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Como selecionar um acelerómetro ATEX
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Utilização de acelerómetros ATEX
• Em muitas indústrias são comuns os locais perigosos
onde é necessário instalar sensores de vibrações como
sejam os acelerómetros ATEX.
• Muitas áreas que antes eram consideradas áreas
“seguras” podem ser reclassificadas no futuro como
áreas perigosas, já que as empresas buscam reduzir as
áreas onde podem ocorrer acidentes.
• Com isso em mente, os sensores aprovados para uso em
áreas classificadas estão a proliferar incluindo
nomeadamente os acelerómetros ATEX.
A segurança intrínseca
• A segurança intrínseca evita que instrumentos e outros circuitos de
baixa tensão em áreas perigosas liberem energia suficiente para
incendiar gases de voláteis.
• Para limitar a quantidade de energia num circuito de instrumentos,
são necessários componentes especialmente projetados para tal.
• Todos os componentes elétricos adicionados são os que determinam a
energia total no sistema.
Características importantes de um acelerómetro ATEX
• A classificação da área
• Grupo de Gás
• Classes de temperatura e temperatura ambiente
• A ligação elétrica
• Alimentação IEPE ( temperatura máxima até 125 ou 175ºC)
• Modo de carga (temperatura máxima até 700ºC)
• Quais são os parâmetros de vibração que é preciso adquirir
• Sensibilidade e resolução dos acelerómetros ATEX
• Como se instalam eletricamente os acelerómetros ATEX - as barreiras de
Zener e a separação galvânica
• Isolamento da terra de acelerómetros ATEX
• Escolhendo conectores compatíveis com o ambiente da fábrica para
acelerómetros ATEX
• A montagem mecânica dos acelerómetros ATEX
• Consultar sempre o responsável de segurança da instalação
Qual é a classificação da área?
• A primeira coisa a conhecer ao escolher os sensores de vibrações,
nomeadamente os acelerómetros ATEX, é saber em que categoria de
classificação a área se encaixa para garantir que o sensor escolhido
satisfaça os critérios para essa área.
• Em cada uma das três principais entidades de avaliação (ATEX, IECEx e
CSA) existem duas divisões básicas chamadas variadamente como
Zona 1 e Zona 2, ou Classe I (ou classe II) divisões 1 e 2.
• Cada uma dessas designações pode ter requisitos diferentes com base
na localização e nas divisões. produtos químicos / gases / poeiras, que
estão presentes.
Perigo - Gás / vapor / névoa
•Zona 0 - Um local no qual uma atmosfera explosiva, que
consiste em uma mistura com o ar de substâncias
perigosas na forma de gás, vapor ou névoa, está presente
continuamente ou por longos períodos ou
frequentemente.
•Zona 1 - Um local no qual uma atmosfera explosiva, que
consiste em uma mistura com o ar de substâncias
perigosas na forma de gás, vapor ou névoa, pode ocorrer
em operação normal, ocasionalmente.
•Zona 2 - Um local no qual uma atmosfera explosiva,
consistindo de uma mistura com o ar de substâncias
perigosas na forma de gás, vapor ou névoa, não é
provável que ocorra em operação normal, mas, se
ocorrer, persistirá por um curto período, apenas.
Perigo - Pó / poeira
•Zona 20 - Um lugar no qual uma atmosfera explosiva na forma
de uma nuvem de poeira combustível no ar está presente
continuamente, ou por longos períodos ou frequentemente.
•Zona 21 - Um local em que uma atmosfera explosiva na forma
de uma nuvem de poeira combustível no ar, é provável que
ocorra em operação normal, ocasionalmente.
•Zona 22 - Um local no qual uma atmosfera explosiva na forma
de uma nuvem de poeira combustível no ar, provavelmente
não ocorrerá em operação normal, mas, se ocorrer, persistirá
por um curto período, apenas.
Grupo de Gás
• O gás que estará presente no ambiente deve ser
classificado de acordo com grupos de explosão e classes
de temperatura.
• A classe de temperatura (T1-T6) fornece a temperatura
de ignição da mistura de gás ou gás.
Classes de temperatura e temperatura ambiente
• É dada uma temperatura aprovada de superfície do
equipamento elétrico, dependendo da classe de temperatura
do gás que estará presente.
• Onde a temperatura ambiente máxima não é definida, é
assumido um valor de 40 ° C.
A temperatura de funcionamento dos acelerómetros ATEX e a sua
alimentação - Alimentação IEPE ( temperatura máxima até 125 ou 175ºC)
• Basicamente, um acelerómetro IEPE é um dispositivo com o
amplificador de carga embutido no acelerómetro.
