CA134 144-134-000-613 Akcelerometr piezoelektryczny

CA134 144-134-000-613 to wysokiej klasy akcelerometr piezoelektryczny z renomowanej linii produktów wibrometrów® firmy Parker Meggitt, zaprojektowany specjalnie do monitorowania drgań w najbardziej wymagających środowiskach przemysłowych. Ten konkretny wariant to wersja z kablem zintegrowanym, zawierająca fabrycznie zmontowany, hermetycznie spawany kabel w izolacji mineralnej (MI), który zapewnia szczelne, wytrzymałe i niezawodne połączenie pomiędzy czujnikiem a elektroniką kondycjonującą sygnał. CA134 144-134-000-613 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. Zintegrowany kabel MI jest chroniony podwójnym oplotem, zapewniającym wyjątkową wytrzymałość mechaniczną i odporność na ścieranie, chemikalia i wysokie temperatury. Kabel kończy się wysokotemperaturowym złączem wibrometru® (sześciokątnym 7/16″), które współpracuje ze standardowymi kablami przedłużającymi w celu elastycznej integracji systemu.

CA134 144-134-000-613 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 144-134-000-613 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.

To wprowadzenie do produktu zawiera kompleksowy opis CA134 144-134-000-613, obejmujący jego najważniejsze funkcje, zastosowania, szczegółowe specyfikacje (przedstawione w formie tabeli), informacje dotyczące zamawiania, dostępne akcesoria 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 144-134-000-613 pracuje w sposób ciągły w zakresie od –54°C do 500°C, a zintegrowany kabel i głowica czujnika są przystosowane do pracy w tym ekstremalnym zakresie. Wersja kriogeniczna rozszerza dolną granicę do –253°C (20 K), zapewniając niezawodne działanie w przypadku monitorowania pomp skroplonego gazu ziemnego (LNG) i ciekłego tlenu/wodoru.

Zintegrowany kabel w izolacji mineralnej – Fabrycznie spawany kabel MI z podwójną ochroną oplotu zapewnia doskonałą wytrzymałość mechaniczną, doskonałą izolację elektryczną oraz odporność na wysokie temperatury, chemikalia i ścieranie. Szczelny zespół eliminuje wnikanie wilgoci i gwarantuje długoterminową integralność sygnału.

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 zanieczyszczeniami środowiskowymi i zapewnia stałą wydajność przez dziesięciolecia pracy.

Certyfikat Ex do stosowania w obszarach niebezpiecznych – CA134 144-134-000-613 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 – ważące około 120 g (głowica czujnika) z kablem o masie 140 g/m, urządzenie jest kompaktowe 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 144-134-000-613 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.

Szczegółowy opis wersji z kablem zintegrowanym (144-134-000-613)

CA134 144-134-000-613 wyróżnia się fabrycznie zmontowanym, nieusuwalnym, integralnym kablem w izolacji mineralnej. Kabel ten ma powłokę ze stopu niklu, izolację z tlenku magnezu i dwa wewnętrzne przewodniki, co zapewnia wyjątkową izolację elektryczną i trwałość mechaniczną. Kabel jest chroniony podwójnym oplotem ze stali nierdzewnej, który jest odporny na ścieranie, przecięcia i ataki chemiczne, dzięki czemu nadaje się do prowadzenia w korytkach kablowych, kanałach kablowych lub bezpośrednio narażony na działanie stref o wysokiej temperaturze.

Kabel jest fabrycznie hermetycznie przyspawany do obudowy czujnika, tworząc pojedynczy, jednolity zespół, który jest w pełni uszczelniony przed wnikaniem wilgoci i gazu. Eliminuje to potrzebę stosowania oddzielnego złącza na końcu czujnika, co jest częstym punktem awarii w konwencjonalnych instalacjach akcelerometru. Zintegrowana konstrukcja zmniejsza również liczbę połączeń, minimalizując utratę sygnału i poprawiając ogólną niezawodność systemu.

