CA134 144-134-000-203 Akcelerometr piezoelektryczny

CA134 144-134-000-203 to najwyższej jakości akcelerometr piezoelektryczny z linii produktów wibrometrów® firmy Parker Meggitt, zaprojektowany specjalnie do monitorowania drgań w najcięższych warunkach przemysłowych. Ten konkretny wariant to wersja zawierająca tylko czujnik , dostarczana bez podłączonego na stałe kabla, oferująca użytkownikom maksymalną elastyczność w wyborze najodpowiedniejszego zestawu kabli dla ich specyficznych wymagań aplikacji. CA134 144-134-000-203 został zaprojektowany w celu zapewnienia dokładnych, powtarzalnych i stabilnych pomiarów drgań w niezwykle szerokim zakresie temperatur, od warunków kriogenicznych w temperaturze –253°C (20 K) do palących 500°C, co czyni go niezbędnym do zastosowań takich jak monitorowanie turbin gazowych, ochrona turbin parowych, sprężarki, pompy i testowanie pomp kriogenicznych.

Czujnik wykorzystuje piezoelektryczny element pomiarowy działający w trybie kompresji z wewnętrzną izolacją obudowy i wyjściem ładunku różnicowego. Konstrukcja ta zapewnia doskonałe tłumienie sygnału wspólnego, odporność na pętle uziemienia i iskrobezpieczeństwo, gdy jest używana z odpowiednimi kondycjonerami sygnału. Obudowa jest wykonana ze specjalnego wysokotemperaturowego stopu niklu, hermetycznie spawana w celu ochrony wewnętrznego elementu czujnikowego przed wilgocią, żrącymi gazami i zanieczyszczeniami cząstkami stałymi. W przeciwieństwie do wersji ze zintegrowanym kablem, CA134 144-134-000-203 jest wyposażony w odporne na wysoką temperaturę, wytrzymałe okrągłe 2-pinowe złącze (wibrometr® 7/16″-27 UNS-2A / CG505), które współpracuje z szeregiem wymiennych zespołów kabli. Konstrukcja oparta na złączach umożliwia użytkownikom wybór spośród kilku typów kabli o różnych długościach, materiałach izolacyjnych i zabezpieczeniach środowiskowych, dostosowując łańcuch pomiarowy do dokładnych potrzeb instalacji.

CA134 144-134-000-203 posiada pełny certyfikat Ex do stosowania w atmosferach potencjalnie wybuchowych (obszary niebezpieczne), spełniając rygorystyczne wymagania ATEX i IECEx. Certyfikat ten, w połączeniu z naturalną stabilnością czujnika, niską czułością poprzeczną i szerokim pasmem przenoszenia, sprawia, że ​​jest to preferowany wybór w przypadku systemów monitorowania drgań związanych z bezpieczeństwem, gdzie zarówno niezawodność, jak i dokładność nie podlegają negocjacjom.

Przy nominalnej czułości 10 pC/g, dynamicznym zakresie pomiarowym od 0,001 g do 500 g wartości szczytowej i częstotliwości rezonansowej przekraczającej 14 kHz, CA134 144-134-000-203 rejestruje sygnatury drgań od dynamiki maszyn o niskiej częstotliwości po częstotliwości zazębienia przekładni i łopatek o wysokiej częstotliwości. Jego pasmo przenoszenia jest płaskie w zakresie od 0,5 Hz do 3500 Hz w zakresie ±5% i rozciąga się do 6000 Hz z tolerancją ±10%, dzięki czemu nadaje się zarówno do urządzeń wirujących o niskiej prędkości, jak i do maszyn turbinowych o dużej prędkości.

Konfiguracja obejmująca tylko czujnik jest szczególnie korzystna w instalacjach, w których kabel musi przechodzić przez kanały kablowe, przegrody lub ekstremalne gradienty temperatury, lub gdy kabel może podlegać zużyciu i wymagać okresowej wymiany bez zakłócania montażu czujnika. CA134 144-134-000-203 jest również preferowanym wyborem dla użytkowników, którzy mają już w magazynie kompatybilne zestawy kabli lub wymagają niestandardowych długości kabli, które nie są dostępne w fabrycznie montowanych wersjach zintegrowanych.

