VM
CA202 144-202-000-104
US$ 6.000
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Xiamen
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O Acelerômetro Piezoelétrico CA202 é um sensor de vibração de nível industrial de alto desempenho da linha de produtos VM. Projetado especificamente para ambientes industriais agressivos, ele integra alta sensibilidade, ampla resposta de frequência, tolerância ambiental excepcional e diversas certificações internacionais à prova de explosão. Seu núcleo utiliza um elemento sensor piezoelétrico policristalino de modo de cisalhamento simétrico, alojado dentro de um invólucro de aço inoxidável austenítico totalmente soldado e equipado com um cabo blindado integral, formando uma unidade de medição altamente confiável, selada e à prova de vazamentos.
O CA202 é usado principalmente para monitoramento on-line contínuo de vibração e diagnóstico de falhas de máquinas rotativas (como turbinas, compressores, bombas, ventiladores, etc.), servindo como um dispositivo de detecção frontal crítico para manutenção preditiva industrial e sistemas de gerenciamento de saúde de ativos. O produto está disponível em versões padrão e versões com certificação 'Ex', adequadas para uso em atmosferas potencialmente explosivas, atendendo aos requisitos de segurança específicos de indústrias de alto risco, incluindo petróleo e gás, produtos químicos, geração de energia e mineração.
O princípio operacional do acelerômetro piezoelétrico CA202 é baseado no efeito piezoelétrico direto de materiais piezoelétricos. Seu elemento sensor central é uma cerâmica piezoelétrica policristalina especialmente polarizada, montada em uma configuração de modo de cisalhamento simétrico. Quando o sensor é submetido a vibração mecânica externa, uma massa sísmica interna aplica uma força de cisalhamento ao cristal piezoelétrico. Este estresse mecânico causa um deslocamento dos centros de carga dentro do material piezoelétrico, gerando uma carga elétrica proporcional nas superfícies do eletrodo do cristal em relação à força aplicada (e, portanto, à aceleração).
Este sinal de carga é de alta impedância. O CA202 transmite esse sinal de carga por meio de seu design isolado internamente e cabo integral de baixo ruído para um conversor de carga externo (ou amplificador de carga, como a série IPC70x). A principal função do conversor de carga é transformar o sinal de carga de alta impedância em um sinal de tensão de baixa impedância, amplificando-o e normalizando-o para fácil leitura e análise por sistemas subsequentes de aquisição de dados, PLCs ou monitores de vibração.
O design de 'cisalhamento' oferece vantagens significativas: ele desacopla o elemento piezoelétrico da deformação da base e dos distúrbios térmicos. Conseqüentemente, o CA202 é altamente insensível a interferências ambientais, como flexão da base, transientes térmicos e ruído acústico, permitindo que ele emita sinais de aceleração de vibração excepcionalmente 'limpos'. Combinado com sua construção soldada totalmente vedada, este princípio garante estabilidade e precisão de medição a longo prazo em ambientes industriais exigentes.
O CA202 é amplamente utilizado em setores industriais com requisitos rigorosos de confiabilidade e segurança de equipamentos, incluindo:
Energia e geração de energia: Proteção e monitoramento de vibração para turbinas a gás, turbinas a vapor, turbinas hidrelétricas, geradores, bombas grandes e conjuntos de ventiladores.
Petróleo e Gás: Compressores alternativos e centrífugos, bombas de transferência, equipamentos movidos a turbinas a gás em plataformas offshore e plantas onshore, adequados para áreas perigosas das Zonas 0, 1, 2.
Química e Petroquímica: Monitoramento de vibração para diversos reatores, agitadores, grandes compressores e bombas, resistentes a atmosferas corrosivas.
Mineração e Metalurgia: Monitoramento da condição de ventiladores de minas, britadores, moinhos e laminadores em ambientes empoeirados e de alta vibração.
Marítimo e Offshore: Monitoramento das principais turbinas de propulsão, caixas de engrenagens e grupos geradores em condições de alta temperatura, alta umidade e névoa salina.
Fabricação Industrial Geral: Fornece soluções de manutenção preditiva para máquinas rotativas grandes e críticas para evitar paradas não planejadas.
Estabilidade excepcional a longo prazo: O design do modo de cisalhamento simétrico isola efetivamente os efeitos de transientes térmicos e deformação de base, garantindo desvio mínimo do sinal de saída e longos intervalos de manutenção.
Tolerância ambiental superior: Construção soldada em aço inoxidável totalmente vedada (sensor e cabo soldados como uma unidade), fornecendo proteção de nível IP68 contra água, vapor, óleo, produtos químicos corrosivos e 100% de umidade.
Ampla faixa de temperatura operacional: Faixa operacional do corpo do sensor de -55°C a +260°C, atendendo às demandas da maioria das aplicações industriais de alta temperatura.
Certificações de segurança abrangentes: Disponível em modelos à prova de explosão certificados pela ATEX, IECEx, UKEX, cCSAus, KGS, EASC, apoiando o uso seguro na mais alta classificação de áreas perigosas (Zona de Gás 0).
