Acelerômetro Piezoelétrico CA134 144-134-000-203

O CA134 144‑134‑000‑203 é um acelerômetro piezoelétrico premium da distinta linha de produtos vibro‑meter® da Parker Meggitt, projetado especificamente para monitoramento de vibração nos ambientes industriais mais severos. Esta variante específica é a versão somente com sensor , fornecida sem um cabo permanentemente conectado, oferecendo máxima flexibilidade para os usuários selecionarem o conjunto de cabos mais apropriado para seus requisitos específicos de aplicação. O CA134 144‑134‑000‑203 foi projetado para fornecer medições de vibração precisas, repetíveis e estáveis ​​em uma faixa de temperatura extraordinariamente ampla, desde condições criogênicas a –253 °C (20 K) até escaldantes 500 °C, tornando-o indispensável para aplicações como monitoramento de turbinas a gás, proteção de turbinas a vapor, compressores, bombas e testes de bombas criogênicas.

O sensor utiliza um elemento de medição piezoelétrico de modo de compressão com isolamento interno da caixa e uma saída de carga diferencial. Esse projeto oferece excelente rejeição de modo comum, imunidade a loops de terra e segurança intrínseca quando usado com condicionadores de sinal apropriados. A caixa é construída a partir de uma liga especial de níquel para alta temperatura, hermeticamente soldada para proteger o elemento sensor interno contra umidade, gases corrosivos e contaminação por partículas. Ao contrário da versão com cabo integral, o CA134 144‑134‑000‑203 está equipado com um conector circular robusto de 2 pinos para altas temperaturas (vibro‑meter® 7/16″‑27 tipo UNS‑2A / CG505) que se adapta a uma variedade de conjuntos de cabos removíveis. Este design baseado em conector permite aos usuários escolher entre vários tipos de cabos com diferentes comprimentos, materiais de isolamento e proteções ambientais, adaptando a cadeia de medição às necessidades exatas da instalação.

O CA134 144‑134‑000‑203 possui certificação Ex completa para uso em atmosferas potencialmente explosivas (áreas perigosas), atendendo aos rigorosos requisitos ATEX e IECEx. Esta certificação, combinada com a estabilidade inerente do sensor, baixa sensibilidade transversal e ampla resposta de frequência, torna-o a escolha preferida para sistemas de monitoramento de vibração relacionados à segurança, onde a confiabilidade e a precisão não são negociáveis.

Com uma sensibilidade nominal de 10 pC/g, uma faixa de medição dinâmica de 0,001 g a 500 g de pico e uma frequência de ressonância superior a 14 kHz, o CA134 144‑134‑000‑203 captura assinaturas de vibração desde dinâmicas de máquinas de baixa frequência até frequências de engrenagem de alta frequência e de passagem de lâmina. Sua resposta de frequência é plana de 0,5 Hz a 3.500 Hz dentro de ±5% e se estende até 6.000 Hz com uma tolerância de ±10%, tornando-o adequado tanto para equipamentos rotativos de baixa velocidade quanto para turbomáquinas de alta velocidade.

A configuração somente sensor é particularmente vantajosa para instalações onde o cabo deve passar através de conduítes, anteparos ou gradientes extremos de temperatura, ou onde o cabo pode estar sujeito a desgaste e precisar de substituição periódica sem perturbar a montagem do sensor. O CA134 144‑134‑000‑203 também é a escolha preferida para usuários que já possuem conjuntos de cabos compatíveis em estoque ou que necessitam de comprimentos de cabos personalizados que não estão disponíveis como versões integrais montadas de fábrica.

Esta introdução ao produto fornece uma descrição abrangente do CA134 144‑134‑000‑203, abrangendo seus principais recursos, aplicações, especificações detalhadas (apresentadas em forma de tabela), informações para pedidos, acessórios de cabos disponíveis e diretrizes essenciais de instalação. Todas as informações são derivadas da mais recente folha de dados do produto e refletem o compromisso da Parker Meggitt com a excelência em engenharia e suporte ao cliente.

Principais recursos e benefícios

Ampla faixa de temperatura operacional – O CA134 144‑134‑000‑203 opera continuamente de –54 °C a 500 °C, com uma opção com capacidade criogênica estendendo o limite inferior para –253 °C (20 K), garantindo desempenho confiável no monitoramento de gás natural liquefeito (GNL) e oxigênio líquido/hidrogênio.

Design somente de sensor para máxima flexibilidade – A ausência de um cabo permanentemente conectado permite que os usuários selecionem entre uma variedade de conjuntos de cabos (EC069, EC112, EC119, EC222, EC390) para atender às condições ambientais, roteamento mecânico e requisitos de conector de cada instalação específica. Os comprimentos dos cabos podem ser personalizados e os cabos desgastados podem ser substituídos sem remover o sensor.