To wprowadzenie do produktu zawiera kompleksowy opis CA134 144-134-000-203, obejmujący jego najważniejsze funkcje, zastosowania, szczegółowe specyfikacje (przedstawione w formie tabeli), informacje dotyczące zamawiania, dostępne akcesoria kablowe i podstawowe wytyczne dotyczące instalacji. Wszystkie informacje pochodzą z najnowszej karty danych produktu i odzwierciedlają zaangażowanie firmy Parker Meggitt w doskonałość inżynieryjną i obsługę klienta.

Kluczowe funkcje i zalety

Szeroki zakres temperatur roboczych – CA134 144-134-000-203 działa w sposób ciągły od –54°C do 500°C, z opcją pracy kriogenicznej rozszerzającą dolną granicę do –253°C (20 K), zapewniając niezawodne działanie w przypadku monitorowania skroplonego gazu ziemnego (LNG) i ciekłego tlenu/wodoru.

Konstrukcja oparta wyłącznie na czujnikach zapewniająca maksymalną elastyczność – brak trwale podłączonego kabla pozwala użytkownikom wybierać spośród szeregu zespołów kabli (EC069, EC112, EC119, EC222, EC390) w celu dopasowania do warunków środowiskowych, prowadzenia mechanicznego i wymagań złączy każdej konkretnej instalacji. Długości kabli można dostosować, a zużyte kable można wymienić bez demontażu czujnika.

Interfejs złącza wysokotemperaturowego – czujnik jest wyposażony w wytrzymałe, gwintowane, okrągłe 2-stykowe złącze (wibrometr® 7/16″-27 typu UNS-2A / CG505) z wpustem, co zapewnia bezpieczne, spolaryzowane połączenie ze wszystkimi zalecanymi zestawami kabli. Złącze jest przystosowane do pełnej temperatury roboczej wynoszącej 500°C.

Hermetycznie spawana obudowa ze stopu niklu – obudowa czujnika jest w całości spawana ze specjalnego wysokotemperaturowego stopu niklu, co zapewnia szczelną obudowę, która chroni element piezoelektryczny przed wilgocią, żrącymi gazami i wnikaniem cząstek stałych, zapewniając długoterminową stabilność i niezawodność.

Certyfikat Ex do stosowania w obszarach niebezpiecznych – CA134 144-134-000-203 został dopuszczony do instalacji w atmosferach potencjalnie wybuchowych, dzięki czemu można go bezpiecznie stosować w zastosowaniach naftowych i gazowych, petrochemicznych i górniczych, gdzie mogą występować łatwopalne gazy lub pyły.

Symetryczne wyjście różnicowe – wewnętrzna izolacja obudowy i wyjście ładunku różnicowego (system 2-pinowy izolowany od masy) umożliwiają bezpośrednie podłączenie do konwerterów ładowania (np. serii IPC70x) bez problemów z pętlą uziemienia, poprawiając stosunek sygnału do szumu w środowiskach z zakłóceniami elektrycznymi.

Wysoka czułość i szeroki zakres dynamiki – przy czułości 10 pC/g ±5% i zakresie pomiarowym od 0,001 g do wartości szczytowej 500 g, czujnik rejestruje zarówno subtelne zużycie łożysk, jak i poważne warunki niewyważenia. Przeciążalność do 1000 g szczytowa chroni przed zdarzeniami udarowymi.

Doskonała liniowość i niska czułość poprzeczna – nieliniowość jest mniejsza niż ± 1% w pełnym zakresie dynamicznym, a czułość poprzeczna wynosi poniżej 5%, zapewniając dokładny pomiar wektorowy bez zakłóceń w osi poprzecznej.

Wysoka częstotliwość rezonansowa – Nominalna częstotliwość rezonansowa powyżej 14 kHz pozwala czujnikowi wiernie reagować na zawartość o wysokiej częstotliwości, co ma kluczowe znaczenie dla wykrywania usterek przekładni i łożysk na wczesnym etapie.

Solidna konstrukcja fizyczna – ważący około 120 g czujnik jest kompaktowy i ma niewielką masę, co minimalizuje wpływ obciążenia masowego na wibrującą konstrukcję. Montaż odbywa się za pomocą trzech śrub M4 z podkładkami zabezpieczającymi, co zapewnia bezpieczne mocowanie nawet w przypadku dużych wstrząsów i wibracji.

