Acelerômetro piezoelétrico CE620 444-620-000-211-A1-B100-C72-L05

O CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 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 de uso geral em ambientes industriais agressivos. Esta versão padrão, não-Ex, apresenta uma sensibilidade de 100 mV/g e é fornecida com um cabo integrado de fábrica de 5 metros de comprimento, protegido por uma trança de aço inoxidável. Essa configuração pronta para instalação elimina a necessidade de um conector separado na extremidade do sensor, proporcionando uma conexão robusta, vedada e confiável, ideal para instalações permanentes onde a integridade do sinal de longo prazo e a proteção contra a entrada de ambientes ambientais são críticas. O sensor fornece um sinal de saída de tensão proporcional à aceleração, com uma resposta de frequência estendida de 0,5 Hz a 14 kHz, tornando-o adequado para uma ampla gama de máquinas rotativas e alternativas, desde turbinas de baixa velocidade até caixas de engrenagens de alta velocidade.

O CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 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 12 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 cabo integral é um cabo blindado de par trançado Teflon® FEP com uma malha externa de aço inoxidável (AISI 316L), proporcionando excelente proteção mecânica contra abrasão, corte e ataque químico. O cabo é terminado com fios soltos (vermelho para positivo, branco para comum), permitindo a conexão direta ao sistema de monitoramento ou caixa de junção sem a necessidade de um conector intermediário. Isso simplifica a instalação, reduz possíveis pontos de falha e garante uma montagem vedada e à prova de vazamentos do sensor aos cabos suspensos. A classificação máxima de temperatura do cabo é de 200 °C, excedendo a faixa de operação do sensor, garantindo compatibilidade com ambientes de alta temperatura.

Com uma resposta de frequência estendida de ±5% de 0,5 Hz a 14 kHz, uma frequência de ressonância nominal de 40 kHz e uma faixa dinâmica de ±80 g, o CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 captura vibrações estruturais de baixa frequência e assinaturas de engrenagens de alta frequência com igual fidelidade. Sua faixa de temperatura de –55 °C a 120 °C, combinada com excelente estabilidade de temperatura (±5% típico em toda a faixa), garante operação confiável em ambientes de processo criogênicos e de alta temperatura. O baixo nível de ruído do sensor (até 5 μg/√Hz em frequências mais altas) e a excelente imunidade eletromagnética (0,2 g a 50 Hz, 0,03 T) o tornam ideal para monitoramento preciso de condições e programas de manutenção preditiva.

Esta introdução ao produto fornece uma descrição abrangente do CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05, 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

Cabo Integral com Overbraid de Aço Inoxidável – O cabo de 5 metros instalado de fábrica (Teflon® FEP, par trançado blindado) com overbraid de aço inoxidável (AISI 316L) fornece excepcional proteção mecânica, resistência química e durabilidade. 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 cabo é terminado com fios soltos para fiação direta aos sistemas de monitoramento.

Alta Sensibilidade e Ampla Faixa Dinâmica – Com uma sensibilidade de 100 mV/g ±5% e uma faixa dinâmica de ±80 g, o sensor captura um amplo espectro de amplitudes de vibração, desde desgaste sutil de rolamento até eventos de desequilíbrio severo, sem saturação.

Resposta de frequência estendida – O sensor oferece uma resposta de frequência plana de ±5% de 0,5 Hz a 14 kHz, cobrindo movimentos estruturais de frequência muito baixa e frequências de engrenagem e passagem de lâmina de alta frequência. O ponto de –3 dB na extremidade inferior se estende ainda mais, permitindo a medição de máquinas ultralentas.

Baixo ruído e alta resolução – O ruído elétrico residual é excepcionalmente baixo, com densidade espectral tão baixa quanto 5 μg/√Hz a 100 Hz e acima, garantindo uma detecção clara de vibrações de baixo nível. 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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 opera continuamente de –55 °C a 120 °C, com um desvio de sensibilidade à temperatura de –10% a –55 °C e +5% a 120 °C, referenciado a 20 °C. Isso o torna adequado para aplicações que vão desde bombas criogênicas até carcaças de turbinas quentes.

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 pico/με, minimizando erros de medição causados ​​pela deformação da superfície de montagem, um problema comum em estruturas de paredes finas.

Conjunto selado de fábrica – O cabo integral é soldado de fábrica ao sensor, garantindo um conjunto hermeticamente selado e à prova de vazamentos que evita a entrada de umidade e garante confiabilidade a longo prazo. A trança de aço inoxidável do cabo oferece proteção mecânica adicional contra abrasão e corte.

Fácil instalação – Os cabos voadores (vermelho/branco) permitem conexão direta a blocos de terminais ou caixas de junção, eliminando a necessidade de um conector separado e simplificando a fiação. O sensor é fornecido com pinos adaptadores (1/4″-28UNF e M8×1,25) para montagem versátil.

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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 é ideal para uma ampla gama de aplicações de monitoramento de vibração industrial de uso geral em áreas não perigosas, incluindo:

• Bombas e Compressores – Monitoramento contínuo de máquinas centrífugas, alternativas e axiais quanto a desequilíbrio, cavitação, desgaste de rolamentos e detecção de surtos.

• Ventiladores e sopradores – Monitoramento da condição de sistemas HVAC, torres de resfriamento e ventiladores de processo.

• Motores e Geradores – Análise de vibração de motores elétricos, geradores a diesel e grupos geradores de turbina para detectar desequilíbrio do rotor, desalinhamento e defeitos nos rolamentos.

• Caixas de engrenagens e acionamentos de engrenagens – Medição de alta frequência para detecção de falhas em engrenagens e rolamentos em caixas de engrenagens industriais.

