Bently Nevada 146055-05-02-05 Rückseitig montierte Sonde mit Keramikkappe

Der 146055-05-02-05 ist ein spezieller berührungsloser Wirbelstrom-Näherungssonde aus der Bently Nevada 3300-Serie, der für Maschinenüberwachungsanwendungen entwickelt wurde, die eine umgekehrte Montagekonfiguration erfordern . Bei diesem Modell handelt es sich um eine umgekehrt montierte 3300-Sonde mit Keramikkappe, die über ein standardmäßiges zölliges 3/8-24 UNF-Montagegewinde , ein insgesamt 0,5 Meter langes integriertes Kabel , einen Miniatur-Koaxial-ClickLoc-Anschluss mit Standardkabel und mehrere Zulassungen für explosionsgefährdete Bereiche (CSA, ATEX, IECEx) verfügt . Das umgekehrte Montagedesign ist speziell für den Einsatz in Bently Nevada-Gehäusen der Serien 31000 und 21000 sowie anderen kundenspezifischen Gehäusen vorgesehen, bei denen die Sonde von innen installiert werden muss oder bei denen Platzbeschränkungen eine rückwärtige Montage erfordern.

Die Spitze mit Keramikkappe ist das Markenzeichen dieser Sondenfamilie. Die aktive Fläche besteht aus hochreinem Aluminiumoxid (Al₂O₃), das eine außergewöhnliche chemische Inertheit, hohe Durchschlagsfestigkeit und hervorragende Härte bietet. Dieses Keramikmaterial widersteht Korrosion durch wasserfreies Ammoniak, Schwefelwasserstoff, ätzende Lösungen, saure Dämpfe und eine Vielzahl organischer Lösungsmittel, die herkömmliche Sonden mit Polymerspitze oder ungeschützten Sonden mit Metallspitze schnell beschädigen würden. Das Sondengehäuse ist aus Edelstahl AISI 304 gefertigt und bietet robusten mechanischen Schutz und hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß, Spaltkorrosion und Oxidation in feuchten, salzhaltigen oder chemisch aktiven Atmosphären. Die vordere Keramik-Metall-Schnittstelle ist im Werk hermetisch abgedichtet und auf Heliumlecks geprüft. Dadurch wird sichergestellt, dass korrosive Gase und Flüssigkeiten nicht in den Hohlraum der internen Sensorspule eindringen können – eine entscheidende Voraussetzung für langfristige Zuverlässigkeit im rauen Einsatz.

Der 146055-05-02-05 ist für Anwendungen konzipiert, bei denen nur der vordere Teil der Sondengehäusebaugruppe korrosiven Medien ausgesetzt ist, jedoch mit dem deutlichen Unterschied, dass die Sonde im Vergleich zu standardmäßigen nach vorn montierten Sonden in umgekehrter Ausrichtung montiert wird. Bei einer umgekehrten Montagekonfiguration wird die Sonde von der Rückseite des Gehäuses eingeführt, wobei die Spitze in Richtung Schaft reicht. Diese Geometrie ist häufig in Lagergehäusen, Drucklagerräumen oder anderen engen Räumen erforderlich, in denen eine nach vorne montierte Sonde nicht einfach eingeführt werden kann oder die Gehäusekonstruktion eine Installation nach hinten vorschreibt. Die umgekehrt montierte Sonde weist ein anderes mechanisches Profil auf: Sie verfügt über 7/16-Zoll-Schlüsselflächen anstelle der 5/16-Zoll-Abflachungen, die bei vorwärts montierten Sonden zu finden sind, und die Montagegewinde sind näher am Spitzenende positioniert. Die Gesamtlänge ist fest vorgegeben und wird durch die Option „Gesamtkabellänge“ definiert; eine separate Gehäuselängenverstellung gibt es nicht.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Sonde 146055-05-02-05 die gleichen grundlegenden Einschränkungen aufweist wie die nach vorn montierten Sonden 146054: Sie verfügt weder über eine hintere Armatur noch über Edelstahlrohre. Folglich ist die Rückseite der Sonde – dort, wo das Koaxialkabel aus dem Gehäuse austritt – nicht versiegelt und muss vor Wasser, Ammoniak, Ammoniumhydroxid, Schwefelwasserstoff oder anderen korrosiven Umgebungen geschützt werden. Der hintere Kabelausgang muss durch eine saubere, trockene und nicht korrodierende Zone geführt werden. Für Anwendungen, die eine vollständige Abdichtung von Vorder- und Rückseite erfordern, ist die Variante 146056 mit hinterem Schlauch und NPT-Anschlüssen die empfohlene Alternative, dieses Modell ist jedoch nicht in umgekehrter Montagekonfiguration erhältlich.

