Acelerômetro piezoelétrico CE620 444-620-000-111-A1-B500-C01

O CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 é um acelerômetro piezoelétrico de alta sensibilidade com componentes eletrônicos integrados da renomada linha de produtos vibro‑meter® da Meggitt, projetado especificamente para monitoramento de vibração de uso geral em ambientes industriais severos onde são necessárias excepcional resolução de sinal de baixo nível e flexibilidade de medição. Esta versão padrão, não-Ex, apresenta uma sensibilidade de 500 mV/g, tornando-a ideal para capturar vibrações de baixa amplitude em máquinas grandes e de baixa velocidade, equipamentos de precisão e componentes estruturais onde cada micro-g de vibração carrega informações de diagnóstico críticas. O sensor é fornecido em uma configuração somente de sensor, permitindo ao usuário escolher entre uma ampla variedade de conjuntos de cabos para atender às demandas ambientais, mecânicas e térmicas específicas da instalação.

O CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 é um sensor IEPE (Eletrônica Integrada Piezo Elétrica) padrão da indústria que requer uma fonte de alimentação de corrente constante (2 a 10 mA) e opera com uma fonte de 22 a 28 VCC. Ele fornece uma saída de tensão de baixa impedância com uma tensão de polarização nominal de 10 VCC, que transporta o sinal de vibração CA sobreposto ao nível CC. Os componentes eletrônicos integrados incorporam uma 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, mesmo em ambientes industriais eletricamente ruidosos.

O sensor está alojado em uma caixa de aço inoxidável hermeticamente selada (AISI 316L) com classificação de proteção IP68, oferecendo proteção total contra poeira, imersão prolongada em água e uma ampla gama de contaminantes industriais. O conector circular robusto MIL‑C‑5015‑105L‑4P apresenta um acoplamento roscado e chaveta, proporcionando uma interface segura e à prova de vibração que se adapta aos conectores padrão do tipo MIL‑C/DTL‑5015 usados ​​nos conjuntos de cabos recomendados pela Meggitt. O formato somente sensor dá ao usuário a liberdade de escolher cabos com diferentes isolamentos (RADOX®, Teflon® FEP ou poliuretano), overbraids e tubos de proteção, otimizando a cadeia de medição para os desafios térmicos, mecânicos e químicos específicos de cada instalação.

Com uma resposta de frequência de ±5% de 0,2 Hz a 3,7 kHz, uma frequência de ressonância nominal de 15 kHz e uma faixa dinâmica de ±16 g, o CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 é perfeitamente adequado para aplicações de monitoramento de baixa amplitude e frequência baixa a moderada. Sua faixa de temperatura de –55 °C a 90 °C garante uma operação confiável em uma ampla variedade de ambientes, enquanto o piso de ruído extremamente baixo (até 2 μg/√Hz em frequências mais altas) e a excelente imunidade eletromagnética fazem dele o sensor preferido para monitoramento preciso da condição e programas de manutenção preditiva onde a detecção precoce de falhas é fundamental.

Esta introdução ao produto fornece uma descrição abrangente do CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01, 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 (CE620, 2022) 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 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 fornece um sinal de saída muito forte para vibrações de baixa amplitude (por exemplo, desgaste de rolamentos, ressonâncias estruturais, micromovimentos), minimizando a necessidade de amplificação externa e melhorando a relação sinal-ruído. Isso é essencial para detecção precoce de falhas e manutenção preditiva.

Faixa dinâmica otimizada – A faixa dinâmica de ±16 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 que fornece excelente resolução.

Resposta estendida de baixa frequência – O sensor oferece uma resposta de frequência plana de ±5% de 0,2 Hz a 3,7 kHz, com um ponto de –3 dB a 0,2 Hz, permitindo medição precisa de máquinas ultralentas, como grandes turbinas hidrelétricas e eixos principais de turbinas eólicas, onde as vibrações de baixa frequência são dominantes.

Ruído ultrabaixo – O ruído elétrico residual é excepcionalmente baixo, com densidade espectral tão baixa quanto 2 μg/√Hz a 10 Hz e acima, garantindo uma detecção clara dos menores sinais de vibração. A blindagem interna e os componentes eletrônicos isolados suprimem ainda mais a interferência eletromagnética.

Eletrônica Integrada (IEPE) – O conversor de carga para tensão 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 2 a 10 mA e tensão de alimentação de 22 a 28 VCC.

