Máy đo gia tốc áp điện CE620 444-620-000-011-A1-B100

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 là gia tốc kế áp điện đa năng với thiết bị điện tử tích hợp từ dòng sản phẩm Vibro‑meter® nổi bật của Meggitt, được thiết kế đặc biệt để theo dõi độ rung đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt, nơi cần có cảm biến IEPE (Điện tử tích hợp điện tử tích hợp) mạnh mẽ, tiêu chuẩn công nghiệp. Phiên bản tiêu chuẩn này có độ nhạy 100 mV/g, được thiết kế để sử dụng trong các khu vực không nguy hiểm (thông thường), cung cấp giải pháp hiệu quả cao nhưng tiết kiệm chi phí để bảo vệ máy móc liên tục và theo dõi tình trạng. Cảm biến cung cấp tín hiệu điện áp đầu ra tỷ lệ thuận với gia tốc, với dải động ±80 g, khiến nó trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng máy móc quay và chuyển động tịnh tiến.

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 kết hợp phần tử cảm biến áp điện với thiết bị điện tử tích hợp tích hợp giúp chuyển đổi điện tích do phần tử tạo ra thành tín hiệu điện áp trở kháng thấp. Tín hiệu này được truyền qua cáp có vỏ bọc 2 dây tiêu chuẩn, cáp này đồng thời cấp nguồn cho cảm biến và truyền tín hiệu rung AC được đặt trên điện áp phân cực DC. Cảm biến yêu cầu nguồn điện không đổi (thường là 2 đến 4 mA) và hoạt động từ nguồn điện 18 đến 30 VDC, khiến nó tương thích với hầu hết các hệ thống giám sát công nghiệp. Các thiết bị điện tử tích hợp được cách ly với mặt đất khỏi vỏ, đảm bảo khả năng chống ồn tuyệt vời và hiệu suất điện áp phân cực ổn định, ngay cả trong môi trường ồn ào về điện.

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 được đặt trong vỏ thép không gỉ chắc chắn, kín khít với mức bảo vệ IP67, cung cấp khả năng bảo vệ hoàn toàn chống bụi, nước và các chất gây ô nhiễm khác. Thiết kế nhỏ gọn và các tùy chọn lắp linh hoạt (với các đinh tán bộ chuyển đổi đi kèm cho ren M8×1,25, M8×1 và 1/4‑28UNF) cho phép lắp đặt dễ dàng trên nhiều bề mặt máy móc. Cảm biến có đầu nối loại MIL‑C/DTL‑5015 2 chân, kết hợp với nhiều cụm cáp khác nhau để phù hợp với các điều kiện môi trường khác nhau.

Với đáp ứng tần số từ 2 Hz đến 10 kHz (±5 %) và tần số cộng hưởng danh nghĩa là 18 kHz, CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 ghi lại cả động lực học máy móc tần số thấp cũng như dấu hiệu gearmesh và lưỡi cắt tần số cao. Phạm vi nhiệt độ từ –55 °C đến 140 °C, kết hợp với độ lệch phản ứng nhiệt độ chỉ ±5 % trên toàn dải, đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt, từ khu vực xử lý lạnh đến nhiệt độ cao.

Phần giới thiệu sản phẩm này cung cấp mô tả toàn diện về CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100, bao gồm các tính năng chính, ứng dụng, thông số kỹ thuật chi tiết ở dạng bảng, hướng dẫn lắp đặt, thông tin đặt hàng và các phụ kiện có sẵn. Tất cả thông tin đều được lấy từ bảng dữ liệu chính thức của Meggitt (phiên bản cũ CE620, 2020) và phản ánh cam kết của công ty về sự xuất sắc về kỹ thuật và hỗ trợ khách hàng.

Các tính năng và lợi ích chính

Điện tử tích hợp (IEPE) – Bộ chuyển đổi điện tích sang điện áp tích hợp giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng bộ khuếch đại sạc bên ngoài, cung cấp đầu ra điện áp trở kháng thấp tương thích với các hệ thống thu thập dữ liệu tiêu chuẩn và màn hình công nghiệp. Giao diện 2 dây giúp đơn giản hóa việc đi cáp và giảm chi phí lắp đặt.

