Transdutor de aceleração do acelerômetro Bently Nevada 330400-01-05

O Bently Nevada 330400-01-05 é uma configuração especializada do acelerômetro piezoelétrico 330400 comprovado em campo, projetado especificamente para monitoramento de máquinas críticas em locais perigosos (classificados) . Esta variante combina o pino de montagem integral padrão ¼-28 UNF (sufixo -01) com certificações abrangentes de segurança intrínseca e à prova de explosão (sufixo -05), tornando-a a escolha preferida para instalações em refinarias de petróleo, fábricas de produtos químicos, plataformas offshore e outras atmosferas explosivas onde tanto a medição confiável de vibração quanto a conformidade regulatória são obrigatórias.

A própria série 330400 foi projetada para atender aos requisitos do padrão 670 do American Petroleum Institute (API), garantindo medições precisas de aceleração da carcaça para monitoramento da malha de engrenagens, análise da integridade dos rolamentos e proteção geral da máquina. A opção -05 adiciona diversas aprovações internacionais – incluindo ATEX, IECEx e CSA – para uso em ambientes de Zona 0, Zona 1, Zona 2 e Classe I/II Divisão 1/2. Esta certificação não compromete o desempenho principal do sensor: ele mantém toda a faixa de amplitude de pico de 50 g , Sensibilidade de 100 mV/g , Resposta de frequência de 10 Hz a 15 kHz e vedação hermética com classificação IP68.

O 330400-01-05 é eletricamente idêntico às versões não certificadas em termos de sensibilidade, tensão de polarização e nível de ruído, mas incorpora barreiras de segurança adicionais e é aprovado para conexão a circuitos intrinsecamente seguros com parâmetros de entidade definidos (Ui = 28 V, Ii = 150 mA, Pi = 0,84 W, Ci = 10,8 nF, Li = 0 μH). Seu design isolado, construção robusta em aço inoxidável 316L e ampla faixa de temperatura operacional (-55°C a +121°C) garantem desempenho confiável em ambientes agressivos, ao mesmo tempo em que atende a padrões de segurança rigorosos.

Esta introdução concentra-se exclusivamente na configuração 330400-01-05 , destacando suas aprovações exclusivas para áreas classificadas, parâmetros de entidade e requisitos de instalação, e comparando-a com outras opções (por exemplo, a 330400-01-00 não certificada e a rosca métrica 330400-02-05) para orientar a seleção adequada para aplicações críticas de segurança.

Descrição Funcional e Significado da Certificação

O acelerômetro 330400-01-05 opera com o mesmo princípio piezoelétrico do padrão 330400: um elemento piezoelétrico gera uma carga proporcional à aceleração, que é convertida em um sinal de tensão de baixa impedância com sensibilidade de 100 mV/g (10,2 mV/m/s²). Contudo, a variante -05 foi rigorosamente testada e certificada para utilização em atmosferas potencialmente explosivas. Ele carrega a marcação Ex ia IIC T3 (ATEX/IECEx) para equipamentos intrinsecamente seguros, permitindo instalação em ambientes de gás/vapor Zona 0, Zona 1 e Zona 2, bem como Classe I, Divisão 1, Grupos A, B, C, D e Classe II, Grupos E, F, G (CSA) para locais perigosos na América do Norte. Também é aprovado para Zona 22 (poeira) com Ex tc IIC Dc e Classe III para poeiras combustíveis.

A opção -05 está disponível somente com rosca UNF ¼‑28 (não M8) no momento desta folha de dados; para roscas métricas com aprovações, consulte a fábrica para opções personalizadas. Os parâmetros de entidade do sensor (Ui=28 V, Ii=150 mA, Pi=0,84 W, Ci=10,8 nF, Li=0 μH) definem os valores elétricos máximos permitidos que podem ser aplicados ao sensor sem comprometer a segurança intrínseca. Esses parâmetros são críticos ao selecionar uma barreira ou isolador intrinsecamente seguro associado.

O 330400-01-05 também é compatível com ABS (American Bureau of Shipping) para aplicações marítimas e offshore, tornando-o adequado para embarcações flutuantes de armazenamento e descarga de produção (FPSO), plataformas de perfuração e monitoramento de máquinas a bordo. Sua classificação IP68 garante proteção à prova d'água e à prova de poeira para o corpo do sensor, embora as conexões dos cabos exijam vedação adequada para áreas perigosas.

Comparação detalhada com outras configurações

Para ajudar na seleção adequada, a tabela a seguir compara o 330400-01-05 com suas principais alternativas (versões não certificadas e a série 330425 de gama superior). Isto destaca o valor exclusivo do -05 para aplicações críticas de segurança.

Guia de seleção – Principais diferenças

O 330400-01-05 é a única versão totalmente certificada com rosca ¼‑28 UNF na série 330400. Se você precisar de rosca métrica e aprovação para áreas perigosas, precisará de um pedido personalizado (não oferecido como padrão). Para aplicações com níveis de vibração esperados superiores a 50 g, o 330425-01-05 oferece faixa de 75 g, mas com sensibilidade mais baixa (25 mV/g) – uma compensação que deve ser avaliada com base na amplitude do sinal e nos requisitos de ruído.

