CA134 144-134-000-203 Пьезоэлектрический акселерометр

CA134 144‑134‑000‑203 — это пьезоэлектрический акселерометр премиум-класса из выдающейся линейки продуктов vibro‑meter® компании Parker Meggitt, специально разработанный для мониторинга вибрации в самых тяжелых промышленных условиях. Этот конкретный вариант представляет собой версию только для датчика , поставляемую без постоянно подключенного кабеля, что обеспечивает максимальную гибкость для пользователей при выборе наиболее подходящей кабельной сборки для их конкретных требований применения. CA134 144‑134‑000‑203 предназначен для обеспечения точных, повторяемых и стабильных измерений вибрации в чрезвычайно широком диапазоне температур: от криогенных условий при –253 °C (20 K) до палящих 500 °C, что делает его незаменимым для таких приложений, как мониторинг газовых турбин, защита паровых турбин, компрессоров, насосов и испытание криогенных насосов.

В датчике используется пьезоэлектрический измерительный элемент, работающий в режиме сжатия, с внутренней изоляцией корпуса и выходом дифференциального заряда. Такая конструкция обеспечивает превосходное подавление синфазного сигнала, устойчивость к контурам заземления и искробезопасность при использовании с соответствующими разделителями сигналов. Корпус изготовлен из специального жаростойкого никелевого сплава и герметично сварен для защиты внутреннего чувствительного элемента от влаги, агрессивных газов и твердых частиц. В отличие от версии со встроенным кабелем, CA134 144‑134‑000‑203 оснащен высокотемпературным прочным круглым 2-контактным разъемом (виброметр® 7/16″‑27 типа UNS‑2A/CG505), который совместим с рядом съемных кабельных сборок. Эта конструкция на основе разъемов позволяет пользователям выбирать один из нескольких типов кабелей с различной длиной, изоляционными материалами и защитой окружающей среды, адаптируя измерительную цепочку к точным потребностям установки.

CA134 144‑134‑000‑203 имеет полную сертификацию Ex для использования в потенциально взрывоопасных средах (опасных зонах) и соответствует строгим требованиям ATEX и IECEx. Этот сертификат в сочетании с присущей датчику стабильностью, низкой поперечной чувствительностью и широким частотным диапазоном делает его предпочтительным выбором для систем мониторинга вибрации, связанных с безопасностью, где надежность и точность не подлежат обсуждению.

Обладая номинальной чувствительностью 10 пКл/г, динамическим диапазоном измерения от 0,001 г до 500 г пикового значения и резонансной частотой, превышающей 14 кГц, CA134 144-134-000-203 улавливает признаки вибрации от низкочастотной динамики оборудования до высокочастотных частот зубчатого зацепления и прохождения лопастей. Его частотная характеристика плоская в диапазоне от 0,5 Гц до 3500 Гц с точностью ±5 % и расширяется до 6000 Гц с допуском ±10 %, что делает его пригодным как для низкоскоростного вращающегося оборудования, так и для высокоскоростных турбомашин.

Конфигурация только с датчиком особенно выгодна для установок, где кабель должен проходить через кабелепроводы, переборки или экстремальные температурные градиенты, или где кабель может быть подвержен износу и требует периодической замены, не нарушая крепления датчика. CA134 144-134-000-203 также является предпочтительным выбором для пользователей, у которых уже есть совместимые кабельные сборки на складе или которым требуются кабели нестандартной длины, которые недоступны в виде встроенных версий заводской сборки.

Во введении к продукту представлено подробное описание CA134 144-134-000-203, включающее его основные характеристики, области применения, подробные характеристики (представленные в табличной форме), информацию для заказа, доступные кабельные аксессуары и основные рекомендации по установке. Вся информация взята из последней спецификации продукта и отражает стремление компании Parker Meggitt к совершенству в области инженерных разработок и поддержке клиентов.

Ключевые особенности и преимущества

Широкий диапазон рабочих температур . CA134 144‑134‑000‑203 работает непрерывно при температуре от –54 °C до 500 °C, а опция, поддерживающая криогенную обработку, расширяет нижний предел до –253 °C (20 K), обеспечивая надежную работу при мониторинге насосов сжиженного природного газа (СПГ) и жидкого кислорода/водорода.

Конструкция, состоящая только из датчиков, обеспечивает максимальную гибкость . Отсутствие постоянно подключенного кабеля позволяет пользователям выбирать из ряда кабельных сборок (EC069, EC112, EC119, EC222, EC390), соответствующих условиям окружающей среды, механической прокладке и требованиям к разъемам для каждой конкретной установки. Длину кабелей можно настроить по индивидуальному заказу, а изношенные кабели можно заменить, не снимая датчик.

