Acelerômetro piezoelétrico CE620 444-620-000-211-A1-B100-C72-L10

O CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L10 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 severos onde um conjunto de cabos longos, robustos e selados é essencial para uma transmissão de sinal confiável. Esta versão padrão, não-Ex, apresenta uma sensibilidade de 100 mV/g e é fornecida com um cabo integral instalado de fábrica com 10 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 contínua e hermeticamente selada, ideal para instalações permanentes onde a integridade do sinal a longo prazo, a proteção contra a entrada de ambientes ambientais e a durabilidade mecânica são essenciais. 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, especialmente onde os componentes eletrônicos de monitoramento estão localizados distantes do ponto de medição.

O CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L10 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 imunidade excepcional a ruídos, interferência de loop de aterramento reduzida e desempenho de tensão de polarização estável, mesmo em ambientes industriais eletricamente ruidosos, uma vantagem crítica ao usar cabos longos.

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. O comprimento de 10 metros (opção L10) proporciona um alcance substancial, tornando-o ideal para máquinas onde o sensor deve ser montado em um local de difícil acesso enquanto o equipamento de monitoramento é instalado em um gabinete de controle ou área segura.

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‑L10 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 da condição e programas de manutenção preditiva, mesmo quando os sinais são transmitidos por um cabo de 10 metros.

Esta introdução ao produto fornece uma descrição abrangente do CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L10, 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 trança externa de aço inoxidável – 10 metros de comprimento – O cabo de 10 metros instalado de fábrica (Teflon® FEP, blindado de par trançado) com trança trançada de aço inoxidável (AISI 316L) fornece 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 10 metros oferece flexibilidade para instalações onde o sensor está localizado longe dos componentes eletrônicos de monitoramento, sem a necessidade de cabos de extensão e juntas adicionais.

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, o que é particularmente importante com cabos mais longos.

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‑L10 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‑L10 é ideal para uma ampla gama de aplicações de monitoramento de vibração industrial de uso geral em áreas não perigosas onde um comprimento de cabo mais longo é benéfico, incluindo:

• Bombas e Compressores – 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 na máquina e o monitor está em uma sala de controle.

• Ventiladores e sopradores – Monitoramento da condição de sistemas HVAC, torres de resfriamento e ventiladores de processo localizados em altura ou em áreas remotas.

• Motores e Geradores – Análise de vibração de motores elétricos, geradores a diesel e grupos turbina-geradores 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 roteado para um ponto de terminação conveniente.

• 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 o painel de controle.

• Máquinas-Ferramenta e Fusos – Monitoramento de vibração de fusos de alta velocidade e equipamentos CNC para manutenção preditiva, onde o sensor é montado no cabeçote da ferramenta e a eletrônica fica alojada em um gabinete.

• 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.

• 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 fábricas, usinas de energia e instalações de processamento que exija dados de vibração confiáveis ​​e econômicos com roteamento de cabos flexível.

Descrição detalhada da versão padrão do cabo integral (444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L10)

O CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L10 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 10 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, e onde a distância entre o sensor e os componentes eletrônicos de monitoramento excede 5 metros. 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. O comprimento do cabo de 10 metros está dentro das capacidades da transmissão do circuito de corrente IEPE, que pode suportar percursos de várias centenas de metros sem degradação do sinal, desde que a capacitância do cabo esteja dentro dos limites da fonte de alimentação. O isolamento e blindagem Teflon® FEP garantem baixa capacitância e alta integridade do sinal.

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‑L10 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 de cabo integral com 10 metros de comprimento é particularmente vantajosa para instalações onde o sensor deve estar localizado longe do equipamento de condicionamento de sinal ou monitoramento, como em máquinas grandes onde a sala de controle está distante, ou onde o sensor é montado em uma área perigosa ou inacessível e o cabo deve ser direcionado para uma caixa de junção segura. O comprimento de 10 metros proporciona alcance suficiente para a maioria das aplicações industriais, reduzindo a necessidade de extensões de cabos e conectores adicionais, o que pode provocar perda de sinal e possíveis pontos de falha.

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‑L10), 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‑L10. 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. Para um cabo de 10 metros, certifique-se de que o cabo não esteja sujeito a tensão excessiva ou dobras acentuadas. 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 para minimizar a interferência eletromagnética. Para um cabo de 10 metros, a capacitância do cabo (aproximadamente 60 pF/m típico para par trançado blindado) está dentro da capacidade do inversor da maioria dos condicionadores IEPE, mas é aconselhável verificar a capacitância total em relação às especificações do condicionador.

• 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‑L10 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. Com um cabo de 10 metros, preste atenção a qualquer atenuação de sinal ou captação de ruído; a baixa impedância de saída (50 Ω) e a construção blindada devem garantir a integridade do sinal.

Acessórios

Está disponível uma gama de acessórios para complementar o CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L10, 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 além do comprimento de 10 m, uma caixa de junção pode ser usada para conectar os cabos soltos a um cabo mais longo, garantindo que a capacitância total do cabo permaneça dentro dos limites especificados pelo sistema de monitoramento. A baixa impedância de saída do sensor (50 Ω) normalmente permite extensões de até várias centenas de metros, dependendo da capacidade de acionamento do condicionador.

Descarte e Conformidade Ambiental

No final da sua vida útil, o CE620 444‑620‑000‑211‑A1‑B100‑C72‑L10 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.