CE311 444-311-000-032 Acelerômetro piezoelétrico

O CE311 444‑311‑000‑032 é um acelerômetro piezoelétrico de alto desempenho com componentes eletrônicos integrados da renomada linha de produtos vibro‑meter® da Meggitt, projetado especificamente para monitoramento de vibração industrial onde confiabilidade robusta e de longo prazo, instalação simplificada e alcance estendido do cabo são essenciais. Esta versão padrão, não-Ex, apresenta uma sensibilidade de 50 μA/g e é fornecida com um cabo integral de 12 metros instalado de fábrica, protegido por uma mangueira flexível de aço inoxidável à prova de vazamentos. Essa configuração pronta para instalação elimina a necessidade de um conector separado na extremidade do sensor, proporcionando uma conexão contínua e hermeticamente selada, ideal para instalações permanentes em ambientes agressivos, onde a proteção contra fluidos de resfriamento, lubrificantes, água, vapor e outros contaminantes é crítica. O comprimento do cabo de 12 metros oferece flexibilidade de instalação substancial, permitindo que o sensor seja montado a uma distância considerável dos componentes eletrônicos de monitoramento, mantendo a integridade do sinal, tornando-o adequado para máquinas de grande porte, instalações remotas e aplicações onde o cabo deve ser roteado através de bandejas de cabos ou conduítes. O sensor fornece um sinal de saída modulado em corrente proporcional à aceleração, com uma resposta de frequência de 2 Hz a 8 kHz, tornando-o adequado para uma ampla gama de máquinas rotativas e alternativas, desde bombas de baixa velocidade até caixas de engrenagens e turbinas de alta velocidade.

O CE311 444‑311‑000‑032 é um sensor tipo IEPE com saída de corrente padrão da indústria que requer uma fonte de alimentação de corrente constante (5 a 8 mA) e opera com uma fonte de 15 a 28 VCC. Ele fornece uma saída modulada em corrente de baixa impedância que é amplamente insensível à capacitância do cabo e à interferência eletromagnética, permitindo a transmissão de sinais de longa distância sem degradação. Isto é particularmente vantajoso para o cabo de 12 metros, pois a transmissão do circuito de corrente é inerentemente imune à capacitância do cabo, permitindo que o sensor seja colocado longe do condicionador de sinal sem perda de qualidade do sinal. Os componentes eletrônicos integrados incorporam blindagem interna e são isolados galvanicamente da caixa do sensor, garantindo excepcional imunidade a ruídos, interferência reduzida no circuito de aterramento e desempenho estável de tensão de polarização. O cabo de 12 metros adiciona uma capacitância nominal de aproximadamente 2,4 nF pólo a pólo e 4,8 nF pólo a caixa, o que está dentro da capacidade de acionamento do circuito de corrente e não afeta a resposta de frequência do sensor.

O sensor está alojado em uma caixa de aço inoxidável hermeticamente fechada (1.4441) com o cabo integrado protegido por uma mangueira de aço inoxidável (1.4541). O sensor e o tubo de proteção são hermeticamente soldados um ao outro, criando um conjunto à prova de vazamentos que é 100% impermeável à umidade relativa, água, vapor, óleo, atmosferas de sal marinho, poeira, fungos e areia. Essa construção robusta garante décadas de operação confiável nos ambientes industriais mais severos, incluindo instalações offshore, químicas e externas.

Com uma resposta de frequência de –3 dB a 2 Hz, ≤±5% de 6 Hz a 5 kHz e ≤±10% de 5 kHz a 8 kHz, uma frequência de ressonância nominal de 20 kHz e uma faixa dinâmica de 0,004 ga 40 g de pico, o CE311 444‑311‑000‑032 captura vibrações estruturais de baixa frequência e assinaturas de malha de engrenagens de alta frequência com boa fidelidade. Sua faixa de temperatura de –40 °C a 125 °C, combinada com excelente estabilidade de temperatura (±5% em toda a faixa), garante operação confiável em uma ampla variedade de ambientes de processos industriais. O baixo ruído e a excelente imunidade eletromagnética do sensor o tornam ideal para monitoramento preciso de condições e programas de manutenção preditiva, mesmo com cabos longos.