Das Modell 146055-05-02-05 hat eine Gesamtkabellänge von 0,5 Metern (1,6 Fuß) . Diese kurze Länge ist typisch für Anwendungen mit umgekehrter Montage, bei denen der Näherungssensor nahe an der Sonde angebracht ist, oft innerhalb desselben Anschlusskastens oder am Maschinengehäuse. Die Sonde wird mit einem Standard-Miniatur-Koaxial-ClickLoc-Stecker (Option 02) ohne Steckerschutz geliefert; Allerdings können Steckerschutzvorrichtungen als vor Ort installiertes Zubehör hinzugefügt werden. Die Sonde ist nicht mit Panzerung oder mit vorinstalliertem Steckerschutz erhältlich, wie im Datenblatt angegeben. Die Zulassungsoption -05 bedeutet, dass die Sonde über mehrere internationale Zertifizierungen für explosionsgefährdete Bereiche verfügt und somit für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen weltweit geeignet ist.

In Kombination mit einem Näherungssensor 3300 und einem passenden Verlängerungskabel (normalerweise mit komplementärer Länge) bildet der 146055-05-02-05 ein vollständiges Wandlersystem zur Messung der relativen Wellenvibration, der axialen Position (Schub), der Exzentrizität und der Drehzahl in Anwendungen, bei denen eine umgekehrte Montage mechanisch vorteilhaft ist. Das System ist werkseitig auf ein AISI 4140-Stahlziel kalibriert und weist einen linearen Bereich von 1,52 mm (60 mil) mit einem nominalen Skalierungsfaktor von 7,87 V/mm (200 mV/mil) auf. Sein Austauschbarkeitsfehler von ±6,5 % stellt sicher, dass Ersatzkomponenten ohne vollständige Neukalibrierung des Systems eingebaut werden können, wodurch Wartungsausfallzeiten reduziert werden.

Konstruktions- und Designmerkmale

Der 146055-05-02-05 unterscheidet sich mechanisch von seinen Vorwärtsmontage-Gegenstücken. Die umgekehrte Montagekonfiguration ist für den Einbau in Gehäuse optimiert, die von vorne nur begrenzten Zugang haben oder bei denen die Sonde von hinten gesichert werden muss. Das Sondengehäuse ist aus Edelstahl AISI 304 gefertigt und verfügt über ein 3/8-24 UNF 2A-Gewinde, aber die Gewindeposition relativ zur Spitze unterscheidet sich bei nach vorn montierten Sonden. Die Schlüsselflächen haben einen Durchmesser von 11,1 mm (7/16 Zoll) und bieten eine größere Grifffläche für die Drehmomentanwendung während der Installation. Die Gehäuselänge ist nicht vom Benutzer wählbar; Stattdessen wird die Gesamtlänge (von der Spitze bis zum Anschluss) ausschließlich durch die Option der Kabellänge bestimmt, die bei diesem Modell 0,5 Meter beträgt.