Độ nhạy cao và Dải động rộng – Với độ nhạy 100 mV/g ±5 % và dải động ±80 g, CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 ghi lại cả rung động ổ trục ở mức độ thấp và các sự kiện biên độ từ trung bình đến cao. Khả năng chịu quá tải cao (giới hạn sốc 7000 g) đảm bảo khả năng tồn tại trong điều kiện chuyển tiếp cơ học khắc nghiệt.

Đáp ứng tần số xuất sắc – Đáp ứng phẳng ±5 % từ 2 Hz đến 10 kHz, kết hợp với tần số cộng hưởng danh định là 18 kHz, cho phép đo chính xác độ rung của máy móc tốc độ chậm, tua-bin tốc độ cao và độ rung của hộp số.

Vỏ cách ly với mặt đất – Đế và vỏ của cảm biến được cách ly về điện với mặt đất tín hiệu, ngăn ngừa vòng lặp trên mặt đất và đảm bảo truyền tín hiệu sạch trong môi trường công nghiệp ồn ào về điện. Tính năng này cũng đơn giản hóa việc cài đặt trên các cấu trúc nối đất.

Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng – CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 hoạt động liên tục từ –55 °C đến 140 °C, với độ lệch độ nhạy do nhiệt độ tối thiểu (điển hình là ±5 %), khiến nó phù hợp cho các ứng dụng từ máy bơm đông lạnh đến vỏ tuabin khí nóng.

Bảo vệ IP67 chắc chắn – Vỏ bằng thép không gỉ được hàn kín cung cấp khả năng bảo vệ hoàn toàn chống bụi, ngâm nước và nhiều loại chất gây ô nhiễm công nghiệp, đảm bảo độ tin cậy lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.

Nhiễu điện thấp – Nhiễu điện dư chỉ 0,1 mg (tối đa), đảm bảo tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao để đo độ rung chính xác ở mức thấp. Độ nhạy điện từ đặc biệt thấp ở mức 50 μg/gauss.

Bảo vệ phân cực ngược – Cảm biến được bảo vệ khỏi các kết nối nguồn bị đảo ngược vô tình, ngăn ngừa hư hỏng trong quá trình lắp đặt hoặc bảo trì.

Dễ dàng lắp đặt – Được cung cấp với ba đinh tán bộ chuyển đổi (M8×1.25, M8×1 và 1/4‑28UNF), cảm biến có thể được gắn trực tiếp vào nhiều kích cỡ ren khác nhau mà không cần bộ chuyển đổi bổ sung. Ren ngoài (tùy chọn 1/4‑28UNEF‑2A hoặc 5/8‑24UNEF‑2A) đảm bảo gắn chắc chắn.

Hiệu chuẩn tại nhà máy – Mỗi thiết bị được hiệu chuẩn động tại nhà máy ở tần số và biên độ tham chiếu; không cần hiệu chuẩn tiếp theo trong sử dụng bình thường, giảm chi phí bảo trì.

Được đánh dấu CE và tuân thủ RoHS – CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và môi trường của Liên minh Châu Âu, đảm bảo được chấp nhận trên toàn cầu.

Ứng dụng

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 phù hợp lý tưởng cho nhiều ứng dụng giám sát độ rung công nghiệp có mục đích chung ở các khu vực không nguy hiểm, bao gồm:

• Máy bơm và máy nén - Giám sát rung động liên tục để phát hiện sự mất cân bằng, mài mòn ổ trục, tạo bọt và phát hiện đột biến trong máy ly tâm, chuyển động tịnh tiến và hướng trục.

• Quạt và Máy thổi – Giám sát tình trạng của hệ thống HVAC, tháp giải nhiệt và quạt thông gió xử lý.

• Động cơ và Máy phát điện – Phân tích độ rung của động cơ điện, máy phát điện diesel và bộ máy phát điện tua-bin để phát hiện sự mất cân bằng, lệch trục và các khuyết tật của ổ trục.

• Máy công cụ và trục chính – Giám sát trục chính, máy phay và thiết bị CNC tốc độ cao để bảo trì dự đoán.

• Kiểm tra và Đo lường – Lắp đặt tạm thời hoặc cố định để xác nhận hiệu suất, kiểm tra động lực học kết cấu và xử lý sự cố.

• Nhà máy Giấy, Thép và Xi măng – Giám sát môi trường khắc nghiệt của con lăn, máy nghiền, băng tải và máy đúc liên tục, nơi có bụi, độ ẩm và nhiệt độ khắc nghiệt.