• Não requer amplificadores de carga externos e usam cabos comuns de
baixo custo.
• O acelerómetro requer uma fonte de energia de corrente constante e
muitos sistemas de aquisição de dados têm fontes de energia
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• Se o utilizador souber que a gama de temperatura operacional está
entre na faixa de -55˚C a 125˚C, deve ser considerado um dispositivo
IEPE .
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modelos, que têm uma temperatura operacional máxima de 175˚C.
Quais são os parâmetros de vibração que é preciso adquirir
No campo da vibração, sabe-se que se trata de transmitir dados de vibração, mas
exatamente que tipo de dados é necessária para tomar decisões corretas quando
os níveis de vibração mudam?
• A escolha do sensor correto permitirá que se passe as informações
importantes e não se perca tempo com informações irrelevantes.
• É necessário conhecer se é velocidade, aceleração ou deslocamento.
• Se a informação que for necessário conhecer for aceleração, um acelerómetro
é o sensor adequado.
• As outras grandezas podem ser medidas diretamente ou obtidas por
integração.
Sensibilidade e resolução dos acelerómetros
• Um acelerómetro é um dispositivo de transdução que converte energia mecânica num sinal
elétrico (a saída).
• O resultado é expresso em termos de milivolts por g, ou no caso de um acelerómetro de
modo de carga a saída é expresso em termos de pC por g.
• Acelerómetros são disponibilizados numa ampla gama de sensibilidades e ótima
sensibilidade depende do nível do sinal a ser medido.
• No caso de sinais de baixo nível, é desejável usar um acelerómetro de alta sensibilidade para
fornecer um sinal de saída bem acima do nível de ruído do amplificador.
– Por exemplo, suponha-se que o nível de vibração esperado seja de 0,1 g e o acelerómetro tem uma sensibilidade
de 10 mV/g. Então o nível de tensão do sinal seria 1 mV, portanto, um acelerómetro de maior sensibilidade pode
ser desejável.
• No caso em que um sinal de nível baixo e/ou é necessária uma ampla faixa dinâmica, então a
resolução e sensibilidade do acelerómetro tornam-se importantes.
– A resolução está relacionada com o mínimo sinal discernível pelo acelerómetro.
– Este parâmetro é baseado no ruído do acelerómetro (e, no caso de um tipo IEPE, na eletrônica interna) expressa
em termos de g rms.
Como se instalam eletricamente os acelerómetros ATEX - as
barreiras de Zener e a separação galvânica
• As Barreiras Zener proporcionam uma forma económica de proteção Ex para
várias aplicações em sistemas de automação de processos.
– A quantidade de energia transferida para o local perigoso é limitada a um nível seguro incapaz
de incendiar a atmosfera explosiva.
• O isolamento galvânico é um princípio de isolar seções funcionais de sistemas
elétricos para impedir o fluxo de corrente; nenhum caminho direto de
condução é permitido.
– A energia ou informação ainda podem ser trocadas entre as seções por outros meios, tais
como capacitância, indução ou ondas eletromagnéticas, ou por meios ópticos, acústicos ou
mecânicos.
• O isolamento galvânico é usado quando dois ou mais circuitos elétricos devem
se comunicar, mas suas terras podem estar em potenciais diferentes. É um
método eficaz de quebrar loops de terra impedindo a corrente indesejada de
fluir entre duas unidades compartilhando um condutor de terra. O isolamento
galvânico também é usado para segurança, evitando que a corrente acidental
atinja a terra.
• Por este facto as barreiras de zener e a separação galvânica são também muito
utilizadas em conjunto com acelerómetros ATEX.
Isolamento da terra de acelerómetros ATEX
• Existem acelerómetros com isolamento de terra ou com o terra
ligação à carcaça dos acelerómetros.
– Os acelerómetros com isolamento de terra geralmente têm uma base de
montagem isolada e, quando aplicável, um parafuso de montagem isolado
ou, em alguns casos, todo a carcaça do acelerómetro é isolado da terra.
• O isolamento do terra torna-se importante quando a superfície de
montagem é condutora e está no potencial da terra.
– Uma diferença nos níveis de tensão de terra entre a instrumentação
eletrónica de medida e o acelerómetro pode causar um loop de terra, o
que resulta em dados incorretos.
Consultar sempre o responsável de segurança da instalação
• Todas as instalações fabris que tem uma área classificada como
perigosa tem um responsável de segurança que tem a palavra final
sobre o que pode ou não ser usado em cada situação. Este tem
sempre a palavra final no que é permitido em qualquer local perigoso.
