Gia tốc kế áp điện CA202 là cảm biến rung công nghiệp hiệu suất cao thuộc dòng sản phẩm Vibro-Meter (hiện là một phần của Tập đoàn Meggitt), được sử dụng rộng rãi để theo dõi độ rung và chẩn đoán lỗi trong nhiều loại máy quay, thiết bị điện và môi trường công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Model 144-202-000-215 là phiên bản tiêu chuẩn được trang bị cáp liền dài 6 mét, phù hợp cho nhiệm vụ giám sát độ rung ở khu vực không nổ (không nguy hiểm).
Cảm biến này sử dụng phần tử đo đa tinh thể chế độ cắt đối xứng với lớp cách điện bên trong và đầu ra vi sai. Vỏ được làm bằng thép không gỉ austenit và được hàn kín, mang lại độ bền cơ học tuyệt vời, khả năng chống ăn mòn và độ ổn định lâu dài. Cáp tích hợp được bảo vệ bằng ống thép không gỉ linh hoạt và được hàn vào vỏ cảm biến, tạo thành một cụm kín, không rò rỉ, có thể chịu được các chất gây ô nhiễm công nghiệp khắc nghiệt như độ ẩm, nước, hơi nước, dầu và môi trường chứa nhiều muối.
CA202 được thiết kế để theo dõi và đo độ rung công nghiệp nặng. Độ nhạy cao, đáp ứng tần số rộng, dải nhiệt độ hoạt động rộng và khả năng chống ồn tuyệt vời khiến nó trở thành cảm biến đầu cuối đáng tin cậy để theo dõi tình trạng thiết bị công nghiệp và hệ thống bảo trì dự đoán.
2. Các tính năng và lợi ích chính
Độ nhạy cao: Cung cấp độ nhạy cao 100 pC/g để thu chính xác các tín hiệu rung yếu.
Đáp ứng tần số rộng: Dải tần đáp ứng từ 0,5 Hz đến 6000 Hz, bao gồm các tần số rung đặc trưng của hầu hết các máy móc công nghiệp.
Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng: Nhiệt độ hoạt động của thân cảm biến nằm trong khoảng từ -55°C đến +260°C, phù hợp với môi trường nhiệt độ cao hoặc thấp.
Thiết kế chắc chắn và bền bỉ:
Vỏ làm bằng thép không gỉ Austenitic (1.4441), được hàn kín.
Cáp tích hợp với ống bảo vệ linh hoạt bằng thép không gỉ chịu nhiệt (1.4541), được hàn và bịt kín.
Cấu trúc tổng thể có khả năng chống ẩm, nước, dầu, phun muối và thích nghi với môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Đặc tính điện tuyệt vời:
Vỏ cách nhiệt bên trong cách ly hiệu quả nhiễu vòng lặp mặt đất.
Đầu ra sạc vi sai cung cấp khả năng loại bỏ tiếng ồn ở chế độ chung mạnh mẽ.
Điện trở cách điện bên trong rất cao ( ≥ 10⁹ Ω).
Dễ dàng cài đặt: Cung cấp các lỗ lắp tiêu chuẩn. Cách điện của bề mặt lắp đặt là không cần thiết.
Chứng nhận An toàn Tùy chọn: Ngoài phiên bản tiêu chuẩn, còn có các phiên bản được chứng nhận Ex ia (an toàn nội tại) và Ex na (không phát ra tia lửa) để sử dụng trong môi trường có khả năng gây nổ (khu vực nguy hiểm).
Độ tin cậy lâu dài: Được hiệu chỉnh động tại nhà máy. Không cần hiệu chuẩn tiếp theo trong điều kiện hoạt động bình thường.
3. Lĩnh vực ứng dụng
Gia tốc kế áp điện CA202 được thiết kế cho các môi trường công nghiệp đòi hỏi khắt khe và phù hợp với nhiều ứng dụng giám sát độ rung sau:
Máy quay / Bộ phận truyền động:
Máy quay / Các bộ phận được dẫn động:
Ứng dụng khác:
Giám sát độ rung kết cấu (ví dụ: cầu, tòa nhà, tháp)
Giám sát các bộ phận lỏng lẻo trong máy quay
Đo rung động chung và giám sát tình trạng trong các quy trình công nghiệp
Độ tin cậy cao và khả năng chịu nhiệt độ rộng khiến nó đặc biệt phù hợp với các lĩnh vực quan trọng như Năng lượng (nhà máy điện), Hóa dầu, Sản xuất nặng, Khai thác mỏ và Động cơ đẩy hàng hải.