Aplikacje

CA134 144-134-000-203 to idealny czujnik drgań do szerokiego spektrum wymagających zastosowań, w tym:

• Monitorowanie turbin gazowych i parowych – Ciągły pomiar drgań łożysk, obudów i wałów w energetyce, lotnictwie i napędach morskich.

• Sprężarki i pompy — monitorowanie sprężarek odśrodkowych, osiowych i tłokowych, a także pomp kriogenicznych do tłoczenia LNG, ciekłego azotu i innych płynów niskotemperaturowych.

• Instalacje w obszarach niebezpiecznych – czujniki w klasie Ex stosowane w rafineriach ropy naftowej, zakładach chemicznych, terminalach gazowych i zakładach przeładunku węgla, w których występuje atmosfera wybuchowa.

• Stanowiska testowe dla przemysłu lotniczego – analiza wibracji elementów silników, skrzyń biegów i pomocniczych jednostek napędowych (APU) pod ekstremalnymi obciążeniami termicznymi i mechanicznymi.

• Monitorowanie stanu przemysłowego – długoterminowe programy trendów i konserwacji predykcyjnej w hutach stali, cementowniach, papierniach i zakładach górniczych.

• Inżynieria kriogeniczna – monitorowanie maszyn wirujących w obiektach do testów kriogenicznych, kosmicznych systemach napędowych i systemach chłodzenia z magnesami nadprzewodzącymi.

• Urządzenia do procesów wysokotemperaturowych – piece, suszarki, wentylatory i dmuchawy pracujące w temperaturach otoczenia przekraczających możliwości standardowych akcelerometrów.

• Modernizacja i wymiana – format obejmujący wyłącznie czujniki umożliwia łatwą wymianę istniejących czujników w starszych instalacjach bez zmiany istniejącej infrastruktury kablowej.

Szczegółowy opis wersji zawierającej tylko czujnik (144-134-000-203)

CA134 144-134-000-203 jest dostarczany bez kabla, co pozwala użytkownikowi wybrać najbardziej odpowiedni zestaw kabli do konkretnego zastosowania. To podejście ma kilka wyraźnych zalet:

• Dostosowywanie kabli — użytkownicy mogą wybierać spośród szerokiej gamy typów kabli (EC069, EC112, EC119, EC222, EC390), które różnią się temperaturą znamionową, ochroną mechaniczną (elastyczną lub uszczelnioną), typami złączy na drugim końcu i długością kabla. Dzięki temu kabel jest optymalnie dopasowany do środowiska instalacji, niezależnie od tego, czy jest to obudowa turbiny o wysokiej temperaturze, komora kriogeniczna, czy obszar agresywny chemicznie.

• Łatwość konserwacji – jeśli kabel ulegnie uszkodzeniu w wyniku ścierania, ataku chemicznego lub degradacji termicznej, można go wymienić niezależnie od czujnika. Czujnik pozostaje zamontowany, co pozwala uniknąć konieczności zakłócania mocowania mechanicznego i ponownej kalibracji łańcucha pomiarowego.

• Uproszczona instalacja – interfejs złącza umożliwia najpierw zamontowanie czujnika, a następnie podłączenie kabla. Jest to szczególnie korzystne w ograniczonych przestrzeniach lub podczas prowadzenia kabli przez kanały, przegrody lub skrzynki przyłączeniowe.

• Wymienność – ten sam czujnik może być używany z różnymi zespołami kabli do różnych konfiguracji testowych lub tymczasowych kampanii pomiarowych, co zwiększa wszechstronność.

• Opłacalność – w przypadku użytkowników, którzy mają już zapas kompatybilnych kabli, zakup wersji zawierającej tylko czujnik pozwala uniknąć zbędnych kosztów kabli. W przypadku długich przebiegów kabli możliwość zamówienia dokładnej długości zmniejsza ilość odpadów i kosztów.

Sam czujnik ma identyczne działanie i konstrukcję jak wersja z kablem zintegrowanym, ma ten sam element piezoelektryczny, wewnętrzną izolację obudowy, hermetycznie spawaną obudowę i certyfikat Ex. Jedyną różnicą jest obecność złącza zamiast kabla przymocowanego na stałe. Złącze jest wysokotemperaturowe, okrągłe, gwintowane, z gwintem 7/16″-27 UNS-2A i rowkiem wpustowym umożliwiającym polaryzację. Został zaprojektowany tak, aby wytrzymać pełną temperaturę roboczą 500°C i zapewnia bezpieczne połączenie odporne na wibracje. Złącze pasuje do odpowiednich złączy 7/16″-27 UNS-2B lub CG505, które można znaleźć we wszystkich zalecanych zestawach kabli.