• Turbinas (Gás, Vapor, Hidrelétricas) – Monitoramento de carcaças de rolamentos e vibração da carcaça em aplicações de geração de energia e acionamento mecânico.

• Máquinas-Ferramenta e Fusos – Monitoramento de vibração de fusos de alta velocidade e equipamentos CNC para manutenção preditiva.

• Teste e Medição – Instalações permanentes ou temporárias para validação de desempenho, análise modal e solução de problemas.

• Fábricas de papel, aço e cimento – Monitoramento de ambientes adversos de rolos, britadores, transportadores e máquinas de fundição contínua.

• Marítimo e Offshore – Medição de vibração em sistemas de propulsão, máquinas de convés e equipamentos auxiliares.

• Monitoramento Geral de Condições Industriais – Qualquer maquinário rotativo ou alternativo em fábricas, usinas de energia e instalações de processamento que exija dados de vibração confiáveis ​​e econômicos.

Descrição detalhada da versão padrão do cabo integral (444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05)

O CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 é a variante de cabo integral padrão, não Ex, da família CE620, apresentando uma sensibilidade de 100 mV/g, uma ampla faixa de temperatura de –55 °C a 120 °C (opção A1) e um cabo de 5 metros instalado de fábrica com overbraid de aço inoxidável. Ele foi projetado para instalação permanente em ambientes industriais comuns onde é necessária uma solução robusta, vedada e sem conectores para maximizar a confiabilidade e minimizar a complexidade da instalação. 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 pelo cabo integral.

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 (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 0,5 Hz, tornando-o 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 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 Teflon® FEP com condutores de 2×0,5 mm², proporcionando excelente isolamento elétrico e baixa capacitância. O overbraid de aço inoxidável (AISI 316L) oferece proteção robusta contra abrasão, corte e ataque químico, tornando o cabo adequado para roteamento através de bandejas de cabos, conduítes ou exposição a ambientes agressivos. O cabo é terminado com fios soltos (vermelho para positivo, branco para comum), 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 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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 é calibrado de fábrica com uma frequência e amplitude de referência, com sensibilidade verificada dentro de ±5% dos 100 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 com cabo integral (opção C72 com L05 para 5 m de comprimento) é particularmente vantajosa para instalações onde um conector na extremidade do sensor é indesejável devido a restrições de espaço, vibração ou requisitos de vedação ambiental. O conjunto selado de fábrica garante que a conexão entre o sensor e o cabo seja tão confiável quanto o próprio sensor, reduzindo a manutenção e aumentando o tempo de atividade do sistema.

Deve-se observar que esta versão padrão (A1) não possui certificação Ex e não deve ser usada em áreas perigosas. Para tais aplicações, está disponível a variante certificada Ex com cabo integral (por exemplo, 444‑620‑000‑211‑A2‑B100‑C72‑Lxx), apresentando segurança intrínseca (Ex ia) e o mesmo desempenho mecânico e elétrico, mas com certificação apropriada.

Diretrizes de instalação e montagem

A instalação adequada é essencial para alcançar o desempenho especificado do CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05. 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.

• Roteamento e terminação do cabo – O cabo integral possui uma malha externa de aço inoxidável. Passe o cabo com um raio de curvatura mínimo para evitar tensões e danos internos (recomendado > 25 mm). Prenda o cabo em intervalos usando clipes em P ou abraçadeiras, mas evite apertar demais, pois isso pode deformar a malha externa. Os cabos suspensos (vermelho e branco) devem ser conectados à fonte de corrente constante do sistema de monitoramento e à entrada de sinal. Conecte o vermelho à linha positiva de alimentação/sinal e o branco ao retorno/comum. A blindagem do cabo deve ser aterrada em uma extremidade (normalmente no sistema de monitoramento) para minimizar a interferência eletromagnética. Certifique-se de que as conexões sejam feitas em uma caixa de junção ou bloco de terminais adequado às condições ambientais.

• Conexões Elétricas – O sensor requer uma fonte de alimentação de corrente constante. 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 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 igual ou inferior a 0,5 Hz para a resposta especificada do sensor). A blindagem do cabo deve ser aterrada em uma extremidade (geralmente 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 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 120 °C. O cabo é classificado para até 200 °C, excedendo o limite do sensor. Se a superfície de montagem exceder 120 °C, use um adaptador de isolamento térmico (por exemplo, MA122_021) ou monte o sensor remotamente com uma haste de extensão. Certifique-se de que o cabo não seja passado sobre superfícies quentes que excedam a classificação de 200 °C.

• Proteção contra danos físicos – Em ambientes agressivos, proteja o cabo contra impactos, abrasão e ataque químico. A malha externa de aço inoxidável oferece proteção substancial, mas conduítes ou coberturas protetoras adicionais podem ser necessárias em condições extremas. 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 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 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 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 (100 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

Está disponível uma gama de acessórios para complementar o CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05, incluindo pinos adaptadores adicionais e adaptadores de montagem. O sensor é fornecido com dois pinos adaptadores; os itens opcionais estão listados abaixo.

Nota: Como esta é uma versão com cabo integral, não são necessários conjuntos de cabos separados. No entanto, se for necessária uma extensão, uma caixa de junção pode ser usada para conectar os fios condutores a um cabo mais longo, garantindo que a capacitância total do cabo permaneça dentro dos limites especificados pelo sistema de monitoramento.

Descarte e Conformidade Ambiental

No final da sua vida útil, o CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L05 deve ser eliminado de acordo com os regulamentos ambientais locais. O sensor contém aço inoxidável, componentes eletrônicos e materiais piezoelétricos; o cabo contém isolamento de fluoropolímero e condutores metálicos. 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.