Acelerômetro Piezoelétrico CE620 444-620-000-011-A1-B500

O CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 é um acelerômetro piezoelétrico de alta sensibilidade com componentes eletrônicos integrados da distinta linha de produtos vibro‑meter® da Meggitt, projetado especificamente para monitoramento de vibração de uso geral em ambientes industriais severos onde é necessária uma resolução superior de sinal de baixo nível. Esta versão padrão, com sensibilidade de 500 mV/g, destina-se ao uso em áreas não perigosas (comuns) e oferece uma faixa dinâmica excepcional de ±16 g, tornando-a ideal para medir vibrações de baixa amplitude em máquinas grandes e de baixa velocidade, equipamentos de precisão e estruturas onde a alta sensibilidade é fundamental. O sensor fornece um sinal de saída de tensão que é proporcional à aceleração, com uma alta relação sinal-ruído, permitindo a detecção precisa de alterações sutis na integridade da máquina.

O CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 incorpora um elemento sensor piezoelétrico com eletrônica integrada integrada (IEPE – Integrated Electronics Piezo Electric) que converte a carga gerada pelo elemento em um sinal de tensão de baixa impedância. Este sinal é transmitido através de um cabo blindado padrão de 2 fios, que simultaneamente fornece energia ao sensor e transporta o sinal de vibração CA sobreposto a uma tensão de polarização CC. O sensor requer uma fonte de alimentação de corrente constante (normalmente 2 a 4 mA) e opera com uma fonte de 18 a 30 VCC, tornando-o compatível com a maioria dos sistemas de monitoramento industrial. Os componentes eletrônicos integrados são isolados do solo do gabinete, garantindo excelente imunidade a ruídos e desempenho estável de tensão de polarização, mesmo em ambientes eletricamente ruidosos.

O CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 está alojado em uma caixa robusta de aço inoxidável hermeticamente selada com classificação de proteção IP67, proporcionando proteção total contra poeira, água e outros contaminantes. Seu design compacto e opções versáteis de montagem (com pinos adaptadores fornecidos para roscas M8×1,25, M8×1 e 1/4‑28UNF) permitem fácil instalação em uma ampla variedade de superfícies de máquinas. O sensor possui um conector tipo MIL‑C/DTL‑5015 de 2 pinos, que se adapta a uma variedade de conjuntos de cabos para se adequar a diferentes condições ambientais.

Com uma resposta de frequência de 2 Hz a 10 kHz (±5%) e uma frequência de ressonância nominal de 18 kHz, o CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 captura dinâmicas de máquinas de baixa frequência e malha de engrenagens de alta frequência e assinaturas de passagem de lâmina. Sua faixa de temperatura de –55 °C a 140 °C, combinada com um desvio de resposta de temperatura de apenas ±5% em toda a faixa, garante uma operação confiável em ambientes térmicos extremos. A sensibilidade de 500 mV/g fornece um nível de saída significativo para sinais de baixa amplitude, reduzindo a necessidade de amplificação adicional e melhorando a precisão da medição.

Esta introdução ao produto fornece uma descrição abrangente do CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500, 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 CE620, 2020) e refletem o compromisso da empresa com a excelência em engenharia e suporte ao cliente.

Principais recursos e benefícios

Alta sensibilidade para medições de baixo nível – Com uma sensibilidade de 500 mV/g ±5%, o CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 fornece um forte sinal de saída para vibrações de baixa amplitude (por exemplo, desgaste de rolamentos, ressonâncias estruturais), minimizando a necessidade de amplificação externa e melhorando a relação sinal-ruído. Isso o torna ideal para manutenção preditiva em máquinas grandes e de baixa velocidade e aplicações de precisão.

Eletrônica Integrada (IEPE) – O conversor de carga para tensão integrado elimina a necessidade de um amplificador de carga externo, fornecendo uma saída de tensão de baixa impedância compatível com sistemas de aquisição de dados padrão. A interface de 2 fios simplifica o cabeamento e reduz os custos de instalação.

Faixa dinâmica limitada otimizada para sensibilidade – A faixa dinâmica de ±16 g (para a versão de 500 mV/g) é perfeitamente compatível com aplicações de monitoramento de baixa amplitude, garantindo que o sensor opere dentro de sua faixa linear para a maioria dos cenários de monitoramento de condições, ao mesmo tempo em que fornece excelente resolução.