Interface do conector de alta temperatura – O sensor possui um conector circular rosqueado robusto de 2 pinos (vibro‑meter® 7/16″‑27 UNS‑2A / tipo CG505) com rasgo de chaveta, garantindo um acoplamento seguro e polarizado com todos os conjuntos de cabos recomendados. O conector é classificado para temperatura operacional total de 500 °C.

Caixa de liga de níquel hermeticamente soldada – A caixa do sensor é totalmente soldada a partir de uma liga especial de níquel de alta temperatura, fornecendo um invólucro selado que protege o elemento piezoelétrico contra umidade, gases corrosivos e entrada de partículas, garantindo estabilidade e confiabilidade a longo prazo.

Certificado Ex para Áreas Perigosas – O CA134 144‑134‑000‑203 é aprovado para instalação em atmosferas potencialmente explosivas, tornando-o seguro para uso em aplicações de petróleo e gás, petroquímica e mineração onde gases ou poeiras inflamáveis ​​podem estar presentes.

Saída Diferencial Simétrica – O isolamento interno da caixa e a saída de carga diferencial (sistema de 2 pinos isolado do terra) permitem conexão direta a conversores de carga (por exemplo, série IPC70x) sem problemas de loop de terra, melhorando a relação sinal-ruído em ambientes eletricamente ruidosos.

Alta Sensibilidade e Ampla Faixa Dinâmica – Com uma sensibilidade de 10 pC/g ±5% e uma faixa de medição de 0,001 g a 500 g de pico, o sensor captura desgaste sutil do rolamento e condições de desequilíbrio severo. A capacidade de sobrecarga de até 1000 g de pico protege contra eventos de choque.

Excelente linearidade e baixa sensibilidade transversal – A não linearidade é inferior a ±1% em toda a faixa dinâmica e a sensibilidade transversal é inferior a 5%, garantindo medição vetorial precisa sem interferência do eixo cruzado.

Alta frequência de ressonância – Uma frequência de ressonância nominal acima de 14 kHz permite que o sensor responda fielmente ao conteúdo de alta frequência, o que é crucial para detectar defeitos em engrenagens e rolamentos em estágio inicial.

Construção Física Robusta – Pesando aproximadamente 120 g, o sensor é compacto e de baixa massa, minimizando os efeitos de carga de massa na estrutura vibratória. A montagem é feita por meio de três parafusos M4 com arruelas de pressão, proporcionando fixação segura mesmo sob fortes choques e vibrações.

Aplicativos

O CA134 144‑134‑000‑203 é o sensor de vibração ideal para uma ampla gama de aplicações exigentes, incluindo:

• Monitoramento de turbinas a gás e vapor – Medição contínua de vibração em rolamentos, carcaças e eixos na geração de energia, aviação e propulsão marítima.

• Compressores e Bombas – Monitoramento de compressores centrífugos, axiais e alternativos, bem como bombas criogênicas que lidam com GNL, nitrogênio líquido e outros fluidos de baixa temperatura.

• Instalações em áreas perigosas – Sensores com classificação Ex usados ​​em refinarias de petróleo, fábricas de produtos químicos, terminais de gás e instalações de manuseio de carvão onde existem atmosferas explosivas.

• Plataformas de testes aeroespaciais – Análise de vibração de componentes de motores, caixas de câmbio e unidades de potência auxiliares (APUs) sob extremo estresse térmico e mecânico.

• Monitoramento de condições industriais – Tendências de longo prazo e programas de manutenção preditiva em siderúrgicas, fábricas de cimento, fábricas de papel e operações de mineração.

• Engenharia Criogênica – Monitoramento de máquinas rotativas em instalações de testes criogênicos, sistemas de propulsão espacial e sistemas de resfriamento de ímãs supercondutores.

• Equipamento de processo de alta temperatura – Fornos, secadores, ventiladores e sopradores operando em temperaturas ambientes além da capacidade dos acelerômetros padrão.

• Retrofit e substituição – O formato somente sensor permite a fácil substituição de sensores existentes em instalações antigas sem alterar a infraestrutura de cabos existente.

Descrição detalhada da versão somente sensor (144‑134‑000‑203)

O CA134 144‑134‑000‑203 é fornecido sem cabo, permitindo ao usuário selecionar o conjunto de cabos mais adequado para sua aplicação específica. Esta abordagem oferece várias vantagens distintas:

• Personalização de cabos – Os usuários podem escolher entre uma variedade de tipos de cabos (EC069, EC112, EC119, EC222, EC390) que diferem em classificação de temperatura, proteção mecânica (flexível ou selada), tipos de conectores na extremidade remota e comprimento do cabo. Isto garante que o cabo se adapta perfeitamente ao ambiente de instalação, seja ele uma carcaça de turbina de alta temperatura, uma câmara criogênica ou uma área quimicamente agressiva.

