Bently Nevada 3500/70M 176449-09 Recip Impulse Velocity Monitor

Monitor 3500/70M Reciprocating Impulse Velocity Monitor je profesionální monitorovací zařízení průmyslové úrovně v rámci 3500 Machinery Protection Systems, které slouží jako kritická součást systému ochrany strojů 3500. Tento jednoslotový modul poskytuje čtyřkanálové monitorování, speciálně navržené pro monitorování vibrací klikové skříně a příčné hlavy pístových kompresorů.

3500/70M se skládá z pevného předního modulu (P/N 176449-09) a pěti různých typů zadních I/O modulů (podrobnosti naleznete na stránce Objednávání). 176449-09 může tvořit kompletní systém v kombinaci s kterýmkoli ze zadních I/O modulů.

Tento modul jako základní součást balíčku řešení pístových kompresorů přijímá vstupní signály ze seismických převodníků, upravuje signály pro získání měření vibrací a porovnává upravené signály s uživatelsky programovatelnými nastavenými hodnotami alarmu. Uživatelé mohou naprogramovat každý kanál prostřednictvím konfiguračního softwaru 3500 Rack, aby dosáhli čtyř různých monitorovacích funkcí: zrychlení impulsu, zrychlení, vratná rychlost a nízkofrekvenční vratná rychlost.

Vlastnosti a funkce

1. Konfigurace vícekanálového monitorování

• Poskytuje 4 zcela nezávislé monitorovací kanály, které podporují více monitorovacích funkcí.

• Kanály jsou konfigurovány v párech (kanály 1-2 a kanály 3-4), což umožňuje současné provádění dvou různých monitorovacích funkcí.

• Každý kanál lze naprogramovat nezávisle, což umožňuje flexibilní konfiguraci schématu monitorování.

• Podporuje vstup seismického převodníku se vstupní impedancí až 10 kΩ (zrychlení) a >1 MΩ (rychlost).

2. Čtyři profesionální měřicí funkce
Monitorování zrychlení impulsu

• Rozsah měření: 0,51–11,72 mV/(m/s²) nebo 5–115 mV/g

• Výběr pásma: 0-359° (rozlišení 1°)

• Délka pásma: 1-360° (rozlišení 1°)

• Využívá 8otáčkový průměrný vyhlazovací filtr

Sledování zrychlení

• Rozsah měření je stejný jako u zrychlení impulsu.

• Poskytuje výstupy statické hodnoty Peak a RMS.

• Podporuje 3-3000 Hz horní propust a 30-30000 Hz dolní propust.

Monitorování vratné rychlosti

• Citlivost: 3,54–22,64 mV/(mm/s) nebo 90–575 mV/(in/s)

• Integrační filtr: -3 dB @ 0,34 Hz

• Poskytuje 1X a 2X vektorové filtrování se šířkou pásma ±3 % rychlosti běhu.

Monitorování nízkofrekvenční vratné rychlosti

• Zvláště vhodné pro provozní podmínky s nízkou rychlostí.

• Rozsah horní propusti: 0,750-100 Hz

• Rozsah dolní propusti: 10-1375 Hz

• Minimální rychlost stroje může dosáhnout 30 RPM (vyžaduje specifickou úpravu).

3. Pokročilá schopnost zpracování signálu

• Charakteristika filtru: 4-pólový horní propust (80 dB/dekáda) a 2-pólový/4-pólový dolní propust.

• Bias Filter: -3 dB @ 0,01 Hz, účinně eliminuje DC složku.

• Není v pořádku Filtr: -3 dB @ 2400 Hz, poskytuje antialiasingovou ochranu.

• Vektorový filtr: Filtrování konstantní hodnoty Q, Q=16,7, šířka pásma je ±3 % provozní rychlosti.

4. Programovatelná funkce alarmu

• Každý kanál podporuje nastavené hodnoty výstrah.

• Nastavené hodnoty nebezpečí lze nakonfigurovat pro libovolné dvě statické hodnoty.

• Přesnost nastavené hodnoty alarmu je až 0,13 %.

• Nastavitelné zpoždění alarmu: Výstraha: 1-60 sekund (kroky po 1 sekundě); Nebezpečí: 0,1 sekundy nebo 1-60 sekund (kroky po 1 sekundě).

• Rozsah alarmu: 0-100 % plného rozsahu, omezený rozsahem snímače.

5. Komplexní výstupní schopnost
Záznamový výstup

• 4-20 mA analogový výstup, úměrný plnému rozsahu.

• Maximální zátěžový odpor: 600 Ω

• Vyhovující napětí: +12 Vdc

• Rozlišení: 0,3662 μA

• Rychlost aktualizace: <100 milisekund

• Přesnost: ±0,05 mA (okolní teplota), ±0,14 mA (plný teplotní rozsah)

Buffered Transducer Output

• Přední panel každého kanálu je vybaven koaxiálním konektorem.

• Výstupní impedance: 550 Ω

• Disponuje ochranou proti zkratu.

