CA134 144-134-000-613 Пьезоэлектрический акселерометр

CA134 144‑134‑000‑613 — это пьезоэлектрический акселерометр премиум-класса из известной линейки продуктов vibro‑meter® компании Parker Meggitt, специально разработанный для мониторинга вибрации в самых сложных промышленных условиях. Этот конкретный вариант представляет собой версию встроенного кабеля, включающую собранный на заводе герметично сварной кабель с минеральной изоляцией (MI), который обеспечивает герметичное, прочное и надежное соединение между датчиком и электроникой формирования сигнала. CA134 144‑134‑000‑613 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 тестирование 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. Встроенный кабель с минеральной изоляцией защищен двойной оплеткой, обеспечивающей исключительную механическую прочность и устойчивость к истиранию, химическим веществам и высоким температурам. Кабель заканчивается высокотемпературным разъемом vibro‑meter® (шестигранник 7/16 дюйма), который соединяется со стандартными удлинительными кабелями для гибкой интеграции системы.

CA134 144‑134‑000‑613 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 144-134-000-613 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.

Во введении к продукту представлено подробное описание CA134 144-134-000-613, охватывающее его основные характеристики, области применения, подробные характеристики (представленные в табличной форме), информацию для заказа, доступные 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 144‑134‑000‑613 работает непрерывно в диапазоне от –54 °C до 500 °C, при этом встроенный кабель и сенсорная головка рассчитаны на этот крайний диапазон. Криогенная версия расширяет нижний предел до –253 °C (20 K), обеспечивая надежную работу при мониторинге насосов сжиженного природного газа (СПГ) и жидкого кислорода/водорода.

Кабель со встроенной минеральной изоляцией . Сварной на заводе кабель с минеральной изоляцией и двойной защитной оплеткой обеспечивает превосходную механическую прочность, отличную электрическую изоляцию и устойчивость к высоким температурам, химическим веществам и истиранию. Герметичная сборка исключает попадание влаги и гарантирует долговременную целостность сигнала.

Герметично сварной корпус из никелевого сплава . Корпус датчика полностью сварен из специального жаростойкого никелевого сплава, образуя герметичный корпус, который защищает пьезоэлектрический элемент от загрязнений окружающей среды и обеспечивает стабильную работу в течение десятилетий эксплуатации.

Сертифицирован для взрывоопасных зон . CA134 144-134-000-613 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 . При весе около 120 г (головка датчика) и весе кабеля 140 г/м устройство является компактным 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 144‑134‑000‑613 — 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.

Подробное описание версии со встроенным кабелем (144-134-000-613)

CA134 144‑134‑000‑613 отличается несъемным кабелем заводской сборки с цельной минеральной изоляцией. Этот кабель имеет оболочку из никелевого сплава, изоляцию из оксида магния и два внутренних проводника, что обеспечивает исключительную электрическую изоляцию и механическую долговечность. Кабель защищен двойной оплеткой из нержавеющей стали, которая устойчива к истиранию, порезам и химическому воздействию, что делает его пригодным для прокладки через кабельные лотки, кабелепроводы или непосредственно в зонах с высокой температурой.

Кабель герметично приваривается к корпусу датчика на заводе, образуя единый, унифицированный узел, полностью изолированный от проникновения влаги и газа. Это устраняет необходимость в отдельном разъеме на конце датчика, который является частой причиной отказа в обычных установках акселерометра. Цельная конструкция также уменьшает количество соединений, сводя к минимуму потери сигнала и повышая общую надежность системы.

Свободный конец кабеля заканчивается высокотемпературным разъемом vibro‑meter®, а именно шестигранником. Тип 7/16″. Этот разъем представляет собой прочную круглую конструкцию с резьбовым соединением и шпоночным пазом, обеспечивающую надежное соединение и поляризацию. Он совместим со стандартными удлинительными кабелями, оснащенными соответствующим разъемом CG505 или 7/16″‑27 UNS‑2B. Разъем рассчитан на весь диапазон рабочих температур и сохраняет герметичность даже при суровых термоциклических воздействиях.

Поскольку встроенный кабель постоянно подсоединен, CA134 144-134-000-613 особенно хорошо подходит для применений, в которых датчик и кабель будут подвергаться постоянному воздействию высоких температур или агрессивных химикатов и где требуется надежное решение, не требующее особого обслуживания. Это также упрощает установку, устраняя необходимость отдельно герметизировать и защищать разъем на конце датчика.

Рекомендации по установке и монтажу

Правильная установка имеет решающее значение для достижения заданных характеристик CA134 144-134-000-613. Следующие рекомендации основаны на рекомендуемых методах Parker Meggitt:

• Подготовка монтажной поверхности . Монтажная поверхность должна быть ровной, 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 144‑134‑000‑613 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.

• Прокладка кабеля . Встроенный кабель с минеральной изоляцией следует прокладывать с минимальным радиусом изгиба 50 мм (2,0 дюйма), чтобы не повредить внутреннюю изоляцию. 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 по поводу температуры . Хотя датчик и кабель рассчитаны на постоянную температуру 500 °C, удлинительный кабель и формирователь сигнала также должны быть рассчитаны на ожидаемую температуру в соответствующих местах. Если удлинительный кабель проходит через горячую зону, убедитесь, что он соответствующего типа (например, EC119, EC222, EC390) и что все промежуточные разъемы защищены.

• Установка в опасной зоне . Все методы установки должны соответствовать местным нормам и конкретным требованиям сертификата Ex. Датчик и кабель 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 144‑134‑000‑613 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.

Для систем, связанных с безопасностью, может потребоваться контрольное испытание или функциональная проверка через регулярные промежутки времени, как указано в процедурах технического обслуживания предприятия. CA134 144‑134‑000‑613 рассчитан на долговременную стабильность, но для поддержания точности измерений рекомендуется периодическая калибровка (например, каждые 2–5 лет).

Информация для заказа

CA134 144‑134‑000‑613 заказывается со следующими обозначениями:

При размещении заказа необходимо указать точный номер детали 144‑134‑000‑613, чтобы получить вариант встроенного кабеля. Для варианта только с датчиком кабель в сборе необходимо заказывать отдельно (см. «Принадлежности» ниже). Доступны кабели нестандартной длины. По поводу нестандартных длин и специальных опций обращайтесь к местному представителю Parker Meggitt.

Аксессуары

Для завершения измерительной цепочки для использования с CA134 144‑134‑000‑613 рекомендуются следующие аксессуары:

Примечание. Длина кабеля должна быть указана при заказе любой кабельной сборки. Удлинительные кабели доступны различной стандартной длины; Нестандартные длины могут быть изготовлены по запросу. Кабели EC119 и EC390 обеспечивают герметичную гибкую защиту, что делает их идеальными для наружных или влажных сред. Кабель EC222 представляет собой более гибкий, негерметичный вариант для более сухих условий в помещении.

Утилизация и соблюдение экологических требований

По истечении срока службы CA134 144‑134‑000‑613 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.