• Facilidade de manutenção – Se um cabo for danificado devido a abrasão, ataque químico ou degradação térmica, ele poderá ser substituído independentemente do sensor. O sensor permanece montado, evitando a necessidade de perturbar a fixação mecânica e recalibrar a cadeia de medição.

• Instalação simplificada – A interface do conector permite que o sensor seja montado primeiro e o cabo conectado depois. Isto é particularmente benéfico em espaços confinados ou ao rotear cabos através de conduítes, anteparas ou caixas de junção.

• Intercambialidade – O mesmo sensor pode ser usado com diferentes conjuntos de cabos para diferentes configurações de teste ou campanhas de medição temporárias, aumentando a versatilidade.

• Economia – Para usuários que já possuem um estoque de cabos compatíveis, a compra da versão somente com sensor evita custos redundantes com cabos. Para cabos longos, a capacidade de solicitar o comprimento exato reduz desperdícios e despesas.

O sensor em si é idêntico em desempenho e construção à versão com cabo integral, com o mesmo elemento piezoelétrico, isolamento interno da caixa, caixa hermeticamente soldada e certificação Ex. A única diferença é a presença de um conector em vez de um cabo conectado permanentemente. O conector é do tipo roscado circular de alta temperatura com rosca 7/16″-27 UNS-2A e um rasgo de chaveta para polarização. Ele foi projetado para suportar a temperatura operacional total de 500 °C e fornece uma conexão segura e à prova de vibração. O conector é compatível com os conectores 7/16″-27 UNS-2B ou CG505 correspondentes encontrados em todos os conjuntos de cabos recomendados.

Ao solicitar o CA134 144‑134‑000‑203, o usuário também deve solicitar um conjunto de cabos separado (consulte a seção Acessórios) e especificar o comprimento necessário. O conjunto de cabos terá um conector correspondente na extremidade do sensor e um segundo conector de alta temperatura vibro‑meter® (para EC069), um conector LEMO tipo 0 (para EC112) ou cabos voadores (para EC119, EC222, EC390) na outra extremidade, dependendo do tipo escolhido.

Conjuntos de cabos recomendados

Os seguintes conjuntos de cabos são especificamente recomendados para uso com o CA134 144‑134‑000‑203. Cada um oferece características distintas para atender a diferentes requisitos de instalação:

Nota: Os comprimentos dos cabos devem ser especificados no pedido. O 'x01' no EC069 e o '5x1' no EC112 indicam que o comprimento é variável; consulte a fábrica para obter códigos de pedido para comprimentos específicos. Todos os cabos de extensão usam conectores compatíveis com o conector 7/16″-27 UNS-2A do sensor.

Para aplicações onde o cabo deve passar por uma zona de alta temperatura (por exemplo, dentro da carcaça de uma turbina), os cabos com isolamento mineral EC069 e EC112 são fortemente recomendados devido à sua superior resistência ao calor e robustez mecânica. Para uso industrial geral onde as temperaturas são moderadas, os cabos flexíveis EC119, EC222 ou EC390 oferecem excelente relação sinal-ruído e facilidade de roteamento.

Diretrizes de instalação e montagem

A instalação adequada é fundamental para alcançar o desempenho especificado do CA134 144‑134‑000‑203. As seguintes diretrizes derivam das práticas recomendadas da Parker Meggitt:

• Preparação da superfície de montagem – A superfície de montagem deve ser plana, lisa e limpa. Quaisquer rebarbas, tinta ou corrosão devem ser removidas para garantir contato total entre a base do sensor e a superfície da máquina. Recomenda-se um acabamento superficial de 1,6 µm (63 µin) ou melhor.

• Parafusos e torque – O sensor é fixado com três parafusos Allen M4×16 e três arruelas de pressão M4. O torque de aperto recomendado é de 4 N·m (3 lb-ft). Esse torque garante uma pré-carga consistente e evita tensão excessiva na carcaça. O uso de composto trava-rosca (como Loctite) é opcional, mas pode ser benéfico em ambientes com alta vibração.

• Orientação e alinhamento – O eixo sensível está marcado na caixa do sensor. Alinhe o sensor de modo que seu eixo sensível coincida com a direção da vibração a ser medida. Para medições axiais, radiais ou tangenciais, consulte o manual de instalação para diagramas de orientação detalhados.