6. Možnost napájení převodníku

• Výstupní napětí: ≥22 Vdc

• Maximální proud: 40 mA

• Startovací proud: ≤15 mA (nezaručuje žádný foldback)

• Výstupní impedance: 20 Ω (normální provoz), 1000 Ω (sklopný stav)

• Ochrana proti sklopení: 15,4-24,9 mA

Pracovní princip

1. Získávání signálu a zpracování vstupů
Signály snímačů jsou přístupné prostřednictvím vyhrazených I/O modulů. Signály zrychlení jsou přijímány prostřednictvím vstupního obvodu s impedancí 10 kΩ a signály rychlosti jsou přijímány prostřednictvím vstupního obvodu s vysokou impedancí >1 MΩ, což zajišťuje přesné získání signálu. Modul poskytuje stabilní budicí napájení pro převodníky: výstupní napětí ≥22 Vdc, maximální proud 40 mA a je vybaven foldback ochranou (15,4-24,9 mA), která zajišťuje spolehlivý provoz pro různé typy převodníků.

2. Úprava signálu a zpracování filtrování
Vstupní signály nejprve procházejí předzesilováním a přizpůsobením impedance před vstupem do vícestupňové filtrace. Bias Filter (-3 dB @ 0,01 Hz) účinně eliminuje stejnosměrnou složku a filtr Not OK (-3 dB @ 2400 Hz) poskytuje anti-aliasingovou ochranu. Modul nabízí čtyři volby režimů filtrování, využívající 4pólový design poskytující 80 dB/dekádu roll-off charakteristik. Jedinečný vektorový filtr využívá konstrukci s konstantní hodnotou Q (Q=16,7) se šířkou pásma ±3 % rychlosti chodu, účinně odstraňuje 1X a 2X vibrační složky.

3. Výpočet naměřené hodnoty a statické hodnoty
V závislosti na nakonfigurované monitorovací funkci modul používá různé algoritmy pro zpracování signálů:

• Impulsní zrychlení: Vypočítá maximální nebo efektivní hodnoty zrychlení v rámci uživatelsky nastavitelných pásem úhlů kliky pomocí 8otáčkového průměrného vyhlazování.

• Akcelerace: Poskytuje různé statické hodnoty, jako je přímé předpětí, 1x amplituda, 2x amplituda, 1x fáze, 2x fáze.

• Reciprocating Velocity: Převádí signály zrychlení na signály rychlosti pomocí integračního zpracování (-3 dB @ 0,34 Hz), poskytuje 1X a 2X analýzu složek.

• Nízkofrekvenční vratná rychlost: Optimalizuje charakteristiku nízkofrekvenční odezvy, podporuje 0,75-100 Hz vysokofrekvenční filtraci a je vhodná pro nízkorychlostní provozní podmínky.

4. Logika zpracování alarmu
Zpracované signály jsou v reálném čase porovnávány s uživatelem přednastavenými hodnotami alarmu. Systém využívá technologii digitálního filtrování k eliminaci jitteru signálu a zajišťuje přesnost srovnání. Časovače zpoždění alarmu používají nezávislý zdroj hodin pro přesné řízení časování. Alarmy Alert a Danger využívají různé přesnosti kroku zpoždění (1 sekunda a 0,1 sekundy), vyvažují rychlost odezvy a schopnost proti rušení. Stav alarmu se přenáší prostřednictvím komunikace na základní desce do systémové struktury, spouští odpovídající akce relé a protokolování událostí.

5. Generování výstupního signálu
Modul poskytuje více výstupních signálů: Bufferovaný výstup převodníku poskytuje izolovaný signál s impedancí 550 Ω přes koaxiální konektory na předním panelu; Výstup rekordéru generuje analogový signál 4-20 mA přes vysoce přesný DAC s rychlostí aktualizace <100 ms, což zajišťuje výkon v reálném čase. Všechny výstupní obvody jsou vybaveny ochranou proti zkratu, která zajišťuje, že normální provoz primární monitorovací funkce není ovlivněn za abnormálních podmínek.

Technické specifikace

Aplikační scénáře

Monitor 3500/70M Reciprocating Impulse Velocity Monitor je zvláště vhodný pro následující průmyslové scénáře:

• Monitorování pístového kompresoru: Monitorování vibrací klikové skříně, analýza vibrací příčné hlavy, vyhodnocení stavu pohybu ojnice.

• Nízkorychlostní rotační stroje: Monitorování vibrací u velkých kompresorů, nízkootáčkových motorů, pístových čerpadel.

• Procesní kompresory: Monitorování mechanického stavu pro kompresory syntézního plynu, kompresory recyklovaného plynu, kompresory zemního plynu.

• Ochrana kritických zařízení: Důležité mechanické zařízení vyžadující přesnou analýzu vibrací a včasné varování před poruchou.

• Prediktivní údržba: Hodnocení stavu zařízení a plánování údržby založené na analýze trendu vibrací.