Esta introdução ao produto fornece uma descrição abrangente do CE311 444‑311‑000‑032, incluindo os principais recursos, aplicações, especificações técnicas detalhadas em forma de tabela, diretrizes de instalação, informações para pedidos e acessórios disponíveis. Todas as informações são derivadas da ficha técnica oficial da Meggitt (versão antiga CE311) e refletem o compromisso da empresa com a excelência em engenharia e suporte ao cliente.

Principais recursos e benefícios

Cabo integral com tubo de proteção em aço inoxidável – 12 metros de comprimento – O cabo de 12 metros instalado de fábrica (par trançado blindado) com uma mangueira de aço inoxidável flexível e à prova de vazamentos oferece proteção mecânica, resistência química e durabilidade excepcionais. O design selado e sem conector elimina possíveis pontos de falha na interface do sensor, garantindo a integridade do sinal a longo prazo em ambientes agressivos. O comprimento de 12 metros oferece flexibilidade de instalação substancial, permitindo que o sensor seja colocado longe da caixa de junção ou do monitor, tornando-o adequado para máquinas grandes, locais remotos ou instalações onde o roteamento de cabos deve evitar obstáculos.

Alta Sensibilidade e Ampla Faixa Dinâmica – Com uma sensibilidade de 50 μA/g ±5% e uma faixa dinâmica de 0,004 ga 40 g de pico, o sensor captura um amplo espectro de amplitudes de vibração, desde desgaste sutil de rolamento até eventos de desequilíbrio moderado, sem saturação.

Resposta de frequência estendida – O sensor oferece um ponto de –3 dB a 2 Hz, uma resposta plana de ±5% de 6 Hz a 5 kHz e ±10% de 5 kHz a 8 kHz, cobrindo movimentos estruturais de baixa frequência e engrenagens de alta frequência e frequências de passagem de lâmina.

Baixo ruído e alta resolução – O ruído elétrico residual é muito baixo, garantindo uma detecção clara de vibrações de baixo nível. A blindagem interna e os componentes eletrônicos isolados suprimem ainda mais a interferência eletromagnética, o que é particularmente importante com cabos mais longos.

Eletrônica Integrada (IEPE) – O conversor de carga em corrente integrado elimina a necessidade de um amplificador de carga externo. A interface de 2 fios transporta energia e sinal, simplificando o cabeamento e reduzindo o custo do sistema. O sensor opera com corrente constante de 5 a 8 mA e tensão de alimentação de 15 a 28 VCC.

Caixa isolada de aterramento com blindagem interna – A caixa do sensor é eletricamente isolada do aterramento do sinal, evitando loops de aterramento. Uma blindagem interna aumenta ainda mais a rejeição de ruído, garantindo uma transmissão de sinal limpa mesmo quando montado em estruturas metálicas aterradas.

Construção robusta hermeticamente soldada – A caixa de aço inoxidável hermeticamente soldada e o tubo de proteção fornecem proteção IP contra poeira, água e uma ampla variedade de contaminantes industriais. O conjunto estanque é 100% impermeável à umidade relativa, água, vapor, óleo, sal marinho, poeira, fungos e areia, garantindo confiabilidade a longo prazo.

Ampla faixa de temperatura operacional – O CE311 444‑311‑000‑032 opera continuamente de –40 °C a 125 °C, com um desvio de sensibilidade à temperatura de ±5% em toda a faixa, tornando-o adequado para aplicações que vão desde ambientes externos frios até áreas de processo quentes.

Alta tolerância a choques – Com um limite de choque de 500 g de pico (meio senoidal, 1 ms), o sensor resiste a transientes mecânicos severos sem danos, garantindo capacidade de sobrevivência em ambientes de máquinas exigentes.

Baixa sensibilidade à deformação básica – A sensibilidade à deformação básica é típica de apenas 0,0015 g/με, minimizando erros de medição causados ​​pela deformação da superfície de montagem.

Fácil instalação – O cabo integral termina com fios condutores (codificados por cores), permitindo conexão direta a blocos de terminais ou caixas de junção. O sensor é montado com quatro parafusos M6 com torque recomendado de 15 N·m, proporcionando fixação segura.

Calibração de Fábrica – Cada unidade é calibrada dinamicamente na fábrica em 120 Hz e pico de 5 g; nenhuma calibração subsequente é necessária sob uso normal, reduzindo os custos de manutenção.