Caixa isolada de aterramento com blindagem interna – A caixa do sensor é eletricamente isolada do terra do sinal, com resistência de isolamento mínima de 100 MΩ, 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 em aço inoxidável IP68 – A caixa hermeticamente selada em aço inoxidável AISI 316L fornece proteção IP68, tornando o sensor impermeável à poeira, imersão em água e corrosão. Isso garante confiabilidade de longo prazo nos ambientes industriais mais severos, incluindo instalações offshore, químicas e externas.

Ampla faixa de temperatura operacional – O CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 opera continuamente de –55 °C a 90 °C, com um desvio de sensibilidade à temperatura que permanece dentro de limites rígidos, garantindo desempenho estável em uma ampla faixa de condições térmicas.

Alta tolerância a choques e vibrações – Com um limite de vibração contínua de pico de 500 g e um limite de choque de pico de 5.000 g, 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 de apenas 0,0002 g de pico/με, minimizando erros de medição causados ​​pela deformação da superfície de montagem, um problema comum em estruturas flexíveis ou de paredes finas.

Flexibilidade Somente Sensor – O formato somente sensor (opção C01) permite ao usuário selecionar entre uma variedade de conjuntos de cabos (EC318, EC319, EC622, EC632) com diferentes materiais de cabo, tranças externas e tubos de proteção, adaptando a instalação a requisitos térmicos, químicos e mecânicos específicos.

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 sensor atende aos requisitos EMC (2014/30/UE) e RoHS (2011/65/UE) da União Europeia, garantindo aceitação global.

Aplicativos

O CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 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 e a detecção precoce de defeitos nos rolamentos é crítica.

• 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 somente sensor (444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01)

O CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 é a variante padrão, não Ex, apenas de sensor da família CE620, apresentando uma alta sensibilidade de 500 mV/g e uma faixa de temperatura de –55 °C a 90 °C (opção de pedido A1). Ele foi projetado para monitoramento de vibração de uso geral em ambientes industriais comuns, onde o usuário precisa de flexibilidade para escolher o conjunto de cabos mais adequado para a instalação específica e onde predominam sinais 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 10 V para a versão de 500 mV/g) 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 (condicionador IEPE) que fornece uma fonte de corrente entre 2 e 10 mA (normalmente 4 mA) e uma tensão CC de 22 a 28 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. O corte de baixa frequência é determinado pela constante de tempo do capacitor de acoplamento e do resistor de carga; o próprio sensor possui um ponto de –3 dB a 0,2 Hz, tornando-o excepcionalmente adequado para medições de frequência muito baixa.

O design com isolamento de aterramento, com blindagem interna, garante que a caixa do sensor e a base de montagem estejam eletricamente isoladas do terra do sinal com uma resistência de isolamento mínima de 100 MΩ. Isto é fundamental em ambientes industriais onde vários pontos de aterramento podem criar loops de aterramento, levando a erros de medição e ruído. A blindagem interna atenua ainda mais a interferência eletromagnética, garantindo uma transmissão de sinal limpa mesmo em ambientes com fortes campos elétricos.

A construção mecânica apresenta uma carcaça de aço inoxidável hermeticamente soldada (AISI 316L) que oferece proteção IP68 contra poeira e imersão prolongada em água. O conector do sensor é do tipo MIL‑C‑5015‑105L‑4P circular e robusto de 2 pinos com acoplamento roscado e rasgo de chaveta, garantindo uma interface segura e resistente à vibração que evita desconexão acidental. O conector é compatível com conectores padrão do tipo MIL‑C/DTL‑5015 usados ​​nos conjuntos de cabos recomendados pela Meggitt.

A interface de montagem é uma rosca externa de 1/4″-28 UNF-2A e o sensor é fornecido com dois pinos adaptadores: um de 1/4″-28UNF a 1/4″-28UNF e um de 1/4″-28UNF a M8×1,25. Eles permitem a montagem direta em roscas comuns de máquinas. O torque de montagem recomendado para o pino é de 2,4 N·m (1,8 lb-ft), garantindo acoplamento adequado e resposta ideal de alta frequência.

O CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 é calibrado de fábrica com uma frequência e amplitude de referência, 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 somente de sensor (opção C01) não inclui cabo, permitindo ao usuário selecionar entre uma variedade de conjuntos de cabos (EC318, EC319, EC622, EC632) que diferem no material do cabo (RADOX®, Teflon® FEP, poliuretano), proteção (mangueira flexível de aço inoxidável, overbraid) e classificação ambiental (padrão, à prova de respingos, temperatura mais alta). Esta flexibilidade garante que a cadeia de medição possa ser otimizada para as exigências térmicas, químicas e mecânicas específicas de cada instalação, tornando o CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 uma escolha versátil para uma ampla gama de aplicações industriais onde a alta sensibilidade é fundamental.

Deve-se observar que, de acordo com as informações de pedido na ficha técnica, as versões Ex do CE620 com sensibilidade de 500 mV/g não estão disponíveis; apenas versões Ex de 100 mV/g são oferecidas. Portanto, o CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 é estritamente um sensor padrão (área não classificada).

Diretrizes de instalação e montagem

A instalação adequada é essencial para alcançar o desempenho especificado do CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01. 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 dois pinos adaptadores: um 1/4″-28UNF (reto) e um M8×1,25. Escolha o pino que corresponde ao furo roscado na máquina ou no bloco de montagem. Se for necessária uma rosca diferente (por exemplo, M6), adaptadores de montagem opcionais (MA122_012 ou MA122_021) estão disponíveis.

• Aplicação de torque – Aparafuse o pino escolhido na base do sensor (usando a rosca 1/4″-28 UNF-2A) e aperte com o torque recomendado de 2,4 N·m (1,8 lb-ft). 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, mas consulte as recomendações do fabricante da máquina). 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.

• Seleção e conexão do conjunto de cabos – Como esta é uma versão somente com sensor, selecione um conjunto de cabos adequado entre as opções disponíveis (EC318, EC319, EC622, EC632). O conjunto de cabos terá um conector do tipo MIL‑C/DTL‑5015 correspondente que se adapta ao conector MIL‑C‑5015‑105L‑4P do sensor. Certifique-se de que o conector esteja totalmente encaixado e que o acoplamento roscado esteja apertado para evitar afrouxamento sob vibração. Passe o cabo com um raio de curvatura mínimo 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, produtos químicos ou abrasão mecânica, utilize cabos com tubos de proteção (por exemplo, EC318 com mangueira flexível de aço inoxidável ou EC319 com mangueira selada).

• Conexões Elétricas – O sensor requer uma fonte de alimentação de corrente constante. Conecte o fio positivo (pino A+, geralmente fio vermelho) ao positivo da fonte de corrente e o fio negativo (pino B-, geralmente branco ou comum) ao terra de retorno/sinal. A tensão de alimentação deve estar entre 22 e 28 VCC e a corrente deve estar entre 2 e 10 mA. O sinal é medido como a tensão CA no nível de polarização (normalmente 10 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 igual ou inferior a 0,2 Hz para a resposta especificada do sensor). A blindagem do cabo deve ser aterrada em uma extremidade (normalmente no sistema de monitoramento) para minimizar a interferência eletromagnética.

• 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 90 °C. Se a superfície de montagem exceder esta temperatura, utilize um adaptador de isolamento térmico (por exemplo, MA122_021) 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, use cabos com isolamento adequado, como RADOX® ou Teflon® FEP.

• 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 IP68 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 (A1) não tem certificação Ex; portanto, não deve ser utilizado em atmosferas potencialmente explosivas. Para essas áreas, use as versões com certificação Ex (opção A2, mas observe que as versões Ex de 500 mV/g não estão disponíveis).

Comissionamento e Verificação

Após a instalação, o CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 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 10 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 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01, incluindo conjuntos de cabos, pinos adaptadores e adaptadores de montagem. O sensor é fornecido com dois pinos adaptadores; os itens opcionais estão listados abaixo.

Observação: O comprimento do cabo deve ser especificado ao solicitar qualquer conjunto de cabos. Para cabos EC31x, qualquer comprimento pode ser especificado; para cabos EC6x2, os comprimentos padrão são 2, 5, 10, 15, 20 ou 30 m (códigos de opção de pedido L2000, L5000, L10000, etc.). Consulte os desenhos do produto do conjunto de cabos para obter mais informações.

Descarte e Conformidade Ambiental

No final da sua vida útil, o CE620 444‑620‑000‑111‑A1‑B500‑C01 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.