Modely 330171 a 330172 jsou základní komponenty systému Bently Nevada 3300 5 mm Proximity Transducer System, představující vysoce přesné bezkontaktní snímače posunu a vibrací. Oba modely mají konstrukci se závitem 1/4-28 UNF. Klíčový rozdíl spočívá v jejich mechanické ochraně: Model 330171 je standardní nepancéřovaná verze, zatímco model 330172 obsahuje flexibilní pancéřování z nerezové oceli pro zvýšenou odolnost v drsných prostředích vystavených fyzickému namáhání, oděru nebo tam, kde je kritická dodatečná ochrana kabelů.
Tyto sondy v kombinaci s prodlužovacím kabelem 3300 XL a proximitorovým senzorem 3300 XL tvoří kompletní systém bezdotykových snímačů 3300 5 mm. Tento systém je široce používán pro monitorování stavu rotačních strojů, včetně měření vibrací, polohy, signálů Keyphasor a rychlosti otáčení.
2. Pracovní princip: Snímání vířivých proudů
Systém 3300 5 mm sondy pro přiblížení funguje na principu snímání vířivých proudů. Jeho základní operace zahrnuje elektromagnetické měření změny mezery mezi hrotem sondy a vodivým povrchem cíle. Podrobný princip práce je následující:
2.1 Generování elektromagnetického pole a efekt vířivých proudů
Sonda obsahuje na svém konci miniaturní cívku. Když je tato cívka nabuzena vysokofrekvenčním střídavým proudem (typicky dodávaným proximitorovým senzorem), generuje vysokofrekvenční střídavé elektromagnetické pole, které vyzařuje z hrotu sondy. Když je toto pole nasměrováno na vodivý materiál (jako je ocelový hřídel), indukuje na povrchu terče cirkulující elektrické proudy, známé jako vířivé proudy. Tyto vířivé proudy zase vytvářejí své vlastní opačné magnetické pole, jehož síla je nepřímo úměrná vzdálenosti mezi hrotem sondy a cílem.
2.2 Změna impedance a převod signálu
Interakce mezi magnetickým polem sondy a protipolem generovaným vířivými proudy způsobuje změnu efektivní impedance cívky sondy. Jak se mezera zmenšuje, efekt vířivých proudů zesiluje, což vede k výraznější a měřitelnější změně impedance cívky. Připojený proximitorový senzor 3300 XL je přesně navržen tak, aby detekoval tuto změnu impedance. Upravuje signál a převádí jej na výstupní stejnosměrné napětí, které je přímo úměrné vzdálenosti mezery. Tento systém je schopen měřit statické (polohové) i dynamické (vibrační) změny a nabízí vysokou přesnost a širokou frekvenční odezvu vhodnou pro většinu aplikací monitorování strojů.
2.3 Lineární rozsah a kalibrace
Efektivní lineární rozsah měření systému je od 0,25 mm do 2,3 mm (10 až 90 mil). Doporučené nastavení mezery pro optimální provoz je 1,27 mm (50 mils). V lineárním rozsahu zůstává vztah mezi výstupním napětím a vzdáleností mezery vysoce lineární. Incremental Scale Factor je typicky 7,87 V/mm (200 mV/mil) s tolerancí ±6,5 %, což zahrnuje chyby ze zaměnitelnosti součástí. Odchylka od Best Fit Straight Line (DSL) je obvykle lepší než ±0,038 mm (±1,5 mil). Sondy jsou standardně z výroby kalibrovány pro ocelové terče AISI 4140, ale kalibrace pro jiné materiály je k dispozici na vyžádání.
3. Systémové komponenty a integrace
Systém převodníku 3300 5 mm funguje jako integrovaná jednotka sestávající ze tří hlavních částí:
Přibližovací sonda 3300 5 mm (modely 330171/330172)
Prodlužovací kabel 3300 XL
Proximitorový senzor 3300 XL
Klíčovou výhodou tohoto systému je úplná zaměnitelnost sond, prodlužovacích kabelů a proximitorových senzorů. To eliminuje potřebu časově náročného a nákladného párování jednotlivých komponent nebo kalibraci na zkušebním zařízení, což zjednodušuje správu náhradních dílů a výměny na místě.
4. Konstrukční prvky a mechanické provedení
4.1 Konstrukce a materiály sondy
Materiál hrotu sondy: Polyfenylensulfid (PPS), nabízející vynikající odolnost vůči vysokým teplotám, chemikáliím a opotřebení.
Materiál pouzdra sondy: Nerezová ocel AISI 303 nebo 304, poskytuje vysokou pevnost a odolnost proti korozi.
Kabel sondy: 75 Ω triaxiální kabel s fluoroetylenovou propylenovou (FEP) izolací. K dispozici je volitelný kabel FluidLoc, který zabraňuje migraci oleje a jiných kapalin podél vnitřku kabelu.