• Hàng hải và ngoài khơi (khu vực không có Ex) – Đo độ rung trên hệ thống động cơ đẩy, máy móc trên boong và thiết bị phụ trợ chịu tác động của muối phun và độ ẩm cao.

• Giám sát tình trạng công nghiệp chung – Bất kỳ máy móc quay hoặc chuyển động qua lại nào trong nhà máy, nhà máy điện và cơ sở xử lý đều yêu cầu dữ liệu rung động đáng tin cậy, tiết kiệm chi phí để bảo vệ tài sản và tối ưu hóa bảo trì.

Mô tả chi tiết Phiên bản Tiêu chuẩn (444‑620‑000‑011‑A1‑B100)

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 là biến thể tiêu chuẩn, không phải Ex của dòng CE620, có độ nhạy 100 mV/g và phạm vi nhiệt độ rộng từ –55 °C đến 140 °C (tùy chọn đặt hàng A1). Nó được thiết kế để theo dõi độ rung cho mục đích chung trong môi trường công nghiệp thông thường, nơi không có môi trường dễ cháy nổ. Cảm biến được chế tạo xung quanh một phần tử cảm biến áp điện tạo ra điện tích tỷ lệ thuận với gia tốc. Gói thiết bị điện tử tích hợp nằm trong vỏ cảm biến sẽ chuyển đổi điện tích này thành tín hiệu điện áp trở kháng thấp, tín hiệu này được truyền qua cáp hai dây có vỏ bọc.

Đầu ra của cảm biến là tín hiệu điện áp bao gồm điện áp phân cực DC (danh nghĩa 12 V) và thành phần rung AC được đặt chồng lên nó. Điện áp phân cực cung cấp mức tham chiếu và cũng cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử bên trong. Cảm biến yêu cầu nguồn điện ổn định bên ngoài (thường được gọi là bộ điều hòa IEPE) cung cấp nguồn dòng từ 0,5 đến 8 mA (thường là 2 đến 4 mA) và điện áp DC từ 18 đến 30 V. Nguồn dòng được nối nối tiếp với đường tín hiệu và tín hiệu rung AC được đo qua điện trở tải trong hệ thống giám sát, thường trích xuất thành phần AC thông qua bộ lọc thông cao (tần số cắt do hệ thống xác định).

Thiết kế cách ly với mặt đất đảm bảo rằng vỏ cảm biến và đế gắn được cách ly về điện với mặt đất tín hiệu. Điều này rất quan trọng trong môi trường công nghiệp nơi nhiều điểm nối đất có thể tạo ra vòng nối đất, dẫn đến sai số đo và nhiễu. Sự cách ly cũng cho phép cảm biến được gắn trực tiếp trên các cấu trúc kim loại nối đất mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của tín hiệu.

Cấu trúc cơ khí có vỏ bằng thép không gỉ được hàn kín mang lại khả năng bảo vệ IP67 chống bụi, ngâm nước và ăn mòn. Đầu nối của cảm biến là loại MIL‑C/DTL‑5015 hình tròn, chắc chắn, 2 chân, cung cấp giao diện an toàn, chống rung cho các kết nối cáp. Hiện có nhiều loại cụm cáp, bao gồm cáp ETFE tiêu chuẩn, cáp có lớp bện kim loại và cáp RADOX® linh hoạt có hoặc không có ống bảo vệ, để phù hợp với các môi trường khác nhau (dầu, nhiệt độ cao, mài mòn cơ học).

Giao diện lắp là ren ngoài – 1/4‑28UNEF‑2A hoặc 5/8‑24UNEF‑2A, tùy thuộc vào phiên bản cụ thể. Các đinh tán bộ chuyển đổi được cung cấp cho phép chuyển đổi sang các ren hệ mét phổ biến (M8×1,25 và M8×1) cũng như 1/4‑28UNF hệ Anh, mang lại sự linh hoạt để gắn trên các bề mặt máy khác nhau. Cảm biến được thiết kế để gắn trực tiếp vào bề mặt máy bằng đinh tán, với mô-men xoắn được khuyến nghị để đảm bảo khớp nối thích hợp và đáp ứng tần số cao.

CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 được hiệu chuẩn tại nhà máy ở tần số tham chiếu (thường là 100 Hz) và biên độ, với độ nhạy được xác minh nằm trong khoảng ±5 % của 100 mV/g danh nghĩa. Việc hiệu chuẩn được thực hiện bằng cách sử dụng tiêu chuẩn gia tốc đã biết và không cần hiệu chuẩn thêm trong suốt thời gian sử dụng của cảm biến trong điều kiện hoạt động bình thường. Tuy nhiên, nên xác minh định kỳ (ví dụ: 2‑5 năm một lần) cho các ứng dụng liên quan đến an toàn quan trọng.