Excelente resposta de frequência – Uma resposta plana de ±5% de 2 Hz a 10 kHz, combinada com uma frequência ressonante nominal de 18 kHz, permite a medição precisa de máquinas de baixa velocidade, turbinas de alta velocidade e vibrações de caixas de engrenagens.

Caixa isolada de aterramento – A base e a caixa do sensor são eletricamente isoladas do aterramento do sinal, evitando loops de aterramento e garantindo uma transmissão de sinal limpa em ambientes industriais eletricamente ruidosos. Este recurso também simplifica a instalação em estruturas aterradas.

Ampla faixa de temperatura operacional – O CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 opera continuamente de –55 °C a 140 °C, com desvio mínimo de sensibilidade induzido pela temperatura (±5% típico), tornando-o adequado para aplicações que vão desde bombas criogênicas até carcaças de turbinas a gás quente.

Proteção IP67 robusta – A caixa de aço inoxidável hermeticamente selada oferece proteção total contra poeira, imersão em água e uma ampla variedade de contaminantes industriais, garantindo confiabilidade de longo prazo em ambientes agressivos.

Baixo ruído elétrico – O ruído elétrico residual é de apenas 0,1 mg (máximo), garantindo alta relação sinal-ruído para medições precisas de vibração de baixo nível. A sensibilidade eletromagnética é excepcionalmente baixa a 50 μg/gauss.

Proteção contra polaridade invertida – O sensor é protegido contra conexões de energia invertidas acidentais, evitando danos durante a instalação ou manutenção.

Montagem fácil – Fornecido com três pinos adaptadores (M8×1,25, M8×1 e 1/4‑28UNF), o sensor pode ser montado diretamente em uma variedade de tamanhos de rosca sem adaptadores adicionais. A rosca externa (1/4‑28UNEF‑2A ou 5/8‑24UNEF‑2A) garante uma fixação segura.

Calibração de Fábrica – Cada unidade é calibrada dinamicamente na fábrica; nenhuma calibração subsequente é necessária sob uso normal, reduzindo os custos de manutenção.

Marcação CE e conformidade com RoHS – O CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 atende aos padrões ambientais e de segurança da União Europeia, garantindo aceitação global.

Aplicativos

O CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 é ideal para aplicações de monitoramento de vibração onde alta sensibilidade é necessária para sinais de baixa amplitude, incluindo:

• Grandes máquinas de baixa velocidade – Monitoramento de rolamentos, munhões e vibrações estruturais em grandes turbinas, geradores hidrelétricos, eixos principais de turbinas eólicas e caixas de engrenagens onde os níveis de vibração são inerentemente baixos.

• Equipamento de precisão – Análise de vibração de máquinas-ferramentas, fusos e fresadoras de alta velocidade para detectar desgaste de ferramentas, desequilíbrio e defeitos de rolamentos em estágios iniciais.

• Monitoramento da integridade estrutural – Medição de vibrações de baixo nível em pontes, fundações de edifícios e estruturas pesadas para avaliar características dinâmicas e detectar trincas por fadiga.

• Bombas e Compressores – Monitoramento de pulsações de baixa frequência e desgaste de rolamentos em bombas centrífugas, compressores alternativos e bombas de vácuo onde a sensibilidade é crucial.

• Teste e Medição – Testes de laboratório e de campo para análise modal, resposta a choques e qualificação de vibração onde alto rendimento é benéfico.

• Testes automotivos e aeroespaciais – Medição de vibração em bancadas de teste, suportes de motores e componentes de fuselagem onde sinais de baixa amplitude precisam ser capturados com alta fidelidade.

• Monitoramento Geral de Condições Industriais – Qualquer maquinário rotativo ou alternativo em fábricas, usinas de energia e instalações de processamento onde sinais de vibração de baixo nível devem ser detectados de forma confiável para manutenção preditiva.

