CA280 144-280-000-116 Meggitt Piezoelektryczny akcelerometr

CA280 144-280-000-116 to piezoelektryczny akcelerometr o wysokiej czułości z 3-metrowym zintegrowanym kablem z linii produktów Meggitt Vibro-Meter. Model ten należy do nowej generacji wersji kabla integralnego w ramach serii CA280. Jest standardowo wyposażony w 3-metrową, cichą, ekranowaną skrętkę dwużyłową (typ K205), z kablem chronionym zewnętrznie za pomocą elastycznego węża w oplocie ze stali nierdzewnej, który jest hermetycznie przyspawany do korpusu czujnika, tworząc całkowicie szczelny, integralny zespół. Taka konstrukcja eliminuje potrzebę podłączania kabli na miejscu po instalacji, znacznie upraszczając prace związane z okablowaniem w terenie, zapewniając jednocześnie długoterminową niezawodność, dzięki czemu jest szczególnie odpowiednia dla środowisk przemysłowych o ograniczonej przestrzeni, trudnym okablowaniu lub rygorystycznych wymaganiach dotyczących uszczelnienia.

Model 144-280-000-116 dziedziczy podstawową technologię serii CA280 — piezoelektryczny element czujnikowy z symetrycznym trybem ścinania, wewnętrzną izolację obudowy i wyjście różnicowe — skutecznie tłumiące zakłócenia pętli masy i zapewniające jakość sygnału. W pełni spawana obudowa ze stali nierdzewnej AISI 316L zapewnia doskonałą odporność na korozję i wytrzymałość mechaniczną, umożliwiając stabilną pracę w ekstremalnym zakresie temperatur od -60°C do +260°C. Uzyskał wiele międzynarodowych certyfikatów przeciwwybuchowych, w tym ATEX, IECEx i cCSAus, pozwalających na bezpieczne użytkowanie w potencjalnie wybuchowych atmosferach gazowych, takich jak Strefa 0, 1 i 2.

Jako wersja zintegrowanego kabla nowej generacji serii CA280, 144-280-000-116 zastępuje wcześniejszy model 115, wykorzystując zaktualizowane procesy produkcyjne i komponenty, zachowując jednocześnie pełną kompatybilność z istniejącymi systemami. Model ten jest obecnie najpopularniejszym numerem katalogowym 3-metrowej wersji ze zintegrowanym kablem CA280 i jest szeroko stosowany w monitorowaniu drgań urządzeń o krytycznym znaczeniu, takich jak turbiny gazowe, sprężarki i podczas testowania silników lotniczych, co czyni go idealnym wyborem zarówno w przypadku nowych projektów, jak i konserwacji istniejących systemów.

---

II. Kluczowe funkcje i zalety

1. Doskonała wydajność pomiaru

• Wysoka czułość (100 pC/g): Zdolność do dokładnego wychwytywania wibracji tak małych jak 0,01 g, odpowiednia do maszyn precyzyjnych i analiz strukturalnych.

• Szerokie pasmo przenoszenia (0,5 Hz do 6000 Hz): obejmuje częstotliwości wibracji większości maszyn wirujących, umożliwiając jednocześnie dokładny pomiar komponentów o niskiej i wysokiej częstotliwości.

• Niska czułość poprzeczna (≤3%): Zapewnia pomiar głównie wzdłuż osi czułości, redukując zakłócenia powodowane przez wibracje poprzeczne.

• Niska czułość na odkształcenie podstawy (typowo 0,8×10⁻³ g/με): Skutecznie izoluje wpływ naprężenia powierzchni montażowej na wyniki pomiaru, poprawiając dokładność pomiaru.

2. Wytrzymała zintegrowana konstrukcja

• W pełni spawana obudowa ze stali nierdzewnej AISI 316L: zapewnia doskonałą odporność na korozję i wytrzymałość mechaniczną przy wysokim poziomie ochrony.

• Integralnie spawany zespół kabla: Kabel jest przyspawany do czujnika za pomocą węża w oplocie ze stali nierdzewnej, co zapobiega przedostawaniu się wilgoci i gazów korozyjnych, nadaje się do trudnych warunków przemysłowych.