4. Hướng dẫn cài đặt và kết nối (Dựa trên Sổ tay hướng dẫn chung dòng CAXXX)
Việc lắp đặt đúng là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác của phép đo và tuổi thọ của cảm biến. Dưới đây là các điểm lắp đặt chính cho gia tốc kế như CA202 với cáp tích hợp và bộ điều hòa tín hiệu riêng.
1. Lựa chọn vị trí lắp đặt
Gắn cảm biến càng gần vòng bi càng tốt.
Đảm bảo nó được cố định vào phần cứng nhất của máy. Tránh lắp trên vỏ hoặc kết cấu có độ cứng cơ học thấp để tránh hiện tượng méo cộng hưởng.
Tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất máy có liên quan.
2. Chuẩn bị bề mặt lắp đặt (Đối với các mẫu có đế như CA201/CA202)
Chuẩn bị bề mặt: Bề mặt lắp phải phẳng, sạch và vuông góc với trục độ nhạy mong muốn.
Yêu cầu về độ chính xác: Độ phẳng bề mặt phải là 0,01 mm, chất lượng bề mặt xấp xỉ N7.
Khoan & Taro: Dựa trên kích thước lỗ lắp (thường là M6), khoan lỗ 4,8 mm đến độ sâu 20 mm và tarô ren M6 đến độ sâu 14 mm.
Làm sạch: Loại bỏ tất cả các mảnh vụn và dầu.
3. Gắn cảm biến
Linh kiện: Chuẩn bị bốn vít có nắp đầu ổ cắm M6x35 và bốn vòng đệm khóa lò xo cuộn đơn M6.
Khóa: Nên bôi hợp chất khóa ren có độ bền trung bình như LOCTITE 241 cho các vít để tránh bị lỏng do rung.
Lắp đặt: Căn chỉnh cảm biến, đặt vòng đệm và lắp vít.
Kiểm soát mô-men xoắn: Sử dụng cờ lê mô-men xoắn, siết đều bốn vít đến 15 N·m. KHÔNG vượt quá mô-men xoắn này!
4. Định tuyến và cố định cáp
Bán kính uốn cong: Bán kính uốn cong tối thiểu của cáp (bao gồm cả ống bọc thép không gỉ) không được nhỏ hơn 50 mm. Tránh những khúc cua sắc nét.
Khoảng thời gian cố định: Sử dụng kẹp cáp phù hợp với ống ~Φ8 mm để cố định cáp vào máy hoặc cấu trúc sau mỗi 100 đến 200 mm.
Tránh nhiễu: Đưa cáp ra khỏi đường dây điện cao thế hoặc tần số cao để giảm thiểu nhiễu điện từ.
Giảm căng thẳng: Để một vòng cáp gần cảm biến và hộp nối để giảm căng thẳng (tham khảo sơ đồ tiêu chuẩn ISO 5348).
5. Kết nối điện (Chuỗi đo điển hình)
Phiên bản tiêu chuẩn CA202 yêu cầu bộ khuếch đại sạc riêng (ví dụ: IPC XXX) để tạo thành chuỗi đo lường hoàn chỉnh:
Cảm biến CA202 → Cáp tích hợp → Bộ khuếch đại sạc (IPC XXX) → Cáp truyền (K 2XX) → Bộ tách điện (GSI XXX) → Hệ thống giám sát
Kết nối với Bộ khuếch đại sạc: Kết nối các dây dẫn bay (hai dây tín hiệu và tấm chắn) của cáp tích hợp CA202 với các đầu vào của bộ khuếch đại sạc IPC XXX theo hướng dẫn sử dụng.
Gắn bộ khuếch đại sạc: IPC XXX thường được lắp đặt trong hộp nối công nghiệp (ví dụ: ABA 160) với mức bảo vệ ít nhất là IP65, trong môi trường từ -25°C đến +70°C.