Интерфейс высокотемпературного разъема . Датчик оснащен прочным круглым 2-контактным разъемом с резьбой (виброметр® 7/16″‑27 типа UNS‑2A/CG505) со шпоночным пазом, обеспечивающим надежное поляризованное соединение со всеми рекомендованными кабельными сборками. Разъем рассчитан на полную рабочую температуру 500 °C.

Герметично сварной корпус из никелевого сплава . Корпус датчика полностью сварен из специального жаростойкого никелевого сплава, образуя герметичный корпус, который защищает пьезоэлектрический элемент от влаги, агрессивных газов и попадания твердых частиц, обеспечивая долговременную стабильность и надежность.

Сертифицирован для взрывоопасных зон . CA134 144-134-000-203 одобрен для установки в потенциально взрывоопасных средах, что делает его безопасным для использования в нефтегазовой, нефтехимической и горнодобывающей промышленности, где могут присутствовать легковоспламеняющиеся газы или пыль.

Симметричный дифференциальный выход . Внутренняя изоляция корпуса и дифференциальный выход заряда (2-контактная система, изолированная от земли) обеспечивают прямое подключение к преобразователям заряда (например, серии IPC70x) без проблем с контуром заземления, улучшая соотношение сигнал/шум в средах с электрическими помехами.

Высокая чувствительность и широкий динамический диапазон . Благодаря чувствительности 10 пКл/г ±5 % и диапазону измерения от 0,001 г до 500 г пикового значения датчик фиксирует как незначительный износ подшипников, так и серьезные нарушения дисбаланса. Перегрузочная способность до 1000 г защищает от ударов.

Превосходная линейность и низкая поперечная чувствительность . Нелинейность составляет менее ±1 % во всем динамическом диапазоне, а поперечная чувствительность составляет менее 5 %, что обеспечивает точное векторное измерение без перекрестных помех.

Высокая резонансная частота . Номинальная резонансная частота выше 14 кГц позволяет датчику точно реагировать на высокочастотный контент, что имеет решающее значение для обнаружения дефектов шестерен и подшипников на ранней стадии.

Прочная физическая конструкция . Датчик весит около 120 г, компактен и имеет малую массу, что сводит к минимуму воздействие массовой нагрузки на вибрирующую конструкцию. Крепление осуществляется с помощью трех винтов M4 со стопорными шайбами, что обеспечивает надежное крепление даже при сильных ударах и вибрации.

Приложения

CA134 144‑134‑000‑203 — идеальный датчик вибрации для широкого спектра требовательных применений, включая:

• Мониторинг газовых и паровых турбин – непрерывное измерение вибрации подшипников, корпусов и валов в электроэнергетике, авиации и морском двигателестроении.

• Компрессоры и насосы . Мониторинг центробежных, осевых и поршневых компрессоров, а также криогенных насосов, перекачивающих СПГ, жидкий азот и другие низкотемпературные жидкости.

• Установки во взрывоопасных зонах — датчики взрывозащиты, используемые на нефтеперерабатывающих заводах, химических заводах, газовых терминалах и предприятиях по переработке угля, где существует взрывоопасная атмосфера.

• Аэрокосмические испытательные стенды — анализ вибрации компонентов двигателей, коробок передач и вспомогательных силовых агрегатов (ВСУ) при экстремальных термических и механических нагрузках.

• Мониторинг промышленного состояния — программы долгосрочного отслеживания тенденций и прогнозного технического обслуживания на сталелитейных заводах, цементных заводах, бумажных фабриках и горнодобывающих предприятиях.

• Криогенная инженерия - мониторинг вращающихся машин в криогенных испытательных установках, космических двигательных установках и системах охлаждения сверхпроводящих магнитов.

• Высокотемпературное технологическое оборудование — печи, сушилки, вентиляторы и воздуходувки, работающие при температурах окружающей среды, превышающих возможности стандартных акселерометров.

• Модернизация и замена . Формат «только датчики» позволяет легко заменять существующие датчики в устаревших установках без изменения существующей кабельной инфраструктуры.