4.2 Návrh konektoru
Obsahuje pozlacené mosazné konektory ClickLoc odolné proti korozi.
K zajištění vyžadují pouze utahovací moment prstů (zřetelné „cvaknutí“ potvrzuje zapojení) a speciálně navržený uzamykací mechanismus zabraňuje uvolnění při vibracích.
Chrániče konektorů jsou vysoce doporučeny pro všechny instalace a lze je objednat předem nainstalované nebo samostatně. Poskytují vynikající utěsnění vůči okolnímu prostředí a mechanickou ochranu místa připojení.
4.3 Obrněné vs. nepancéřované verze
Model 330172 (Armored): Kabel je chráněn pružným pancéřovým opletem z AISI 302 nebo 304 SST s vnějším pláštěm FEP. Tato verze je určena pro aplikace, kde je kabel vystaven potenciálnímu rozdrcení, oděru nebo jinému fyzickému poškození.
Model 330171 (Non-Armored): Vhodné pro obecná průmyslová prostředí, kde jsou taková fyzická rizika minimalizována, nabízí flexibilnější a nákladově efektivnější řešení.
5. Elektrický výkon a specifikace prostředí
5.1 Elektrické parametry
Požadavek na napájení: +17,5 Vdc až +26 Vdc, s maximálním odběrem proudu 12 mA.
Výstupní odpor: 50 Ω.
Citlivost napájení: Změna výstupu menší než 2 mV na změnu napájecího napětí.
Frekvenční odezva: 0 až 10 kHz (+0, -3 dB), schopnost zachytit širokou škálu vibračních jevů u rotujících strojů.
Odolnost vůči magnetickým polím: Výstup je minimálně ovlivněn 60 Hz magnetickými poli až do 300 Gaussů, jak je podrobně uvedeno v datovém listu.
5.2 Teplotní rozsahy
Provozní teplota sondy: -35°C až +177°C (-31°F až +351°F). Vystavení pod -34°C může poškodit tlakové těsnění.
Provozní teplota prodlužovacího kabelu: -51°C až +177°C (-60°F až +351°F) pro standardní kabely.
5.3 Certifikace a schválení
Systém splňuje požadavky na označení CE.
Je držitelem různých schválení pro nebezpečné oblasti, jako jsou ATEX a IECEx pro použití v klasifikovaných oblastech zón 0, 1 a 2, často vyžadující připojení k příslušným jiskrově bezpečnostním bariérám nebo galvanickým izolátorům.
V souladu se směrnicí RoHS.
6. Scénáře aplikací a pokyny k instalaci
6.1 Typické aplikace
Monitorování vibrací na strojích s fluidním filmem (např. turbíny, kompresory, čerpadla).
Měření radiální a axiální polohy.
Aplikace měření klíčových fázorů a rychlosti. (Konkrétní poznámky k aplikaci ochrany proti překročení rychlosti získáte v Bently Nevada).
Prediktivní údržba kritických zařízení, jako jsou generátory a velké elektromotory.
6.2 Pokyny k instalaci
Minimální velikost terče: průměr 15,2 mm (0,6 palce) pro plochý terč.
Průměr hřídele: Minimálně 50,8 mm (2 palce), s doporučeným minimem 76,2 mm (3 palce), aby se minimalizovaly změny měřítka.
Oddělení hrotu sondy: Chcete-li omezit elektrické přeslechy mezi dvěma systémy na méně než 50 mV, dodržujte minimální vzdálenost mezi hroty:
~38 mm (1,5 palce) pro měření radiálních vibrací.
~40 mm (1,6 palce) pro měření axiální polohy.
Zapojení závitu: Dodržujte maximální limity záběru závitu (0,375 palce pro 1/4-28), abyste zabránili zablokování.
Poloměr ohybu kabelu: Dodržujte minimální poloměr ohybu 25,4 mm (1,0 palce), aby nedošlo k poškození kabelu.
7. Shrnutí klíčových výhod produktu
Plná zaměnitelnost: Při výměně sond, kabelů nebo proximátorů není potřeba rekalibrace systému.
Vysoká přesnost a stabilita: Udržuje stabilní lineární výstup v širokém rozsahu teplot.
Vylepšená mechanická robustnost: Patentovaný proces lisování Tiploc vytváří pevnější spojení mezi hrotem sondy a tělem.
Špičková ochrana životního prostředí: Možnosti, jako jsou kabely FluidLoc, chrániče konektorů a pancéřové konstrukce, vyhovují náročným prostředím.
Bezpečnost a shoda: Certifikováno pro použití v nebezpečných oblastech a vyhovuje hlavním mezinárodním normám.