Descrição detalhada da versão padrão (444‑620‑000‑011‑A1‑B500)

O CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 é a variante padrão, não‑Ex, da família CE620, apresentando uma alta sensibilidade de 500 mV/g e uma ampla faixa de temperatura de –55 °C a 140 °C (opção de pedido A1). Ele foi projetado para monitoramento de vibração de uso geral em ambientes industriais comuns onde é necessária alta sensibilidade para capturar vibrações de baixa amplitude. O sensor é construído em torno de um elemento sensor piezoelétrico que gera uma carga elétrica proporcional à aceleração. O pacote eletrônico integrado, alojado dentro do invólucro do sensor, converte essa carga em um sinal de tensão de baixa impedância, que é transmitido por um cabo blindado de dois fios.

A saída do sensor é um sinal de tensão que consiste em uma tensão de polarização CC (nominal 12 V) e um componente de vibração CA sobreposto a ela. A tensão de polarização fornece um nível de referência e também alimenta os componentes eletrônicos internos. O sensor requer uma fonte de alimentação externa de corrente constante (geralmente chamada de condicionador IEPE) que fornece uma fonte de corrente entre 0,5 e 8 mA (normalmente 2 a 4 mA) e uma tensão CC de 18 a 30 V. A fonte de corrente é conectada em série com a linha de sinal, e o sinal de vibração CA é medido através de um resistor de carga no sistema de monitoramento, normalmente extraindo o componente CA por meio de um filtro passa-alta (frequência de corte determinada pelo sistema).

O design com isolamento de aterramento garante que a caixa do sensor e a base de montagem estejam eletricamente isoladas do aterramento do sinal. Isto é fundamental em ambientes industriais onde vários pontos de aterramento podem criar loops de aterramento, levando a erros de medição e ruído. O isolamento também permite que o sensor seja montado diretamente em estruturas metálicas aterradas sem afetar a integridade do sinal.

A construção mecânica apresenta uma caixa de aço inoxidável hermeticamente soldada que fornece proteção IP67 contra poeira, imersão em água e corrosão. O conector do sensor é do tipo MIL‑C/DTL‑5015 circular e robusto de 2 pinos, que fornece uma interface segura e resistente a vibrações para conexões de cabos. Está disponível uma variedade de conjuntos de cabos, incluindo cabos ETFE padrão, cabos com malha metálica e cabos RADOX® flexíveis com ou sem tubos de proteção, para atender a diferentes ambientes (óleo, alta temperatura, abrasão mecânica).

A interface de montagem é uma rosca externa – 1/4‑28UNEF‑2A ou 5/8‑24UNEF‑2A, dependendo da versão específica. Os pinos adaptadores fornecidos permitem a conversão para roscas métricas comuns (M8×1,25 e M8×1), bem como imperiais 1/4‑28UNF, proporcionando flexibilidade para montagem em diversas superfícies da máquina. O sensor foi projetado para ser montado diretamente na superfície da máquina por meio de um pino, com torque recomendado para garantir acoplamento adequado e resposta de alta frequência.

O CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 é calibrado de fábrica em uma frequência de referência (normalmente 100 Hz) e amplitude, com sensibilidade verificada dentro de ±5% dos 500 mV/g nominais. A calibração é realizada usando um padrão de aceleração conhecido e nenhuma calibração adicional é necessária durante a vida útil do sensor em condições normais de operação. Contudo, a verificação periódica (por exemplo, a cada 2-5 anos) é recomendada para aplicações críticas relacionadas à segurança.

Esta versão padrão não possui certificação Ex, tornando-a adequada para uso em áreas não perigosas. Para instalações em atmosferas potencialmente explosivas, estão disponíveis versões com certificação Ex (com opção de pedido A2 e número de peça diferente), com segurança intrínseca (Ex ia) e faixa de temperatura reduzida (–55 a 115 °C). O CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 é, portanto, a escolha ideal para aplicações industriais comuns onde são necessárias alta sensibilidade e capacidade máxima de temperatura.

A alta sensibilidade de 500 mV/g fornece um nível de saída significativo para sinais de baixa amplitude, tornando-o ideal para monitorar máquinas grandes e de baixa velocidade (por exemplo, turbinas hidrelétricas, turbinas eólicas) onde os níveis de vibração são normalmente inferiores a 10 g. A faixa dinâmica de ±16 g garante que o sensor permaneça linear para a maioria das aplicações de monitoramento de condições, enquanto a excelente resolução permite a detecção de alterações sutis nas condições dos rolamentos, desequilíbrio ou ressonâncias estruturais.