Kết nối cáp truyền: Sử dụng cáp truyền 2 dây có vỏ bọc (ví dụ: K 2XX) để kết nối đầu ra của bộ khuếch đại sạc với Bộ tách điện từ xa (GSI XXX).
Bộ tách điện (GSU): GSI XXX cung cấp khả năng cách ly nguồn và chuyển đổi tín hiệu cho hệ thống truyền dẫn 2 dây, loại bỏ các vòng lặp trên mặt đất. Đầu ra của nó là tín hiệu điện áp tỷ lệ với độ rung, có thể được đưa trực tiếp vào hệ thống giám sát (ví dụ VM600, MMS).
Che chắn: Đảm bảo cáp che chắn được nối đất đúng cách ở đầu cảm biến/bộ khuếch đại điện tích. Tuân thủ các yêu cầu của hệ thống giám sát về nối đất một điểm ở đầu bên kia để ngăn chặn vòng lặp trên mặt đất.
6. So sánh các phương pháp lắp đặt
Phương pháp lắp ảnh hưởng trực tiếp đến đáp ứng tần số của cảm biến. Nên lắp vít để có đáp ứng tần số rộng nhất, phẳng nhất (lên đến 30 kHz).
Gắn keo (Cyanoacrylate, băng keo hai mặt): Thích hợp để sử dụng tạm thời hoặc các bề mặt không thể khoan được. Hiệu suất nhiệt độ cao hạn chế và đáp ứng tần số giảm.
Đế từ: Thuận tiện cho việc chẩn đoán tạm thời, nhưng chỉ hoạt động trên bề mặt sắt từ. Khối lượng và độ cứng tiếp xúc ảnh hưởng đến đáp ứng tần số.
Đầu dò cầm tay: Chỉ dành cho các phép đo thô. Đáp ứng tần số bị hạn chế nghiêm trọng (có thể thấp tới 2 kHz) và khả năng lặp lại kém.
Kết luận: Để giám sát công nghiệp lâu dài, có độ chính xác cao, nên lắp vít cứng.
5. Bảo trì và những lưu ý quan trọng
Kiểm tra định kỳ: Định kỳ kiểm tra cảm biến xem có hư hỏng vật lý (vết lõm), ống bọc cáp xem có vết nứt không và tính toàn vẹn của kết nối.
Vệ sinh: Lau sạch bề mặt cảm biến bằng vải mềm. Tránh các dung môi ăn mòn.
Tránh lạm dụng: Không để cảm biến bị sốc cơ học vượt quá thông số kỹ thuật của nó (ví dụ: bị rơi), nhiệt độ quá cao hoặc cáp bị uốn cong nghiêm trọng.
Biện pháp phòng ngừa ESD: Trước khi xử lý cáp, đặc biệt là trong môi trường khô ráo, nhân viên nên tự phóng điện bằng cách chạm vào kim loại nối đất.
Sửa chữa: Cảm biến là một dụng cụ chính xác. Người dùng không được tháo rời nó. Mọi sửa chữa phải được thực hiện bởi nhân viên được ủy quyền của Vibro-Meter/Meggitt. Việc sửa chữa trái phép sẽ làm mất hiệu lực bảo hành.
Hiệu chuẩn: Sản phẩm được hiệu chuẩn chính xác tại nhà máy. Trong điều kiện sử dụng và bảo trì thông thường, nó mang lại sự ổn định lâu dài tốt và không cần hiệu chuẩn lại định kỳ. Nếu nghi ngờ về độ chính xác, hãy liên hệ với nhà sản xuất hoặc trung tâm dịch vụ được ủy quyền.
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm về an toàn: Người dùng có trách nhiệm đánh giá sự phù hợp của sản phẩm đối với ứng dụng cụ thể của họ. Việc không tuân theo các hướng dẫn lắp đặt và an toàn hoặc sửa đổi trái phép thiết bị có thể dẫn đến thương tích cá nhân, hư hỏng thiết bị và sẽ làm mất hiệu lực mọi bảo hành và tuyên bố trách nhiệm pháp lý.