• Wewnętrzna izolacja obudowy: czujnik unosi się elektrycznie względem obudowy, co pozwala uniknąć pętli uziemienia i poprawia integralność sygnału.

• Szeroki zakres temperatur roboczych (-60°C do +260°C): Odporny na ekstremalne temperatury, odpowiedni do wysokotemperaturowych maszyn turbinowych i środowisk niskotemperaturowych.

• Odporność na wstrząsy (<1000 g): Wytrzymuje przypadkowe wstrząsy mechaniczne, zapewniając trwałość czujnika w trudnych warunkach pracy.

3. Międzynarodowe certyfikaty przeciwwybuchowe

• Wiele certyfikatów, w tym ATEX, IECEx, cCSAus, KGS, EAC: Nadaje się do stosowania w atmosferach potencjalnie wybuchowych, w tym w strefach gazowych w strefach 0, 1 i 2.

• Iskrobezpieczeństwo Ex ia i nieiskrzenie Ex nA: Dostępne różne tryby ochrony w zależności od wymagań aplikacji, zapewniające bezpieczną pracę.

• Certyfikacja obejmuje cały zespół: Zintegrowany kabel objęty jest zakresem certyfikacji przeciwwybuchowej i nie wymaga od użytkownika dodatkowych obliczeń parametrów kabla.

4. Wygodna instalacja i podłączenie

• ARINC 554 Montaż standardowy: Mocowanie za pomocą trzech śrub M4 z momentem montażowym 4 N·m, nie ma potrzeby izolacji elektrycznej powierzchni montażowej.

• Fabrycznie zainstalowany kabel integralny: Fabrycznie spawany, niskoszumowy kabel K205 o długości 3 metrów z wolnymi końcówkami na końcu, umożliwiający bezpośrednie podłączenie do kondycjonerów sygnału lub systemów monitorowania.

• Nie jest wymagane okablowanie na miejscu: zmniejsza ryzyko błędów instalacyjnych i poprawia niezawodność systemu.

5. Nie jest wymagana żadna późniejsza kalibracja

• Fabryczna kalibracja dynamiczna: każdy czujnik jest kalibrowany przy częstotliwości 120 Hz, wartości szczytowej 5 g, temperaturze 23°C, z tolerancją czułości ±5% i jest dostarczany z certyfikatem kalibracji. Nie jest konieczna okresowa kalibracja, ale zaleca się okresową weryfikację w oparciu o warunki użytkowania.

6. Zgodność z międzynarodowymi standardami i wymaganiami środowiskowymi

• Zgodny z RoHS: Spełnia dyrektywę 2011/65/UE, spełniając globalne przepisy dotyczące ochrony środowiska.

• Kompatybilny z EMC: Zgodny z normami EN 61000-6-2 i EN 61000-6-4, zapewniający stabilną pracę w przemysłowych środowiskach elektromagnetycznych.

  
  

---

III. Typowe zastosowania

Wykorzystując zintegrowaną konstrukcję kabla, wysoką czułość, szeroki zakres temperatur i właściwości przeciwwybuchowe, CA280 144-280-000-116 jest używany głównie w następujących scenariuszach:

• Monitorowanie wibracji maszyn wirujących: takich jak turbiny gazowe, turbiny parowe, sprężarki, wentylatory, pompy, do monitorowania stanu i diagnozowania usterek, szczególnie odpowiednie w lokalizacjach o ograniczonej przestrzeni instalacyjnej i skomplikowanym okablowaniu.

• Testowanie w przemyśle lotniczym: testowanie wibracji silnika, analiza modalna konstrukcji, monitorowanie stanu pojazdów latających, wymagające wysokiej niezawodności i odporności na wysoką temperaturę.

• Przemysł petrochemiczny: Monitorowanie drgań online w obszarach niebezpiecznych, takich jak sprzęt krytyczny w rafineriach i zakładach chemicznych. Zintegrowana konstrukcja kabla zmniejsza liczbę interfejsów przeciwwybuchowych, zwiększając bezpieczeństwo.