Características de hardware – Específicas para 330400-01-05

Dimensões físicas e montagem

• Rosca : pino integral ¼‑28 UNF (macho). Esta rosca padrão é amplamente utilizada na América do Norte e é compatível com muitas bases de montagem e adaptadores.

• Altura : 59 mm (2,3 pol.) Incluindo pino.

• Diâmetro : 23 mm (0,93 pol.).

• Peso : 99 g (3,5 onças) típico (sem cabo).

• Acabamento da superfície de montagem : Recomendado 32 µin rms ou melhor.

• Torque de montagem : 4,1 N·m (3,0 ft·lb) – não aperte demais.

Conector e cabeamento

• Conector : receptáculo MIL‑C‑5015 de 3 pinos (aço inoxidável 316L). Este conector é certificado para uso em áreas perigosas quando acoplado corretamente.

• Cabos Compatíveis : Para instalações intrinsecamente seguras, use cabos que atendam às limitações dos parâmetros da entidade e mantenham os parâmetros de cabo exigidos (tipo A ou B de acordo com EN 60079-25). Cabos recomendados: 130539 (18 AWG com capa de fluorossilicone), 169253 (22 AWG) ou 167103 (22 AWG blindado) – todos com plugue de 3 soquetes e terminais.

• Comprimento máximo do cabo : 305 metros (1000 pés) – mas também deve satisfazer os limites de capacitância e indutância para segurança intrínseca (Ci e Li do cabo devem ser adicionados aos Ci e Li do sensor, e o total não deve exceder os limites da barreira).

• Conector correspondente : 00531080 para conjuntos de cabos personalizados.

Especificações Ambientais e Elétricas

O 330400-01-05 compartilha o mesmo desempenho elétrico e ambiental que o padrão 330400:

• Alimentação : -24 V CC ±0,5 V, corrente de polarização nominal de 2 mA.

• Tensão de polarização de saída : -8,5 V CC ±0,5 V.

• Aterramento : Caixa isolada – essencial para evitar loops de aterramento em instalações perigosas.

• Temperatura de operação/armazenamento : -55°C a +121°C (-67°F a +250°F).

• Sobrevivência ao choque : pico de 5000 g.

• Umidade : 100% de condensação (hermeticamente selado).

• Classificação IP : IP68 (somente sensor).

• Suscetibilidade ao campo magnético : < 225 mg/gauss a 50 gauss, 50‑60 Hz.

Sensibilidade à Deformação Básica

• Para números de série começando com 'G' (produção mais recente): 0,005 g/m de cepa – não é necessária base de montagem.

• Para números de série que NÃO começam com 'G' (unidades mais antigas): 0,100 g/m de tensão sem base de montagem, mas reduz para 0,0005 g/m de tensão ao usar a base de montagem fornecida (adaptador API) – número de peça 37439-01 para ¼‑28 a ¼‑28. Bently Nevada recomenda o uso da base para unidades mais antigas, mesmo em áreas perigosas; a base em si não é inflamável e pode ser instalada em locais classificados se estiver devidamente aterrada.

Aprovações de segurança intrínseca e áreas perigosas – detalhadas

O 330400-01-05 possui as seguintes marcações e certificações (conforme ficha técnica):

• ATEX :

  • Ex ia IIC T3 Ga (Zona 0/1)

  • Ex ec IIC Gc (Zona 2)

  • Ex tc IIC Dc (Zona 22)

  • IECEx: Ex ia IIC T3 Ga, Ex ec IIC Gc, Ex tc IIC Dc

• CSA :

  • Classe I, Divisão 1, Grupos A, B, C, D

  • Classe II, Grupos E, F, G

  • Classe III

  • Classe I, Divisão 2, Grupos A, B, C, D

  • Classe I Zona 2, AEx ec IIC Gc

  • Zona 22, AEx tc IIC Dc

Parâmetros de entidade (para Zona 0/1 e Zona 2):

Condições de uso seguro (Zona ATEX/IECEx 0/1):

• O sensor deve ser conectado a um aparelho intrinsecamente seguro associado que atenda aos parâmetros da entidade acima.

• Deve ser utilizado cabo tipo A ou B (conforme EN 60079‑25), respeitando os limites de capacitância e indutância do cabo.

• Temperatura ambiente de operação: -55°C ≤ Tamb ≤ +121°C.

Condições para Zona 2 (América do Norte):

• Os parâmetros elétricos de alimentação não devem exceder os parâmetros da entidade.

• O conector correspondente deve fornecer pelo menos proteção de entrada IP54 (IEC 60079-0 e IEC 60079-7/15).

• Deve ser fornecida proteção transitória, ajustada em um nível que não exceda 140% da tensão nominal de pico nos terminais de alimentação.

Requisitos para a América do Norte (CSA):

• O sensor só pode ser alimentado por uma unidade de fonte de alimentação com um circuito elétrico de energia limitada de acordo com CAN/CSA C22.2 No. 61010-1-12 e ANSI/UL 61010-1, ou Classe 2 conforme definido no Código Elétrico Canadense (C22.1, Seção 16-200) e/ou Código Elétrico Nacional (NFPA 70), Artigo 725.121.