Diretrizes de instalação e montagem

A instalação adequada é essencial para atingir o desempenho especificado do CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500. 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 (ou pino adaptador) 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.

• Seleção do pino adaptador – O sensor é fornecido com três pinos adaptadores: um M8×1,25, um M8×1 e um 1/4‑28UNF. Escolha o pino que corresponde ao furo roscado na máquina ou no bloco de montagem. Se utilizar uma rosca diferente, estão disponíveis adaptadores de montagem opcionais (por exemplo, MA122 com rosca M6).

• Aplicação de torque – Aparafuse o pino escolhido na base do sensor (usando a rosca 1/4‑28UNEF‑2A ou 5/8‑24UNEF‑2A) e aperte com o torque recomendado (normalmente 7‑10 N·m para o pino ou conforme especificado na folha de dados dos acessórios). Em seguida, monte o sensor montado na superfície da máquina, aplicando o torque apropriado para a rosca da máquina (por exemplo, 15-20 N·m para M8). 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 de cabos e conector – O sensor usa um conector tipo MIL‑C/DTL‑5015 de 2 pinos. Os conectores correspondentes estão disponíveis em vários conjuntos de cabos (EC602, EC612, EC318, EC319). Certifique-se de que o cabo seja direcionado com um raio de curvatura mínimo (normalmente >25 mm) para evitar tensão e danos internos. Prenda o cabo em intervalos usando clipes P ou abraçadeiras, mas evite apertar demais. Para ambientes com alta umidade ou abrasão mecânica, utilize cabos com tubos de proteção (ex.: EC319 com tubo de proteção selado).

• Conexões Elétricas – O sensor requer uma fonte de alimentação de corrente constante. Conecte o fio positivo (Pino A+) ao positivo da fonte de corrente e o fio negativo (Pino B‑) ao terra de retorno/sinal. A tensão de alimentação deve estar entre 18 e 30 VCC e a corrente deve estar entre 0,5 e 8 mA. O sinal é medido como a tensão CA no nível de polarização (normalmente 12 V) através de um capacitor de desacoplamento no sistema de monitoramento. Certifique-se de que o sistema de monitoramento forneça a filtragem passa-alta apropriada (geralmente com uma frequência de corte de 0,5 a 1 Hz para a resposta especificada do sensor).

• 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 (geralmente no sistema de monitoramento) 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 140 °C. Se a superfície de montagem exceder esta temperatura, utilize um adaptador de isolamento térmico (por exemplo, MA133 disponível para outras famílias de sensores) ou monte o sensor remotamente com uma haste de extensão. O conector e o cabo também devem ser classificados para a temperatura esperada; para aplicações de alta temperatura, utilize cabos com isolamento adequado (por exemplo, RADOX® 125 ou malha metálica).

• Proteção contra danos físicos – Em ambientes agressivos, proteja o sensor e o cabo contra impactos, abrasão e ataque químico. Use capas protetoras ou conduítes, se necessário. A classificação IP67 garante que o sensor seja à prova de poeira e protegido contra imersão em água, mas a proteção mecânica ainda é recomendada.

• Precauções em áreas perigosas – Esta versão padrão não possui certificação Ex; portanto, não deve ser utilizado em atmosferas potencialmente explosivas. Para tais áreas, utilize as versões certificadas Ex (opção A2) e siga os requisitos específicos de instalação dos certificados Ex.

Comissionamento e Verificação

Após a instalação, o CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 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 tensão de polarização deve ser medida para confirmar que é de aproximadamente 12 V (dentro de ±1 V). 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 saída esperada (500 mV/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.

Acessórios

Uma gama de acessórios está disponível para complementar o CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500, incluindo:

Observação: O comprimento do cabo deve ser especificado ao solicitar qualquer conjunto de cabos. Para EC318 e EC319, diferentes comprimentos estão disponíveis – entre em contato com a Meggitt para obter comprimentos personalizados.

Descarte e Conformidade Ambiental

No final da sua vida útil, o CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B500 deve ser eliminado de acordo com os regulamentos ambientais locais. O sensor contém aço inoxidável, componentes eletrônicos e materiais piezoelétricos. 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.