Wolny koniec kabla zakończony jest wysokotemperaturowym złączem wibrometru®, w szczególności złączem sześciokątnym. Typ 7/16″. Złącze to ma wytrzymałą, okrągłą konstrukcję z gwintem i rowkiem wpustowym, co zapewnia bezpieczne połączenie i polaryzację. Jest kompatybilny ze standardowymi kablami przedłużającymi wyposażonymi w odpowiednie złącze CG505 lub 7/16″-27 UNS-2B. Złącze jest przystosowane do pracy w pełnym zakresie temperatur roboczych i zachowuje integralność uszczelnienia nawet w przypadku silnych cykli termicznych.

Ponieważ zintegrowany kabel jest przymocowany na stałe, CA134 144-134-000-613 szczególnie dobrze nadaje się do zastosowań, w których czujnik i kabel będą narażone na ciągłe działanie wysokiej temperatury lub agresywnych środków chemicznych i gdzie wymagane jest niezawodne rozwiązanie wymagające niewielkiej konserwacji. Upraszcza także instalację, eliminując potrzebę oddzielnego uszczelniania i zabezpieczania złącza po stronie czujnika.

Wytyczne dotyczące instalacji i montażu

Właściwa instalacja ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia określonej wydajności z CA134 144-134-000-613. 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 144-134-000-613 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.

• Prowadzenie kabla – Zintegrowany kabel MI powinien być poprowadzony z minimalnym promieniem zgięcia wynoszącym 50 mm (2,0 cale), aby uniknąć uszkodzenia izolacji wewnętrznej. 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 – Chociaż czujnik i kabel są przystosowane do pracy ciągłej w temperaturze 500°C, przedłużacz i kondycjoner sygnału również muszą być przystosowane do oczekiwanej temperatury w ich odpowiednich lokalizacjach. Jeśli przedłużacz przechodzi przez strefę gorącą, upewnij się, że jest on odpowiedniego typu (np. EC119, EC222, EC390) i że wszelkie złącza pośrednie są zabezpieczone.

• Instalacja w strefie niebezpiecznej – Wszystkie praktyki instalacyjne muszą być zgodne z lokalnymi przepisami i określonymi wymaganiami certyfikatu Ex. Czujnik i kabel 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 144-134-000-613 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 lub napięcie wyjściowe. Rezystancję izolacji czujnika należy również sprawdzić w temperaturze otoczenia, aby upewnić się, że podczas instalacji nie nastąpiła degradacja.

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 144-134-000-613 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 144-134-000-613 zamawia się z następującymi oznaczeniami:

Przy składaniu zamówienia konieczne jest podanie dokładnego numeru części 144-134-000-613 , aby otrzymać wariant kabla zintegrowanego. W przypadku wariantu zawierającego tylko czujnik zespół kabla należy zamówić osobno (patrz Akcesoria poniżej). Dostępne są kable o niestandardowej długości – w sprawie niestandardowych długości i opcji specjalnych należy skontaktować się z lokalnym przedstawicielem firmy Parker Meggitt.

Akcesoria

Aby uzupełnić łańcuch pomiarowy, do użytku z CA134 144-134-000-613 zalecane są następujące akcesoria:

Uwaga: Długość kabla należy określić przy zamawianiu dowolnego zestawu kabli. Przedłużacze są dostępne w różnych standardowych długościach; Na zamówienie istnieje możliwość wykonania niestandardowych długości. Kable EC119 i EC390 zapewniają szczelną, elastyczną ochronę, dzięki czemu idealnie nadają się do stosowania w środowiskach zewnętrznych lub narażonych na wilgoć. Kabel EC222 oferuje bardziej elastyczną, nieuszczelnioną opcję dla bardziej suchych warunków wewnętrznych.

Utylizacja i zgodność z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska

Po zakończeniu okresu użytkowania CA134 144-134-000-613 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.