• Energetyka i Energia: Pomiar drgań zespołów prądotwórczych, turbin wiatrowych, urządzeń pomocniczych w elektrowniach jądrowych.

• Badania laboratoryjne: badania mechaniczne materiałów, badania dynamiki strukturalnej, precyzyjny pomiar drgań; Zintegrowany kabel zapewnia stabilność sygnału.

• Monitorowanie środowiska ekstremalnego: Długoterminowe monitorowanie wibracji w wysokiej/niskiej temperaturze, wysokiej wilgotności i atmosferze korozyjnej.

• Konserwacja istniejącego systemu: Jako zamiennik modelu 115, stosowany do wymiany części zamiennych w istniejących systemach, aby zapewnić długoterminową stabilną pracę.

  
  

---

IV. Zasada działania i integracja systemu

1. Zasada działania

CA280 działa na zasadzie piezoelektrycznego trybu ścinania: wewnętrzna masa sejsmiczna przykłada siłę ścinającą do elementu piezoelektrycznego podczas przyspieszania, generując sygnał ładunku proporcjonalny do przyspieszenia. Ze względu na wyjście różnicowe i izolację wewnętrzną, ten sygnał ładowania objawia się różnicą potencjałów między dwoma pinami, skutecznie tłumiąc zakłócenia w trybie wspólnym. W wersji z kablem zintegrowanym niskoszumowy kabel K205 przesyła sygnał ładunku różnicowego z czujnika do zewnętrznego kondycjonera sygnału, a ekranowanie kabla dodatkowo tłumi zakłócenia elektromagnetyczne. Długość kabla wynosząca 3 metry jest odpowiednia dla odległości czujnika od szafki monitorującej w większości obiektów przemysłowych.

2. Wymagania dotyczące kondycjonowania sygnału

Ponieważ CA280 wysyła sygnał ładowania o wysokiej impedancji, należy go podłączyć do zewnętrznego konwertera ładunku (takiego jak kondycjonery sygnału serii IPC70x firmy Meggitt) lub systemu monitorowania z wejściem ładowania. Konwerter ładunku przekształca sygnał ładowania w sygnał napięcia o niskiej impedancji i może zapewniać takie funkcje, jak integracja i filtrowanie, ułatwiając późniejsze gromadzenie i analizę danych. W przypadku 3-metrowej wersji z kablem zintegrowanym pojemność kabla jest już wliczona w całkowite obciążenie (około 8600 pF). Wybierając konwerter ładowania, upewnij się, że jego pojemność wejściowa i ustawienia wzmocnienia są zgodne z tą długością kabla. Seria IPC70x firmy Meggitt została zaprojektowana do obsługi długich transmisji kablowych i może być bezpośrednio dopasowana.

3. Kluczowe punkty integracji systemu

• Mocowanie kabla: Chociaż wąż w oplocie ze stali nierdzewnej zintegrowanego kabla jest wytrzymały, nadal wymaga odpowiedniego zamocowania, aby uniknąć uszkodzeń zmęczeniowych spowodowanych wibracjami. Zaleca się zabezpieczenie kabla za pomocą obejmy w odległości około 100 mm od czujnika, a następnie co 300-500 mm.

• Uziemienie i izolacja: Obudowa czujnika jest elektrycznie połączona z powierzchnią montażową, ale obwód wewnętrzny jest odizolowany od obudowy. Dlatego nie jest wymagana żadna specjalna obróbka izolacyjna powierzchni montażowej. Uziemienie systemu powinno być zgodne z zasadą uziemienia jednopunktowego, aby uniknąć pętli uziemienia. Ekran kabla powinien być uziemiony w jednym punkcie, najlepiej po stronie konwertera ładunku, przy czym koniec czujnika powinien pozostać swobodny.

• Instalacja w obszarach niebezpiecznych: W przypadku stosowania w obszarach niebezpiecznych należy przestrzegać specjalnych warunków określonych w certyfikatach Ex, takich jak ograniczenia dotyczące pojemności i indukcyjności kabla oraz środki antystatyczne podczas instalacji. Parametry długości i pojemności zintegrowanego kabla są już uwzględnione w zakresie certyfikacji Ex i nie wymagają dodatkowych obliczeń.