Phiên bản tiêu chuẩn này không có chứng nhận Ex nên phù hợp để sử dụng ở những khu vực không nguy hiểm. Để lắp đặt trong môi trường có khả năng gây nổ, hiện có sẵn các phiên bản được chứng nhận Ex (với tùy chọn đặt hàng A2 và số bộ phận khác), có tính năng an toàn nội tại (Ex ia) và phạm vi nhiệt độ giảm (–55 đến 115 °C). Do đó, CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng công nghiệp thông thường đòi hỏi khả năng chịu nhiệt độ tối đa và hiệu quả chi phí.

Hướng dẫn lắp đặt và lắp đặt

Cần phải lắp đặt đúng cách để đạt được hiệu suất quy định từ CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100. Các hướng dẫn sau đây dựa trên các phương pháp được khuyến nghị của Meggitt:

• Chuẩn bị bề mặt lắp đặt – Bề mặt lắp đặt phải bằng phẳng, mịn và sạch sẽ. Mọi gờ, sơn hoặc ăn mòn phải được loại bỏ để đảm bảo tiếp xúc hoàn toàn giữa đế cảm biến (hoặc chốt bộ chuyển đổi) và bề mặt máy. Nên sử dụng độ hoàn thiện bề mặt từ 1,6 µm (63 µin) trở lên để có phản hồi tần số cao tối ưu.

• Lựa chọn đinh tán bộ chuyển đổi – Cảm biến được cung cấp ba đinh tán bộ chuyển đổi: một M8×1.25, một M8×1 và một 1/4‑28UNF. Chọn đinh tán phù hợp với lỗ ren trên máy hoặc khối lắp. Nếu sử dụng ren khác, có sẵn bộ điều hợp lắp tùy chọn (ví dụ: MA122 với ren M6).

• Ứng dụng mô-men xoắn – Vặn chốt đã chọn vào đế cảm biến (sử dụng ren 1/4‑28UNEF‑2A hoặc 5/8‑24UNEF‑2A) và siết chặt theo mô-men xoắn khuyến nghị (thường là 7‑10 N·m cho chốt hoặc như được chỉ định trong bảng dữ liệu phụ kiện). Sau đó gắn cảm biến đã lắp ráp lên bề mặt máy, áp dụng mô-men xoắn thích hợp cho ren máy (ví dụ: 15‑20 N·m đối với M8). Không vặn quá mạnh vì điều này có thể làm hỏng ren hoặc vỏ cảm biến.

• Định hướng và Căn chỉnh – Cảm biến nhạy dọc theo trục chính của nó (được đánh dấu trên vỏ). Căn chỉnh cảm biến sao cho trục chính trùng với hướng rung cần đo (trục, hướng tâm hoặc tiếp tuyến). Tham khảo hướng dẫn lắp đặt để biết sơ đồ định hướng chi tiết.

• Định tuyến và đầu nối cáp – Cảm biến sử dụng đầu nối loại MIL‑C/DTL‑5015 2 chân. Đầu nối giao tiếp có sẵn ở nhiều cụm cáp khác nhau (EC602, EC612, EC318, EC319). Đảm bảo cáp được định tuyến với bán kính uốn cong tối thiểu (thường >25 mm) để tránh căng thẳng và hư hỏng bên trong. Cố định cáp định kỳ bằng kẹp chữ P hoặc dây buộc cáp nhưng tránh siết quá chặt. Đối với môi trường có độ ẩm cao hoặc mài mòn cơ học, hãy sử dụng cáp có ống bảo vệ (ví dụ: EC319 có ống bảo vệ kín).

• Kết nối điện – Cảm biến yêu cầu nguồn điện liên tục. Kết nối dây dẫn dương (Chân A+) với nguồn dương hiện tại và dây dẫn âm (Chân B‑) với dây nối đất/tín hiệu. Điện áp cung cấp phải nằm trong khoảng từ 18 đến 30 VDC và dòng điện phải nằm trong khoảng từ 0,5 đến 8 mA. Tín hiệu được đo bằng điện áp xoay chiều ở mức phân cực (thường là 12 V) thông qua tụ điện tách trong hệ thống giám sát. Đảm bảo hệ thống giám sát cung cấp bộ lọc thông cao thích hợp (thường có tần số ngưỡng từ 0,5 đến 1 Hz đối với phản hồi được chỉ định của cảm biến).