Excelente qualidade de sinal: alta sensibilidade (100 pC/g), ampla resposta de frequência (0,5-6000 Hz) e baixa sensibilidade transversal (≤3%), permitindo a captura precisa de assinaturas de vibração complexas de baixas a altas frequências.
Construção mecânica robusta e confiável: Carcaça de aço inoxidável resistente, capaz de suportar choques de até 1000g, adequada para cenários de alta vibração.
Instalação e integração convenientes: O design integral do cabo elimina pontos de falha do conector; a saída de carga padronizada é compatível com várias marcas de condicionadores de sinal.
| de categoria | parâmetro | de especificação de | Condições/notas |
|---|---|---|---|
| Características Elétricas | Sensibilidade | 100 pC/g ±5% | 120Hz, 5g, 23°C |
| Faixa de medição dinâmica | 0,01 a 400 g (pico) | ||
| Capacidade de sobrecarga | ≤ 500 g (pico) | ||
| Linearidade | 0,01-20g: ±1% 20-400g: ±2% |
||
| Sensibilidade Transversal | ≤3% | ||
| Resistência de Isolamento | ≥ 1 x 10⁹Ω | ||
| Capacitância do Sensor | Pino a Pino: 5000 pF Pino a Caixa: 10 pF |
Nominal | |
| Capacitância do Cabo | Por metro, pino a pino: 105 pF/m Por metro, pino a caixa: 210 pF/m |
Nominal | |
| Características de frequência | Resposta de frequência | 0,5 Hz a 6.000 Hz (±5%) | O corte baixo depende do condicionador |
| Frequência Ressonante | > 22kHz | Nominal | |
| Desvio em 8 kHz | +10% | Típico | |
| Características Ambientais | Temperatura operacional. - Sensor - Cabo Integrado |
-55°C a +260°C -55°C a +200°C |
Operação Contínua |
| Temperatura de sobrevivência de curto prazo. - Sensor - Cabo Integrado |
-70°C a +280°C -62°C a +250°C |
||
| Coeficiente de temperatura | -55°C a +23°C: 0,25%/°C +23°C a +260°C: 0,1%/°C |
Referenciado a 23°C | |
| Proteção e Vedação | Carcaça e mangueira de proteção totalmente soldadas em aço inoxidável austenítico | Resistente a 100% de umidade, água, vapor, óleo, névoa salina, poeira, fungos, areia | |
| Sensibilidade à Deformação Básica | 0,15 x 10⁻³ g/µε | A 250 µε pico a pico | |
| Máx. Choque | 1000 g (pico) | Meio seno, 1 ms | |
| Características Mecânicas | Material da Habitação | Aço inoxidável austenítico (1.4441) | |
| Material da mangueira de proteção | Aço inoxidável resistente ao calor (1.4541) | ||
| Peso | Sensor: ~250 g Cabo: ~135 g/m |
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| Parafusos de montagem | 4xM6x35 | Soquete sextavado | |
| Arruelas de montagem | 4 x arruelas de mola M4 | ||
| Torque de montagem recomendado | 15 N·m | ||
| Sinal e conexão | Tipo de saída | Saída de carga | |
| Sistema de pinos | 2 pinos, isolado da caixa | ||
| Condicionador Necessário | Conversor de carga (por exemplo, IPC70x) | ||
| Configuração de cabos | Cabo integral de baixo ruído com mangueira de proteção trançada em aço inoxidável | Opções de comprimento | |
| Certificações e Conformidade | Conformidade com a UE | Marcação CE, Declaração de Conformidade da UE | |
| União Aduaneira da Eurásia | Marcação EAC, Declaração de Conformidade | ||
| Compatibilidade Eletromagnética (EMC) | EN 61000-6-2:2005, EN 61000-6-4:2007+A1:2011 |
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| Segurança Elétrica | EN 61010-1:2010 | ||
| Ambiental | Em conformidade com a Diretiva RoHS (2011/65/EU) | ||
| Certificados à prova de explosão. (Versões Ex) | ATEX, IECEx, UKEX, cCSAus, KGS, EASC | Consulte a lista de certificados da página 3 | |
| Dados físicos | Calibração | Calibração dinâmica de fábrica (pico de 5 g, 120 Hz) | Normalmente não é necessária recalibração de campo |
| Dimensões | Consulte os desenhos mecânicos na folha de dados página 5 | ||
| Informações sobre pedidos | Modelos Padrão | 144-202-000-2xx (xx indica o código de comprimento do cabo) | Comprimentos de cabo: 3, 6, 11, 20 metros |
| Modelos à prova de explosão | 144-202-000-1xx (xx indica o código de comprimento do cabo) | Comprimentos de cabo: 3, 6, 11, 20 metros |
Para garantir desempenho ideal, precisão de medição e vida útil do acelerômetro CA202, o processo de instalação deve seguir rigorosamente as especificações. As diretrizes a seguir sintetizam os principais requisitos da folha de dados e do manual geral de instalação.
