen jaren.

---