Marcação CE, EAC e conformidade com RoHS – O sensor atende aos requisitos de EMC, segurança elétrica e RoHS da União Europeia, bem como aos padrões da União Aduaneira da Eurásia, garantindo aceitação global.

Aplicativos

O CE311 444‑311‑000‑032 é ideal para uma ampla gama de aplicações de monitoramento de vibração industrial em áreas não perigosas, onde um cabo de 12 metros proporciona um alcance significativo, incluindo:

• Bombas e compressores grandes – Monitoramento contínuo de máquinas centrífugas, alternativas e axiais quanto a desequilíbrio, cavitação, desgaste de rolamentos e detecção de surtos, especialmente quando o sensor está montado em uma máquina grande e a caixa de junção está localizada à distância.

• Ventiladores e sopradores – Monitoramento da condição de sistemas HVAC, torres de resfriamento e ventiladores de processo localizados em altura ou em áreas remotas, onde o cabo de 12 metros permite roteamento flexível da carcaça do ventilador até um ponto de terminação conveniente.

• Motores e Geradores – Análise de vibração de grandes motores elétricos, geradores a diesel e grupos geradores de turbina para detectar desequilíbrio do rotor, desalinhamento e defeitos nos rolamentos, com o monitor localizado longe da máquina devido a restrições de espaço ou segurança.

• Caixas de engrenagens e acionamentos de engrenagens – Medição de alta frequência para detecção de falhas em engrenagens e rolamentos em caixas de engrenagens industriais, onde o sensor pode ser montado em um espaço confinado e o cabo direcionado para um painel de controle.

• Turbinas (gás, vapor, hidrelétricas) – Monitoramento de carcaças de rolamentos e vibração da carcaça em aplicações de geração de energia e acionamento mecânico, muitas vezes exigindo longos cabos desde o pedestal da turbina até a sala de controle.

• Máquinas-ferramenta e fusos – Monitoramento de vibração de grandes máquinas CNC e fusos para manutenção preditiva, onde o sensor é montado no cabeçote da ferramenta e a parte eletrônica fica alojada em um gabinete a alguma distância.

• Teste e Medição – Instalações permanentes ou temporárias para validação de desempenho, análise modal e solução de problemas, onde é necessária flexibilidade no posicionamento do sensor.

• Fábricas de papel, aço e cimento – Monitoramento de ambientes agressivos de rolos, britadores, transportadores e máquinas de fundição contínua, onde os sensores são frequentemente montados em áreas quentes e empoeiradas e o cabo deve ser direcionado para uma caixa de junção limpa e acessível, muitas vezes exigindo percursos mais longos.

• Marítimo e Offshore – Medição de vibração em sistemas de propulsão, máquinas de convés e equipamentos auxiliares, onde longos cabos são comuns entre os espaços de máquinas e a ponte ou sala de controle de máquinas.

• Monitoramento de condições industriais gerais – Qualquer maquinário rotativo ou alternativo em grandes fábricas, usinas de energia e instalações de processamento que exija dados de vibração confiáveis ​​e econômicos, com roteamento flexível de cabos em distâncias significativas.

Descrição detalhada da versão padrão (444‑311‑000‑032)

O CE311 444‑311‑000‑032 é a variante padrão, não‑Ex, da família CE311, apresentando uma sensibilidade de 50 μA/ge uma faixa de temperatura de –40 °C a 125 °C. É fornecido com um cabo integral de 12 metros protegido por uma mangueira flexível de aço inoxidável, terminado com cabos voadores para conexão direta. Ele foi projetado para instalação permanente em ambientes industriais comuns onde é necessária uma solução robusta, vedada e sem conectores, e onde a distância entre o sensor e o ponto de terminação é substancial (até 12 m). O comprimento de 12 metros é uma escolha popular para muitas máquinas industriais de grande porte, proporcionando alcance suficiente para rotear o cabo do local de montagem do sensor até uma caixa de junção central ou diretamente ao monitor, sem a necessidade de cabos de extensão que poderiam introduzir conexões adicionais e possíveis pontos de falha.