Segurança à prova de explosão: Antes de instalar uma versão Ex em uma área perigosa, é imperativo consultar e cumprir todas as 'Condições Especiais para Uso Seguro' listadas na seção 'Programação' do 'Certificado de Exame de Tipo CE' correspondente (indicado por um sufixo 'X' ou 'U' no número do certificado).
Local de montagem:
Regra primária: Monte o mais próximo possível da caixa do mancal ou da fonte de vibração, garantindo que o ponto de montagem esteja em uma estrutura mecânica altamente rígida.
Proibido: Não monte em carcaças de máquinas, painéis finos ou estruturas não rígidas propensas a ressonância local, pois isso distorcerá gravemente os sinais de medição.
Responsabilidade da instalação: Os instaladores devem seguir os procedimentos gerais de segurança e as diretrizes específicas fornecidas pelo fabricante do equipamento.
A qualidade da superfície de montagem determina diretamente a precisão da medição.
Seleção e limpeza: Escolha uma área de montagem plana e limpa.
Requisitos de usinagem:
Planicidade: A superfície de montagem deve ser usinada com uma planicidade de 0,01 mm.
Acabamento de superfície: Obtenha um grau de acabamento N7.
Perpendicularidade: A superfície de montagem deve ser perpendicular à direção desejada de medição de vibração (eixo sensível).
Marcação e Perfuração:
Marque as posições dos 4 furos de montagem de acordo com o padrão de base CA202.
Faça furos com aproximadamente 20 mm de profundidade usando uma broca de Ø4,8 mm.
Tocando:
Rosqueie as roscas M6 nos furos até uma profundidade efetiva mínima de 14 mm.
Remova todas as lascas de metal dos furos.
Prepare os componentes: Tenha em mãos 4 peças de parafusos sextavados M6 x 35 e 4 peças de arruelas de pressão de mola simples M6.
Aplicar trava-roscas: Aplique uniformemente o adesivo trava-roscas LOCTITE 241 (ou equivalente) nas roscas do parafuso. Esta etapa é crucial para evitar o afrouxamento sob vibração e permite futuras desmontagens.
Monte o Sensor: Coloque as arruelas de pressão nos parafusos, posicione o acelerômetro CA202 sobre os furos de montagem.
Aperto:
Usando uma chave dinamométrica, aperte gradualmente os 4 parafusos em sequência diagonal.
O torque de aperto final deve ser rigorosamente controlado em 15 N·m. Torque insuficiente pode causar afrouxamento; o torque excessivo pode danificar a base ou as roscas do sensor.
Nota: O CA202 é isolado internamente; nenhuma arruela isolante adicional é necessária sob a base do sensor.
O manuseio incorreto do cabo é uma causa comum de introdução de ruído e falha.
Raio de curvatura: Durante o roteamento, o raio de curvatura mínimo do cabo (incluindo a mangueira de proteção) não deve ser inferior a 50 mm. Evite curvas acentuadas.
Intervalo de fixação: Prenda o cabo ao longo de seu percurso usando clipes tubulares adequados (para cabo ~Ø8 mm) em intervalos recomendados de 100 a 200 mm.
Evite interferências: A rota do cabo deve ser mantida longe de cabos de alta tensão, linhas de alta corrente ou fontes de emissão de alta frequência. Mantenha uma separação paralela mínima de pelo menos 30 cm.
Método de fixação: Faça furos na superfície de suporte, use parafusos e arruelas para fixar os clipes. Aplique LOCTITE 241 nos parafusos.
Importância: A fixação regular do cabo suprime eficazmente o ruído de baixa frequência causado pelo 'efeito triboelétrico', gerado pelo atrito lento entre a bainha do cabo e a blindagem.
Condicionamento de sinal: O CA202 é um tipo de saída de carga e deve ser conectado a um conversor de carga dedicado (por exemplo, série Meggitt IPC70x) para converter o sinal de carga em um sinal de tensão padrão.
Fiação: Siga as instruções do manual do conversor de carga para conectar corretamente os dois núcleos do cabo integral CA202 à entrada de alta impedância do conversor. A blindagem normalmente termina na extremidade do conversor.
Aterramento e Isolamento:
Para garantir a pureza do sinal, recomenda-se a utilização de uma Unidade de Isolamento Elétrico (por exemplo, conforme mostrado no manual) na cadeia de sinal para interromper os loops de terra.
Toda a cadeia de medição deve seguir o princípio de “aterramento de ponto único”, normalmente aterrado na extremidade do sistema de processamento de sinal.
Proteção: O cabo de transmissão do conversor de carga para a sala de controle deve utilizar par trançado blindado e pode ser colocado dentro de conduíte metálico flexível (ex.: KS 106) ou eletrocalhas para proteção mecânica adicional.
Para superfícies onde a montagem direta não é possível, o kit adaptador de montagem MA133 (número da peça: 809-133-000-011) da Meggitt pode ser usado. Este kit inclui uma base com almofada de isolamento térmico de mica-vidro, adequada para aplicações que requerem isolamento térmico ou onde as superfícies são irregulares.