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https://www.d4vib.com/acelerometros-atex/
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Acelerometros ATEX

  • 1. Como selecionar um acelerómetro ATEX www.D4vib.com
  • 2. Utilização de acelerómetros ATEX • Em muitas indústrias são comuns os locais perigosos onde é necessário instalar sensores de vibrações como sejam os acelerómetros ATEX. • Muitas áreas que antes eram consideradas áreas “seguras” podem ser reclassificadas no futuro como áreas perigosas, já que as empresas buscam reduzir as áreas onde podem ocorrer acidentes. • Com isso em mente, os sensores aprovados para uso em áreas classificadas estão a proliferar incluindo nomeadamente os acelerómetros ATEX.
  • 3. A segurança intrínseca • A segurança intrínseca evita que instrumentos e outros circuitos de baixa tensão em áreas perigosas liberem energia suficiente para incendiar gases de voláteis. • Para limitar a quantidade de energia num circuito de instrumentos, são necessários componentes especialmente projetados para tal. • Todos os componentes elétricos adicionados são os que determinam a energia total no sistema.
  • 4. Características importantes de um acelerómetro ATEX • A classificação da área • Grupo de Gás • Classes de temperatura e temperatura ambiente • A ligação elétrica • Alimentação IEPE ( temperatura máxima até 125 ou 175ºC) • Modo de carga (temperatura máxima até 700ºC) • Quais são os parâmetros de vibração que é preciso adquirir • Sensibilidade e resolução dos acelerómetros ATEX • Como se instalam eletricamente os acelerómetros ATEX - as barreiras de Zener e a separação galvânica • Isolamento da terra de acelerómetros ATEX • Escolhendo conectores compatíveis com o ambiente da fábrica para acelerómetros ATEX • A montagem mecânica dos acelerómetros ATEX • Consultar sempre o responsável de segurança da instalação
  • 5. Qual é a classificação da área? • A primeira coisa a conhecer ao escolher os sensores de vibrações, nomeadamente os acelerómetros ATEX, é saber em que categoria de classificação a área se encaixa para garantir que o sensor escolhido satisfaça os critérios para essa área. • Em cada uma das três principais entidades de avaliação (ATEX, IECEx e CSA) existem duas divisões básicas chamadas variadamente como Zona 1 e Zona 2, ou Classe I (ou classe II) divisões 1 e 2. • Cada uma dessas designações pode ter requisitos diferentes com base na localização e nas divisões. produtos químicos / gases / poeiras, que estão presentes.
  • 6. Perigo - Gás / vapor / névoa •Zona 0 - Um local no qual uma atmosfera explosiva, que consiste em uma mistura com o ar de substâncias perigosas na forma de gás, vapor ou névoa, está presente continuamente ou por longos períodos ou frequentemente. •Zona 1 - Um local no qual uma atmosfera explosiva, que consiste em uma mistura com o ar de substâncias perigosas na forma de gás, vapor ou névoa, pode ocorrer em operação normal, ocasionalmente. •Zona 2 - Um local no qual uma atmosfera explosiva, consistindo de uma mistura com o ar de substâncias perigosas na forma de gás, vapor ou névoa, não é provável que ocorra em operação normal, mas, se ocorrer, persistirá por um curto período, apenas.
  • 7. Perigo - Pó / poeira •Zona 20 - Um lugar no qual uma atmosfera explosiva na forma de uma nuvem de poeira combustível no ar está presente continuamente, ou por longos períodos ou frequentemente. •Zona 21 - Um local em que uma atmosfera explosiva na forma de uma nuvem de poeira combustível no ar, é provável que ocorra em operação normal, ocasionalmente. •Zona 22 - Um local no qual uma atmosfera explosiva na forma de uma nuvem de poeira combustível no ar, provavelmente não ocorrerá em operação normal, mas, se ocorrer, persistirá por um curto período, apenas.
  • 8. Grupo de Gás • O gás que estará presente no ambiente deve ser classificado de acordo com grupos de explosão e classes de temperatura. • A classe de temperatura (T1-T6) fornece a temperatura de ignição da mistura de gás ou gás.
  • 9. Classes de temperatura e temperatura ambiente • É dada uma temperatura aprovada de superfície do equipamento elétrico, dependendo da classe de temperatura do gás que estará presente. • Onde a temperatura ambiente máxima não é definida, é assumido um valor de 40 ° C.