Подробное описание версии только с датчиком (144-134-000-203)

CA134 144‑134‑000‑203 поставляется без кабеля, что позволяет пользователю выбрать наиболее подходящую кабельную сборку для конкретного применения. Этот подход дает несколько явных преимуществ:

• Настройка кабеля — пользователи могут выбирать из целого ряда типов кабелей (EC069, EC112, EC119, EC222, EC390), которые различаются температурным классом, механической защитой (гибкий или герметичный), типами разъемов на дальнем конце и длиной кабеля. Это гарантирует оптимальное соответствие кабеля среде установки, будь то корпус высокотемпературной турбины, криогенная камера или химически агрессивная зона.

• Простота обслуживания . Если кабель поврежден из-за истирания, химического воздействия или термического разрушения, его можно заменить независимо от датчика. Датчик остается установленным, что позволяет избежать необходимости нарушать механическое крепление и перекалибровывать измерительную цепь.

• Упрощенная установка . Интерфейс разъема позволяет сначала установить датчик, а затем подключить кабель. Это особенно полезно в ограниченном пространстве или при прокладке кабелей через кабелепроводы, переборки или распределительные коробки.

• Взаимозаменяемость – один и тот же датчик можно использовать с разными кабельными сборками для разных испытательных установок или временных измерительных кампаний, что повышает универсальность.

• Экономическая эффективность . Для пользователей, у которых уже есть запас совместимых кабелей, приобретение версии только для датчика позволяет избежать лишних затрат на кабели. Для длинных кабелей возможность заказать точную длину сокращает отходы и расходы.

Сам датчик по своим характеристикам и конструкции идентичен версии со встроенным кабелем, с тем же пьезоэлектрическим элементом, внутренней изоляцией корпуса, герметично сварным корпусом и сертификатом Ex. Единственное отличие — наличие разъема вместо стационарно подключенного кабеля. Разъем представляет собой высокотемпературный разъем с круглой резьбой, резьбой 7/16″-27 UNS-2A и шпоночным пазом для поляризации. Он рассчитан на полную рабочую температуру 500 °C и обеспечивает надежное, виброустойчивое соединение. Разъем совместим с соответствующими разъемами 7/16″‑27 UNS‑2B или CG505, имеющимися на всех рекомендуемых кабельных сборках.

При заказе CA134 144‑134‑000‑203 пользователь должен также заказать отдельный кабельный блок (см. раздел «Аксессуары») и указать необходимую длину. Кабельная сборка будет иметь соответствующий разъем на конце датчика и либо второй высокотемпературный разъем виброметра® (для EC069), разъем LEMO типа 0 (для EC112) или свободные выводы (для EC119, EC222, EC390) на другом конце, в зависимости от выбранного типа.

Рекомендуемые кабельные сборки

Следующие кабельные сборки особенно рекомендуются для использования с CA134 144‑134‑000‑203. Каждый из них имеет различные характеристики, соответствующие различным требованиям к установке:

Примечание. Длину кабеля необходимо указать при заказе. «x01» в EC069 и «5x1» в EC112 указывают, что длина является переменной; проконсультируйтесь с заводом по поводу заказа кодов для конкретной длины. Во всех удлинительных кабелях используются разъемы, совместимые с разъемом 7/16″‑27 UNS‑2A датчика.

Для применений, где кабель должен проходить через зону с высокой температурой (например, внутри корпуса турбины), настоятельно рекомендуются кабели с минеральной изоляцией EC069 и EC112 из-за их превосходной термостойкости и механической прочности. Для общего промышленного использования при умеренных температурах гибкие кабели EC119, EC222 или EC390 обеспечивают превосходное соотношение сигнал/шум и простоту прокладки.

Рекомендации по установке и монтажу

Правильная установка имеет решающее значение для достижения заданных характеристик CA134 144-134-000-203. Следующие рекомендации основаны на рекомендуемых методах Parker Meggitt:

• Подготовка монтажной поверхности . Монтажная поверхность должна быть плоской, гладкой и чистой. Любые заусенцы, краску или коррозию необходимо удалить, чтобы обеспечить полный контакт между основанием датчика и поверхностью машины. Рекомендуется шероховатость поверхности 1,6 мкм (63 микродюйма) или выше.

• Винты и момент затяжки . Датчик крепится тремя винтами с внутренним шестигранником M4×16 и тремя пружинными шайбами ​​M4. Рекомендуемый момент затяжки составляет 4 Н·м (3 фунт-фута). Этот крутящий момент обеспечивает постоянную предварительную нагрузку и позволяет избежать перенапряжения корпуса. Использование резьбового фиксатора (например, Loctite) не является обязательным, но может оказаться полезным в условиях высокой вибрации.