• Współpraca z systemami monitorowania: Podłącz sygnał napięciowy z konwertera ładowania do systemów monitorowania VM600, kart do gromadzenia danych lub modułów wejść analogowych PLC. Skonfiguruj zakres, progi alarmowe itp. za pomocą oprogramowania konfiguracyjnego.

  
  

---

V. Zalecenia dotyczące pozycjonowania i wyboru wersji

1. Pozycjonowanie w serii CA280

144-280-000-116 to nowa generacja wersji zintegrowanego kabla (długość kabla 3 metry) w ramach serii CA280, zastępująca wcześniejszy model 115. W porównaniu do 115, wersja 116 może posiadać optymalizacje w następujących obszarach:

• Ulepszone procesy produkcyjne: wykorzystuje bardziej zaawansowane techniki produkcyjne w celu poprawy spójności i niezawodności.

• Zaktualizowane komponenty: Zawiera nowsze komponenty elektroniczne, aby zapewnić długoterminowe dostawy i stabilną wydajność.

• Zaktualizowane certyfikaty: Utrzymuje oryginalne certyfikaty przeciwwybuchowe i mógł dodać nowe (takie jak KGS, EAC).

• Kompatybilność: W pełni kompatybilny z wersją 115, umożliwiając bezpośrednią wymianę istniejących czujników 115 w systemach.

2. Porównanie z innymi wersjami

3. Zalecenia dotyczące decyzji w sprawie wyboru

• Dopasowanie odległości: Jeśli odległość między czujnikiem a szafą monitorującą lub skrzynką przyłączeniową nie przekracza 3 metrów, wersja 116 jest idealnym wyborem, eliminując potrzebę wytwarzania kabli na miejscu. Jeśli odległość przekracza 3 metry, ale jest mniejsza niż 6 metrów, rozważ wersję 126. Jeśli odległość przekracza 6 metrów, rozważ użycie wersji zawierającej tylko czujnik z poprowadzonymi kablami przedłużającymi, ale upewnij się, że rozwiązanie przedłużające spełnia wymagania Ex.

• Wybór nowego projektu: W przypadku nowych projektów z odległościami w zakresie 3 metrów zaleca się wersję 116, aby uprościć montaż i zapewnić szczelność. Jeśli potrzebne są niestandardowe długości lub kable o specjalnej temperaturze, wybierz wersję 016.

• Istniejące części zamienne systemu: Jeśli w istniejącym systemie wykorzystuje się wersję 115, wersja 116 jest idealnym zamiennikiem. Przed złożeniem zamówienia upewnij się, że wymiary montażowe i interfejs elektryczny są identyczne (zazwyczaj są). Skonsultuj się z firmą Meggitt, aby potwierdzić kompatybilność.

• Zgodność z zabezpieczeniem przeciwwybuchowym: Wersja z kablem zintegrowanym, z kablem wstępnie zamontowanym, posiada certyfikat przeciwwybuchowy obejmujący cały zespół, co ułatwia użytkowanie bez konieczności wykonywania przez użytkownika dodatkowych obliczeń parametrów kabla.

4. Uwagi dotyczące zgodności z wersją zawierającą tylko czujnik

• Zamienność: Czujnik 116 jest identyczny z korpusem czujnika w wersji 016, różni się jedynie konfiguracją kabla. Dlatego też, jeśli konieczna jest wymiana czujnika na miejscu i dostępny jest istniejący kabel, wersję 016 można zastosować z istniejącym kablem (co wymaga przeróbki złącza lub użycia adapterów), należy jednak zwrócić uwagę na wymagania przeciwwybuchowe.

• Strategia dotycząca części zamiennych: W przypadku użytkowników mających różne wymagania dotyczące długości kabli, przechowywanie czujników 016 i kilku bębnów z kablami może być bardziej ekonomiczne niż przechowywanie wielu zintegrowanych wersji kabli. Należy jednak wziąć pod uwagę możliwości procesu w zakresie produkcji złączy na miejscu i ryzyko przeciwwybuchowe. W przypadku większości standardowych zastosowań wygodniejsze jest magazynowanie wersji 116 i 126.