O sensor é construído em torno de um elemento de medição piezoelétrico de modo de cisalhamento simétrico usando material policristalino. O pacote eletrônico integrado, alojado dentro do invólucro do sensor, converte a carga gerada pelo elemento piezoelétrico em um sinal de corrente proporcional. A saída modulada em corrente (sistema de 2 fios) transporta energia para o sensor e o sinal do sensor através dos mesmos dois condutores. Como a saída é um sinal de corrente, ela é amplamente insensível à capacitância do cabo e à interferência eletromagnética, permitindo extensões de cabo de várias centenas de metros sem atenuação ou degradação do sinal. O cabo de 12 metros adiciona aproximadamente 2,4 nF pólo a pólo e 4,8 nF pólo a caixa, o que está dentro das capacidades do circuito de corrente e não afeta o desempenho do sensor.

O design com isolamento de aterramento garante que a caixa do sensor e a base de montagem estejam eletricamente isoladas do aterramento do sinal, evitando loops de aterramento. A blindagem interna e a eletrônica isolada atenuam ainda mais a interferência eletromagnética, garantindo uma transmissão de sinal limpa mesmo em ambientes com campos elétricos fortes.

A construção mecânica apresenta uma carcaça de aço inoxidável hermeticamente soldada (1.4441) que proporciona proteção robusta. O cabo integral é soldado ao sensor na fábrica, criando uma vedação contínua e estanque que evita a entrada de umidade e garante confiabilidade a longo prazo. O cabo é um cabo blindado de par trançado e a mangueira flexível de aço inoxidável (1.4541) oferece proteção robusta contra abrasão, corte e ataque químico. O cabo termina com fios soltos (codificados por cores), permitindo a fiação direta aos blocos de terminais ou caixas de junção, eliminando a necessidade de um conector intermediário que poderia ser um potencial ponto de falha.

A interface de montagem consiste em quatro parafusos Allen M6×35 (aço 12,9) com quatro arruelas de aço de mola M6. O torque de montagem recomendado é de 15 N·m (11,1 lb-ft), garantindo acoplamento adequado e resposta ideal de alta frequência. O sensor foi projetado para ser montado em superfícies planas e limpas para atingir a resposta de frequência e sensibilidade especificadas.

O CE311 444‑311‑000‑032 é calibrado de fábrica em 120 Hz e pico de 5 g a 23 °C, com sensibilidade verificada dentro de ±5% dos 50 μA/g nominais. Nenhuma calibração subsequente é necessária sob uso normal, mas a verificação periódica (por exemplo, a cada 2-5 anos) é recomendada para aplicações críticas.

Esta versão padrão (não Ex) não é certificada para uso em áreas perigosas. Para tais aplicações, estão disponíveis versões com certificação Ex (por exemplo, com números de pedido diferentes), com proteção de segurança intrínseca (Ex ia) ou antifaísca (Ex nA).

O comprimento do cabo de 12 metros oferece uma vantagem significativa em relação às versões mais curtas para instalações onde o sensor deve ser montado longe da caixa de junção, como em máquinas muito grandes, ou onde o roteamento do cabo requer comprimento adicional para evitar curvas acentuadas, passar por bandejas de cabos ou seguir caminhos complexos. A mangueira de aço inoxidável garante que o cabo permaneça protegido mesmo se exposto a esforços mecânicos, altas temperaturas ou produtos químicos.

Diretrizes de instalação e montagem

A instalação adequada é essencial para atingir o desempenho especificado do CE311 444‑311‑000‑032. As seguintes diretrizes são baseadas nas práticas recomendadas da 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 para uma resposta ideal de alta frequência.

• Parafusos e arruelas – Use os parafusos Allen M6×35 fornecidos (aço 12,9) e arruelas de aço de mola M6 (DIN 7980). Aplique o torque recomendado de 15 N·m (11,1 lb-ft) uniformemente em todos os quatro parafusos. Não aplique torque excessivo, pois isso pode danificar as roscas ou o invólucro do sensor.

• Orientação e alinhamento – O sensor é sensível ao longo de seu eixo principal (marcado na caixa). Alinhe o sensor de forma que o eixo principal coincida com a direção da vibração a ser medida (axial, radial ou tangencial). Consulte o manual de instalação para diagramas de orientação detalhados.