• Aterramento elétrico – O CA134 144‑134‑000‑203 possui isolamento interno da caixa; portanto, a superfície de montagem não precisa ser isolada eletricamente. No entanto, a caixa do sensor não está conectada a nenhum dos pinos de sinal, portanto, o aterramento da caixa à estrutura da máquina é aceitável e muitas vezes benéfico para a blindagem eletromagnética. A saída diferencial deve ser conectada a um amplificador de carga com uma entrada diferencial para explorar plenamente os benefícios da rejeição de ruído.

• Acasamento do conector – Ao conectar o cabo ao sensor, certifique-se de que o conector esteja limpo e livre de detritos. Aperte o acoplamento roscado firmemente (mas não excessivamente) para obter uma vedação estanque a gases e uma conexão mecânica segura. O rasgo de chaveta garante a polarização correta – não force a conexão.

• Roteamento do Cabo – O cabo escolhido deverá ser roteado com raio de curvatura mínimo conforme especificado no respectivo desenho do produto. Normalmente, para cabos MI, aplica-se um raio de curvatura mínimo de 50 mm (2,0 pol.). O cabo deve ser preso em intervalos regulares usando clipes P ou abraçadeiras, mas deve-se tomar cuidado para não apertar demais e esmagar o cabo. Evite passar o cabo próximo a cabos de alimentação de alta tensão ou fontes de campos eletromagnéticos fortes.

• Considerações sobre temperatura – Certifique-se de que o conjunto de cabos selecionado esteja classificado para a temperatura máxima que encontrará ao longo de todo o seu comprimento. Se o cabo passar por uma zona quente, utilize um cabo MI (EC069 ou EC112) para essa seção. Se estiver usando cabos de extensão, certifique-se de que as caixas de junção intermediárias tenham classificação adequada.

• Instalação em áreas perigosas – Todas as práticas de instalação devem estar em conformidade com os regulamentos locais e os requisitos específicos do certificado Ex. O sensor e os cabos são intrinsecamente seguros quando usados ​​com barreiras e condicionadores de sinal aprovados. Consulte o certificado relevante e o manual de instalação para diagramas de fiação detalhados e parâmetros de segurança.

Comissionamento e Verificação

Após a instalação, o CA134 144‑134‑000‑203 deve ser verificado usando uma fonte de vibração conhecida (por exemplo, um agitador portátil ou um acelerômetro de referência). A saída do amplificador de carga deve ser verificada quanto à escala e polaridade corretas. Um teste de sensibilidade simples pode ser realizado aplicando uma aceleração conhecida e medindo a carga ou tensão de saída. A resistência de isolamento do sensor também deve ser verificada à temperatura ambiente para garantir que não ocorreu degradação durante a instalação. Para instalações baseadas em conectores, é uma boa prática verificar a continuidade e a resistência de isolamento do conjunto de cabos antes da conexão.

Para sistemas relacionados à segurança, pode ser necessário realizar um teste de prova ou uma verificação funcional em intervalos regulares, conforme especificado nos procedimentos de manutenção da planta. O CA134 144‑134‑000‑203 foi projetado para estabilidade de longo prazo, mas recomenda-se calibração periódica (por exemplo, a cada 2‑5 anos) para manter a precisão da medição.

Informações sobre pedidos

O CA134 144‑134‑000‑203 é encomendado usando as seguintes designações:

Ao fazer um pedido, é essencial especificar o número exato da peça 144‑134‑000‑203 para obter a variante somente com sensor. Além disso, um conjunto de cabos separado deve ser encomendado (ver Acessórios) com o comprimento necessário. Para versões criogênicas (mínimo –253 °C), consulte seu representante local, pois pode ser necessário fazer um pedido especial.

Acessórios

Para completar a cadeia de medição, estão disponíveis os seguintes acessórios para o CA134 144‑134‑000‑203:

Nota: Os comprimentos dos cabos devem ser especificados no pedido. Para EC069 e EC112, o número da peça inclui um espaço reservado para comprimento (x01 ou 5x1); entre em contato com a Parker Meggitt para obter o código de pedido completo para o comprimento necessário. Os cabos de extensão estão disponíveis em comprimentos padrão e personalizados.

Descarte e Conformidade Ambiental

No final da sua vida útil, o CA134 144‑134‑000‑203 deve ser eliminado de acordo com os regulamentos ambientais locais. O sensor contém ligas de níquel, aço inoxidável e materiais piezoelétricos, que devem ser reciclados sempre que possível. Na União Europeia, aplica-se a Diretiva de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrónicos (REEE). Consulte a autoridade local para obter orientação sobre canais de reciclagem adequados.