  • 10. A temperatura de funcionamento dos acelerómetros ATEX e a sua alimentação - Alimentação IEPE ( temperatura máxima até 125 ou 175ºC) • Basicamente, um acelerómetro IEPE é um dispositivo com o amplificador de carga embutido no acelerómetro. • Não requer amplificadores de carga externos e usam cabos comuns de baixo custo. • O acelerómetro requer uma fonte de energia de corrente constante e muitos sistemas de aquisição de dados têm fontes de energia embutidas. • Se o utilizador souber que a gama de temperatura operacional está entre na faixa de -55˚C a 125˚C, deve ser considerado um dispositivo IEPE . • Existem versões de alta temperatura, que estão disponíveis em alguns modelos, que têm uma temperatura operacional máxima de 175˚C.
  • 11. Quais são os parâmetros de vibração que é preciso adquirir No campo da vibração, sabe-se que se trata de transmitir dados de vibração, mas exatamente que tipo de dados é necessária para tomar decisões corretas quando os níveis de vibração mudam? • A escolha do sensor correto permitirá que se passe as informações importantes e não se perca tempo com informações irrelevantes. • É necessário conhecer se é velocidade, aceleração ou deslocamento. • Se a informação que for necessário conhecer for aceleração, um acelerómetro é o sensor adequado. • As outras grandezas podem ser medidas diretamente ou obtidas por integração.
  • 12. Sensibilidade e resolução dos acelerómetros • Um acelerómetro é um dispositivo de transdução que converte energia mecânica num sinal elétrico (a saída). • O resultado é expresso em termos de milivolts por g, ou no caso de um acelerómetro de modo de carga a saída é expresso em termos de pC por g. • Acelerómetros são disponibilizados numa ampla gama de sensibilidades e ótima sensibilidade depende do nível do sinal a ser medido. • No caso de sinais de baixo nível, é desejável usar um acelerómetro de alta sensibilidade para fornecer um sinal de saída bem acima do nível de ruído do amplificador. – Por exemplo, suponha-se que o nível de vibração esperado seja de 0,1 g e o acelerómetro tem uma sensibilidade de 10 mV/g. Então o nível de tensão do sinal seria 1 mV, portanto, um acelerómetro de maior sensibilidade pode ser desejável. • No caso em que um sinal de nível baixo e/ou é necessária uma ampla faixa dinâmica, então a resolução e sensibilidade do acelerómetro tornam-se importantes. – A resolução está relacionada com o mínimo sinal discernível pelo acelerómetro. – Este parâmetro é baseado no ruído do acelerómetro (e, no caso de um tipo IEPE, na eletrônica interna) expressa em termos de g rms.
  • 13. Como se instalam eletricamente os acelerómetros ATEX - as barreiras de Zener e a separação galvânica • As Barreiras Zener proporcionam uma forma económica de proteção Ex para várias aplicações em sistemas de automação de processos. – A quantidade de energia transferida para o local perigoso é limitada a um nível seguro incapaz de incendiar a atmosfera explosiva. • O isolamento galvânico é um princípio de isolar seções funcionais de sistemas elétricos para impedir o fluxo de corrente; nenhum caminho direto de condução é permitido. – A energia ou informação ainda podem ser trocadas entre as seções por outros meios, tais como capacitância, indução ou ondas eletromagnéticas, ou por meios ópticos, acústicos ou mecânicos. • O isolamento galvânico é usado quando dois ou mais circuitos elétricos devem se comunicar, mas suas terras podem estar em potenciais diferentes. É um método eficaz de quebrar loops de terra impedindo a corrente indesejada de fluir entre duas unidades compartilhando um condutor de terra. O isolamento galvânico também é usado para segurança, evitando que a corrente acidental atinja a terra. • Por este facto as barreiras de zener e a separação galvânica são também muito utilizadas em conjunto com acelerómetros ATEX.
  • 14. Isolamento da terra de acelerómetros ATEX • Existem acelerómetros com isolamento de terra ou com o terra ligação à carcaça dos acelerómetros. – Os acelerómetros com isolamento de terra geralmente têm uma base de montagem isolada e, quando aplicável, um parafuso de montagem isolado ou, em alguns casos, todo a carcaça do acelerómetro é isolado da terra. • O isolamento do terra torna-se importante quando a superfície de montagem é condutora e está no potencial da terra. – Uma diferença nos níveis de tensão de terra entre a instrumentação eletrónica de medida e o acelerómetro pode causar um loop de terra, o que resulta em dados incorretos.
  • 15. Consultar sempre o responsável de segurança da instalação • Todas as instalações fabris que tem uma área classificada como perigosa tem um responsável de segurança que tem a palavra final sobre o que pode ou não ser usado em cada situação. Este tem sempre a palavra final no que é permitido em qualquer local perigoso.
  • 16. Pode ver um artigo sobre este tema neste link www.D4vib.com https://www.d4vib.com/acelerometros-atex/
  • 17. OBRIGADO Esperamos que esta apresentação tenha sido interessante