• Nối đất – Đế của cảm biến được cách ly với mặt đất tín hiệu, do đó bề mặt lắp đặt có thể ở bất kỳ điện thế nào mà không ảnh hưởng đến tín hiệu. Tuy nhiên, tấm chắn cáp phải được nối đất ở một đầu (thường là ở hệ thống giám sát) để giảm thiểu nhiễu điện từ. Thực hiện theo các biện pháp nối đất được khuyến nghị trong sổ tay hướng dẫn lắp đặt hệ thống.

• Cân nhắc về nhiệt – Cảm biến được đánh giá để hoạt động liên tục ở nhiệt độ lên tới 140 ° C. Nếu bề mặt lắp đặt vượt quá nhiệt độ này, hãy sử dụng bộ chuyển đổi cách nhiệt (ví dụ: MA133 có sẵn cho các dòng cảm biến khác) hoặc gắn cảm biến từ xa bằng thanh nối dài. Đầu nối và cáp cũng phải được định mức ở nhiệt độ dự kiến; đối với các ứng dụng nhiệt độ cao, hãy sử dụng cáp có lớp cách điện phù hợp (ví dụ: RADOX® 125 hoặc lớp bọc ngoài bằng kim loại).

• Bảo vệ khỏi Thiệt hại Vật lý – Trong môi trường khắc nghiệt, hãy bảo vệ cảm biến và cáp khỏi các tác động, mài mòn và tấn công hóa học. Sử dụng vỏ bảo vệ hoặc ống dẫn nếu cần thiết. Xếp hạng IP67 đảm bảo cảm biến kín bụi và được bảo vệ chống ngâm nước, nhưng vẫn nên sử dụng biện pháp bảo vệ cơ học.

• Biện pháp phòng ngừa cho khu vực nguy hiểm – Phiên bản tiêu chuẩn này không được chứng nhận Ex-certified; do đó, nó không được sử dụng trong môi trường có khả năng gây nổ. Đối với những khu vực như vậy, hãy sử dụng phiên bản Ex-certified (tùy chọn A2) và tuân theo các yêu cầu cài đặt cụ thể của chứng chỉ Ex (Baseefa 16 ATEX 0027 X, v.v.).

Vận hành và xác minh

Sau khi lắp đặt, CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 phải được xác minh bằng nguồn rung đã biết (ví dụ: máy lắc di động hoặc gia tốc kế tham chiếu) hoặc bằng cách so sánh với cảm biến tốt đã biết. Cần đo điện áp phân cực để xác nhận nó xấp xỉ 12 V (trong phạm vi ±1 V). Cần kiểm tra độ nhạy thích hợp của tín hiệu AC; mức gia tốc đã biết (ví dụ: 1 g ở 80 Hz) sẽ tạo ra công suất dự kiến ​​(100 mV/g). Đồng thời, hãy xác minh rằng tín hiệu không bị nhiễu quá mức và mức cắt tần số thấp có phù hợp với phép đo dự kiến ​​hay không. Để theo dõi lâu dài, nên kiểm tra hệ thống thường xuyên trong quá trình bảo trì định kỳ.

Phụ kiện

Hiện có nhiều loại phụ kiện để bổ sung cho CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100, bao gồm:

Lưu ý: Chiều dài cáp phải được chỉ định khi đặt hàng bất kỳ cụm cáp nào. Đối với EC318 và EC319, có sẵn các độ dài khác nhau – hãy liên hệ với Meggitt để có độ dài tùy chỉnh.

Xử lý và tuân thủ môi trường

Khi hết thời hạn sử dụng, CE620 444‑620‑000‑011‑A1‑B100 phải được thải bỏ theo các quy định về môi trường của địa phương. Cảm biến chứa thép không gỉ, linh kiện điện tử và vật liệu áp điện. Tại Liên minh Châu Âu, Chỉ thị về Chất thải Điện và Điện tử (WEEE) được áp dụng – việc thu gom và tái chế riêng biệt là bắt buộc. Meggitt hỗ trợ việc xử lý có trách nhiệm với môi trường và có thể cung cấp hướng dẫn về các kênh tái chế thích hợp.