Zamawiając CA134 144-134-000-203, użytkownik musi również zamówić oddzielny zestaw kabli (patrz rozdział Akcesoria) i określić wymaganą długość. Zespół kabla będzie miał pasujące złącze po stronie czujnika i drugie złącze wysokotemperaturowe wibrometru® (dla EC069), złącze LEMO typu 0 (dla EC112) lub wolne przewody (dla EC119, EC222, EC390) po drugiej stronie, w zależności od wybranego typu.

Zalecane zespoły kabli

Następujące zespoły kabli są szczególnie zalecane do użytku z CA134 144-134-000-203. Każdy z nich oferuje odrębną charakterystykę, aby spełnić różne wymagania instalacyjne:

Uwaga: Długości kabli należy określić przy składaniu zamówienia. „x01” w EC069 i „5x1” w EC112 wskazują, że długość jest zmienna; należy skonsultować się z fabryką w celu uzyskania kodów zamówieniowych dla określonych długości. Wszystkie kable przedłużające wykorzystują złącza kompatybilne ze złączem 7/16″-27 UNS-2A czujnika.

Do zastosowań, w których kabel musi przechodzić przez strefę wysokiej temperatury (np. wewnątrz obudowy turbiny), zdecydowanie zalecane są kable w izolacji mineralnej EC069 i EC112 ze względu na ich doskonałą odporność cieplną i wytrzymałość mechaniczną. Do ogólnych zastosowań przemysłowych, w których temperatury są umiarkowane, elastyczne kable EC119, EC222 lub EC390 zapewniają doskonały stosunek sygnału do szumu i łatwość prowadzenia.

Wytyczne dotyczące instalacji i montażu

Prawidłowa instalacja ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia określonej wydajności CA134 144-134-000-203. Poniższe wytyczne pochodzą z zalecanych praktyk firmy Parker Meggitt:

• Przygotowanie powierzchni montażowej – Powierzchnia montażowa powinna być płaska, gładka i czysta. Należy usunąć wszelkie zadziory, farbę lub korozję, aby zapewnić pełny kontakt podstawy czujnika z powierzchnią maszyny. Zalecane jest wykończenie powierzchni o grubości 1,6 µm (63 µin) lub lepszej.

• Śruby i moment obrotowy – czujnik jest mocowany za pomocą trzech śrub imbusowych M4×16 i trzech podkładek sprężystych M4. Zalecany moment dokręcania wynosi 4 Nm (3 lb-ft). Ten moment obrotowy zapewnia stałe napięcie wstępne i pozwala uniknąć nadmiernych naprężeń w obudowie. Użycie środka do zabezpieczania gwintów (takiego jak Loctite) jest opcjonalne, ale może być korzystne w środowiskach o dużych wibracjach.

• Orientacja i wyrównanie – Oś czułości jest zaznaczona na obudowie czujnika. Ustawić czujnik tak, aby jego oś czułości pokrywała się z kierunkiem mierzonych wibracji. W przypadku pomiarów osiowych, promieniowych lub stycznych należy zapoznać się z instrukcją montażu, gdzie znajdują się szczegółowe schematy orientacji.

• Uziemienie elektryczne – CA134 144-134-000-203 posiada wewnętrzną izolację obudowy; dlatego powierzchnia montażowa nie musi być izolowana elektrycznie. Jednakże obudowa czujnika nie jest podłączona do żadnego z pinów sygnałowych, dlatego uziemienie obudowy do konstrukcji maszyny jest akceptowalne i często korzystne dla ekranowania elektromagnetycznego. Aby w pełni wykorzystać zalety tłumienia szumów, wyjście różnicowe należy podłączyć do wzmacniacza ładunku z wejściem różnicowym.

• Dopasowanie złącza – Podczas podłączania kabla do czujnika należy upewnić się, że złącze jest czyste i wolne od zanieczyszczeń. Mocno (ale nie przesadnie) dokręcić złączkę gwintowaną, aby uzyskać gazoszczelne uszczelnienie i pewne połączenie mechaniczne. Wpust zapewnia prawidłową polaryzację – nie należy podłączać na siłę.