• Roteamento e terminação do cabo – O cabo integral é protegido por uma mangueira flexível de aço inoxidável. Passe o cabo com um raio de curvatura mínimo para evitar tensões e danos internos (recomendado > 50 mm). Para um cabo de 12 metros, certifique-se de que o cabo não esteja sujeito a tensão excessiva ou dobras acentuadas. Prenda o cabo em intervalos usando clipes P ou abraçadeiras, mas evite apertar demais, pois isso pode deformar a mangueira. Os cabos voadores são codificados por cores; conecte-os à alimentação de corrente constante do sistema de monitoramento e à entrada de sinal de acordo com o diagrama de fiação. A blindagem do cabo deve ser aterrada em uma extremidade (normalmente no sistema de monitoramento) para minimizar a interferência eletromagnética.

• Conexões elétricas – O sensor requer uma fonte de alimentação de corrente constante de 5 a 8 mA e uma tensão de alimentação de 15 a 28 VCC. O sinal é medido como o componente da corrente CA no nível de polarização. Certifique-se de que o sistema de monitoramento forneça o condicionamento de sinal adequado (por exemplo, conversão de corrente em tensão e filtragem passa-alta). A blindagem do cabo deve ser aterrada em uma extremidade.

• Aterramento – A base do sensor é isolada do terra do sinal, de modo que a superfície de montagem pode estar em qualquer potencial sem afetar o sinal. Contudo, a blindagem do cabo deve ser aterrada em uma extremidade para minimizar a interferência eletromagnética. Siga as práticas de aterramento recomendadas no manual de instalação do sistema.

• Considerações térmicas – O sensor é classificado para operação contínua até 125 °C. Se a superfície de montagem exceder esta temperatura, utilize um adaptador de isolamento térmico (por exemplo, MA133) ou monte o sensor remotamente com uma haste de extensão. Certifique-se de que a mangueira do cabo não seja passada sobre superfícies quentes que excedam os limites do material.

• Proteção contra danos físicos – Em ambientes agressivos, proteja o sensor e o cabo contra impactos, abrasão e ataque químico. A mangueira de aço inoxidável oferece proteção substancial, mas conduítes ou coberturas protetoras adicionais podem ser necessárias em condições extremas.

• Precauções em áreas perigosas – Esta versão padrão não possui certificação Ex; portanto, não deve ser utilizado em atmosferas potencialmente explosivas. Para essas áreas, use as versões com certificação Ex e siga os requisitos específicos de instalação dos certificados Ex.

Comissionamento e Verificação

Após a instalação, o CE311 444‑311‑000‑032 deve ser verificado usando uma fonte de vibração conhecida (por exemplo, um agitador portátil ou um acelerômetro de referência) ou comparando com um sensor em boas condições. A corrente de polarização deve ser medida para confirmar se está dentro da faixa especificada de 5 a 8 mA. O sinal AC deve ser verificado quanto à sensibilidade adequada; um nível de aceleração conhecido (por exemplo, 1 g a 80 Hz) deve produzir a mudança esperada na corrente de saída (50 μA/g). Verifique também se o sinal está livre de ruído excessivo e se o corte de baixa frequência é apropriado para a medição pretendida. Para monitoramento de longo prazo, são recomendadas verificações regulares do sistema durante a manutenção de rotina. Com um cabo de 12 metros, preste atenção a qualquer atenuação de sinal ou captação de ruído; a transmissão do circuito de corrente e a baixa impedância de saída devem garantir a integridade do sinal.

Informações sobre pedidos

O CE311 444‑311‑000‑032 é encomendado usando a seguinte designação:

Nota: Outros comprimentos de cabo podem estar disponíveis mediante solicitação. As versões Ex possuem certificação de segurança intrínseca (Ex ia) ou antifaísca (Ex nA).

Acessórios

Uma gama de acessórios está disponível para complementar o CE311 444‑311‑000‑032, incluindo adaptadores de montagem, conectores, caixas de junção e unidades de separação galvânica.

Observação: Para instalações Ex, use apenas conectores, cabos e barreiras certificados, conforme especificado nos certificados Ex relevantes.

Descarte e Conformidade Ambiental

No final da sua vida útil, o CE311 444‑311‑000‑032 deve ser eliminado de acordo com os regulamentos ambientais locais. O sensor contém aço inoxidável, componentes eletrônicos e materiais piezoelétricos; o cabo contém condutores metálicos e isolamento. Na União Europeia, aplica-se a Diretiva de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrónicos (REEE) – a recolha separada e a reciclagem são obrigatórias. A Meggitt apoia o descarte ambientalmente responsável e pode fornecer orientação sobre canais de reciclagem adequados.