Melhores práticas de instalação para 330400-01-05 em áreas perigosas

1. Barreira de segurança intrínseca – Sempre conecte o sensor por meio de uma barreira ou isolador de segurança intrínseca certificado que limite a tensão, a corrente e a potência dentro dos parâmetros da entidade. Certifique-se de que os parâmetros de saída da barreira não excedam Ui, Ii e Pi.

2. Seleção e roteamento de cabos – Use cabos com baixa capacitância e indutância para permanecer dentro dos parâmetros de cabo totais permitidos. O Ci (10,8 nF) e o Li (0 μH) do sensor devem ser somados à capacitância e indutância do cabo; o total não deve ultrapassar os limites da barreira. Para percursos longos, use 18 AWG (130539) para reduzir a queda de tensão.

3. Aterramento – A caixa é isolada, portanto não é necessário aterramento para o corpo do sensor. Contudo, a blindagem do cabo deve ser aterrada na extremidade da fonte de alimentação (normalmente a barreira) para minimizar o ruído. Não aterre a blindagem em ambas as extremidades para evitar loops de aterramento.

4. Vedação do conector – Em áreas classificadas, certifique-se de que o conector MIL de 3 pinos esteja devidamente encaixado e vedado (IP54 ou melhor), conforme exigido pela ATEX/IECEx. Use prensa-cabos e compostos de vedação apropriados, se necessário.

5. Preparação da superfície de montagem – Limpe e lapide a superfície de montagem para 32 µin rms ou melhor. Aplique composto antigripante, se necessário, e aperte o pino com 4,1 N·m (3,0 ft·lb). Não use o corpo do conector para aplicar torque.

6. Sensibilidade à deformação da base – Se o número de série do sensor não começar com 'G', instale a base de montagem (37439-01) para reduzir a sensibilidade à deformação. Certifique-se de que a base esteja devidamente apertada e aterrada de acordo com os procedimentos do local.

7. Proteção Ambiental – Embora o sensor seja IP68, a terminação do cabo e os conectores requerem proteção adicional (capas contra respingos, conduíte, etc.) para locais externos ou úmidos. O sensor em si é adequado para uso externo quando instalado em um invólucro protegido com fiação em conduíte.

Comparação com outras opções certificadas – Por que escolher 330400-01-05?

• vs. 330400-01-00 – O -00 não possui aprovações para áreas perigosas. Caso sua planta possua áreas classificadas (Zona 0/1/2, Div 1/2), o -05 é obrigatório. O -05 também adiciona aprovação ABS para uso marítimo, o que pode ser benéfico.

• vs. 330425-01-05 – Ambos possuem certificações e threads idênticos. O 330425 oferece alcance de 75 g e sensibilidade de 25 mV/g. Escolha 330400 quando for necessária uma sensibilidade mais alta (100 mV/g) e os níveis de vibração forem ≤50 g. Escolha 330425 quando as amplitudes excederem 50 g.

• vs. 330400-02-05 (se disponível) – Rosca métrica (M8 x 1) pode ser necessária para máquinas de padrão europeu ou métrico. O -01 (¼‑28) é a opção padrão norte-americana; se você precisar do M8 com aprovações, entre em contato com a Bently Nevada para pedidos personalizados.

Informações sobre pedidos

Ao solicitar o 330400-01-05, use o número de peça completo exatamente como mostrado:

• 330400 – Modelo básico (acelerômetro, 50 g, 100 mV/g)

• -01 – Rosca de montagem: pino integral ¼‑28 UNF

• -05 – Aprovação de agência: Múltipla (CSA, ATEX, IECEx)

Cabos e acessórios compatíveis para áreas perigosas

Importante : Ao solicitar cabos para áreas classificadas, certifique-se de que os parâmetros do cabo (capacitância, indutância) não excedam os limites permitidos quando combinados com Ci e Li do sensor e as especificações da barreira. Consulte a documentação do fabricante da barreira para cálculos de comprimento de cabo.

Certificações e Conformidade – Nota Especial

O 330400-01-05 é certificado para segurança intrínseca (Ex ia) e segurança aumentada (Ex ec) e proteção contra poeira (Ex tc). É adequado para uso nos grupos de gases IIC (hidrogênio, acetileno) e IIB (etileno) e IIA (propano). A classe de temperatura T3 indica uma temperatura de superfície máxima de 200°C em condições de falha, o que está bem acima da faixa de operação do sensor.

O sensor também é compatível com RoHS e atende aos requisitos RoHS da China com um EFUP de 15 anos. Para obter os certificados de aprovação mais atuais, consulte o Guia de referência rápida de aprovações (108M1756) ou visite btechsupport.com.

Garantia e Suporte

Bently Nevada (Baker Hughes) oferece uma garantia padrão de produto que cobre defeitos de materiais e de fabricação. Para suporte técnico, engenharia de aplicação ou assistência com cálculos de segurança intrínseca, entre em contato com seu representante local da Bently Nevada ou acesse a biblioteca de mídia da Bently Nevada em btechsupport.com.