• Prowadzenie kabla – wybrany kabel powinien być poprowadzony z minimalnym promieniem zgięcia określonym na odpowiednim rysunku produktu. Zazwyczaj w przypadku kabli MI obowiązuje minimalny promień zgięcia wynoszący 50 mm (2,0 cale). Kabel powinien być mocowany w regularnych odstępach za pomocą zacisków P lub opasek kablowych, należy jednak uważać, aby nie dokręcić go zbyt mocno i nie zmiażdżyć. Unikaj prowadzenia kabla w pobliżu kabli zasilających wysokiego napięcia lub źródeł silnych pól elektromagnetycznych.

• Względy temperaturowe – Upewnij się, że wybrany zestaw kabli jest przystosowany do maksymalnej temperatury, jaką napotka na całej swojej długości. Jeśli kabel przechodzi przez gorącą strefę, użyj kabla MI (EC069 lub EC112) dla tej sekcji. Jeśli używasz przedłużaczy, upewnij się, że pośrednie skrzynki przyłączeniowe mają odpowiednie parametry.

• Instalacja w strefie niebezpiecznej – Wszystkie praktyki instalacyjne muszą być zgodne z lokalnymi przepisami i określonymi wymaganiami certyfikatu Ex. Czujnik i kable są iskrobezpieczne, jeśli są stosowane z zatwierdzonymi barierami i kondycjonerami sygnału. Szczegółowe schematy połączeń i parametry bezpieczeństwa można znaleźć w odpowiednim certyfikacie i instrukcji montażu.

Uruchomienie i weryfikacja

Po instalacji CA134 144-134-000-203 należy zweryfikować przy użyciu znanego źródła wibracji (np. przenośnej wytrząsarki lub akcelerometru referencyjnego). Należy sprawdzić wyjście wzmacniacza ładunku pod kątem prawidłowego skalowania i polaryzacji. Można przeprowadzić prosty test czułości, stosując znane przyspieszenie i mierząc ładunek wyjściowy lub napięcie. Rezystancję izolacji czujnika należy również sprawdzić w temperaturze otoczenia, aby upewnić się, że podczas instalacji nie nastąpiła degradacja. W przypadku instalacji wykorzystujących złącza dobrą praktyką jest sprawdzenie ciągłości i rezystancji izolacji zespołu kabla przed podłączeniem.

W przypadku systemów związanych z bezpieczeństwem może być wymagany test sprawdzający lub kontrola działania w regularnych odstępach czasu, zgodnie z procedurami konserwacji obowiązującymi w zakładzie. CA134 144-134-000-203 zaprojektowano z myślą o długoterminowej stabilności, ale w celu utrzymania dokładności pomiaru zaleca się okresową kalibrację (np. co 2-5 lat).

Informacje o zamawianiu

CA134 144-134-000-203 zamawia się z następującymi oznaczeniami:

Przy składaniu zamówienia konieczne jest podanie dokładnego numeru części 144-134-000-203, aby otrzymać wariant zawierający tylko czujnik. Dodatkowo należy zamówić oddzielny zestaw przewodów (patrz Akcesoria) o wymaganej długości. W przypadku wersji kriogenicznych (minimum –253°C) należy skonsultować się z lokalnym przedstawicielem, ponieważ może być wymagane zamówienie specjalne.

Akcesoria

Aby uzupełnić łańcuch pomiarowy, do CA134 144-134-000-203 dostępne są następujące akcesoria:

Uwaga: Długości kabli należy określić przy składaniu zamówienia. W przypadku EC069 i EC112 numer części zawiera symbol zastępczy długości (x01 lub 5x1); Aby uzyskać pełny kod zamówienia dla wymaganej długości, skontaktuj się z firmą Parker Meggitt. Kable przedłużające są dostępne w długościach standardowych i niestandardowych.

Utylizacja i zgodność z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska

Po zakończeniu okresu użytkowania CA134 144-134-000-203 należy zutylizować zgodnie z lokalnymi przepisami dotyczącymi ochrony środowiska. Czujnik zawiera stopy niklu, stal nierdzewną i materiały piezoelektryczne, które w miarę możliwości należy poddać recyklingowi. W Unii Europejskiej obowiązuje dyrektywa w sprawie zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego (WEEE). Aby uzyskać wskazówki dotyczące właściwych kanałów recyklingu, należy skontaktować się z władzami lokalnymi.