• Ориентация и выравнивание . Чувствительная ось отмечена на корпусе датчика. Выровняйте датчик так, чтобы его чувствительная ось совпадала с направлением измеряемой вибрации. Для осевых, радиальных или тангенциальных измерений обратитесь к руководству по установке за подробными схемами ориентации.

• Электрическое заземление . Модель CA134 144‑134‑000‑203 имеет внутреннюю изоляцию корпуса; поэтому монтажную поверхность не требуется электрически изолировать. Однако корпус датчика не подключен ни к одному сигнальному контакту, поэтому заземление корпуса на конструкцию машины допустимо и часто полезно для электромагнитного экранирования. Дифференциальный выход должен быть подключен к усилителю заряда с дифференциальным входом, чтобы в полной мере использовать преимущества подавления шума.

• Сопряжение разъема . При подсоединении кабеля к датчику убедитесь, что разъем чистый и не содержит мусора. Плотно (но не чрезмерно) затяните резьбовую муфту, чтобы обеспечить газонепроницаемое уплотнение и надежное механическое соединение. Шпоночный паз обеспечивает правильную полярность – не прилагайте усилий при подключении.

• Прокладка кабеля . Выбранный кабель должен быть проложен с минимальным радиусом изгиба, как указано на соответствующем чертеже изделия. Обычно для кабелей с минеральной изоляцией применяется минимальный радиус изгиба 50 мм (2,0 дюйма). Кабель следует закреплять через равные промежутки с помощью P-образных зажимов или кабельных стяжек, но следует соблюдать осторожность, чтобы не перетянуть и не сжать кабель. Избегайте прокладки кабеля рядом с силовыми кабелями высокого напряжения или источниками сильных электромагнитных полей.

• Соображения относительно температуры . Убедитесь, что выбранная кабельная сборка рассчитана на максимальную температуру, с которой она может столкнуться по всей своей длине. Если кабель проходит через горячую зону, используйте для этого участка кабель MI (EC069 или EC112). При использовании удлинительных кабелей убедитесь, что промежуточные распределительные коробки имеют соответствующий номинал.

• Установка в опасной зоне . Все методы установки должны соответствовать местным нормам и конкретным требованиям сертификата Ex. Датчик и кабели искробезопасны при использовании с одобренными барьерами и разделителями сигналов. Подробные схемы подключения и параметры безопасности см. в соответствующем сертификате и руководстве по установке.

Ввод в эксплуатацию и проверка

После установки CA134 144‑134‑000‑203 следует проверить с помощью известного источника вибрации (например, портативного шейкера или эталонного акселерометра). Выход усилителя заряда следует проверить на правильность масштабирования и полярности. Простой тест на чувствительность можно выполнить, применив известное ускорение и измерив выходной заряд или напряжение. Сопротивление изоляции датчика также следует проверять при температуре окружающей среды, чтобы убедиться в отсутствии ухудшения его качества во время установки. При установке с использованием разъемов рекомендуется перед подключением проверять непрерывность и сопротивление изоляции кабельной сборки.

Для систем, связанных с безопасностью, может потребоваться контрольное испытание или функциональная проверка через регулярные промежутки времени, как указано в процедурах технического обслуживания предприятия. CA134 144‑134‑000‑203 рассчитан на долговременную стабильность, но для поддержания точности измерений рекомендуется периодическая калибровка (например, каждые 2–5 лет).

Информация для заказа

CA134 144‑134‑000‑203 заказывается со следующими обозначениями:

При размещении заказа необходимо указать точный номер детали 144‑134‑000‑203, чтобы получить вариант только с датчиком. Кроме того, необходимо заказать отдельный кабельный блок (см. «Принадлежности») необходимой длины. Для криогенных версий (минимум –253 °C) проконсультируйтесь с местным представителем, так как может потребоваться специальный заказ.

Аксессуары

Для завершения измерительной цепочки для CA134 144‑134‑000‑203 доступны следующие аксессуары:

Примечание. Длину кабеля необходимо указать при заказе. Для EC069 и EC112 номер детали включает заполнитель для длины (x01 или 5x1); свяжитесь с Parker Meggitt для получения полного кода заказа необходимой длины. Удлинительные кабели доступны стандартной и нестандартной длины.

Утилизация и соблюдение экологических требований

По истечении срока службы CA134 144-134-000-203 следует утилизировать в соответствии с местными экологическими нормами. Датчик содержит никелевые сплавы, нержавеющую сталь и пьезоэлектрические материалы, которые следует по возможности перерабатывать. В Европейском Союзе действует Директива об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE). Пожалуйста, обратитесь в местные органы власти за рекомендациями по надлежащим каналам переработки.