Die Keramikspitze ist in Material und Aufbau identisch mit anderen 3300-Sonden mit Keramikkappe: hochreines Aluminiumoxid, das mit dem Edelstahlgehäuse verlötet ist, um eine hermetische Abdichtung zu bilden. Der Spitzendurchmesser beträgt 7,0 mm (0,273 Zoll) und der Durchmesser des Gewindeabschnitts beträgt 7,2 mm (0,285 Zoll). Die Sonde ist für den Einsatz in 31000- oder 21000-Gehäusen konzipiert, wie im Datenblatt angegeben, kann aber auch an andere Gehäuse mit kompatiblen Gewinde- und Spielanforderungen angepasst werden. Umgekehrt montierte Sonden sind nicht mit Panzerungs- oder Steckerschutzoptionen erhältlich, was im Datenblatt ausdrücklich vermerkt ist. Daher wird das Modell 146055-05-02-05 ohne diese zusätzlichen Schutzvorrichtungen geliefert.

Das integrierte Koaxialkabel ist 0,5 Meter lang und verfügt über eine Impedanz von 75 Ω und eine Isolierung aus fluoriertem Ethylenpropylen (FEP). FEP bietet hervorragende dielektrische Eigenschaften, geringe Feuchtigkeitsaufnahme und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und Chemikalien. Das Kabel ist mit einem Miniatur-Koaxial-ClickLoc-Stecker abgeschlossen, der vergoldet ist, um Korrosion zu verhindern und einen geringen Kontaktwiderstand zu gewährleisten. Der formschlüssige Verriegelungsmechanismus des Steckers „klickt“ hörbar, wenn er mit der Hand festgezogen wird, sodass kein Werkzeug erforderlich ist und ein versehentliches Trennen aufgrund von Vibrationen verhindert wird. Der Steckverbinder ist standardmäßig mit fester Mutter ausgestattet (Option 02). Eine Version mit abnehmbarer Mutter wird für dieses Modell nicht angeboten.

Da die Rückseite der Sonde nicht abgedichtet ist, muss der Kabelausgang vor der Umgebung geschützt werden. Bei umgekehrt montierten Installationen tritt das Kabel normalerweise durch die Rückseite des Gehäuses aus und wird zu einer Anschlussdose geführt. Es muss darauf geachtet werden, dass keine Feuchtigkeit oder korrosive Dämpfe entlang des Kabels wandern und in die Rückseite der Sonde eindringen. Die Verwendung von Steckerschutzvorrichtungen (Zubehör) wird für alle Installationen dringend empfohlen, um einen erhöhten Umweltschutz zu gewährleisten, auch wenn diese nicht vorinstalliert sind.

Beabsichtigte Anwendungen

Der 146055-05-02-05 eignet sich ideal für die folgenden industriellen Umgebungen und Maschinentypen, insbesondere dort, wo eine umgekehrte Montage erforderlich ist:

• Bently Nevada-Lagergehäuse der Serien 31000 und 21000, die speziell für die Aufnahme umgekehrt montierter Sonden entwickelt wurden. Diese Gehäuse werden häufig in großen Turbinen, Kompressoren und Pumpen verwendet.

• Drucklagerräume, in denen die Welle nur von hinten zugänglich ist und eine nach vorne montierte Sonde nicht ohne Demontage der Maschine installiert werden kann.

• Enge Räume innerhalb von Maschinengehäusen, bei denen sich der Montageansatz auf der Innenseite befindet und die Einführung der Sonde von innen erforderlich ist.

• Nachrüstung älterer Geräte, die ursprünglich umgekehrt montierte Sonden verwendeten, sodass ein direkter Austausch ohne Änderung des Gehäuses möglich ist.

• Anwendungen mit begrenzten Kabelführungsmöglichkeiten, bei denen ein kurzes 0,5-Meter-Kabel ausreicht, um den in der Nähe montierten Näherungssensor zu erreichen.

• Umgebungen, in denen nur die Vorderseite der Sonde korrosiven Medien ausgesetzt ist und der hintere Kabelausgang in einem sauberen, trockenen Bereich aufbewahrt werden kann.

In all diesen Fällen sorgt die Keramikkappe dafür, dass die aktive Fläche chemisch intakt bleibt, während das Gehäuse aus Edelstahl 304 für strukturelle Integrität sorgt. Das 3/8-24-Gewinde ist mit vielen vorhandenen Befestigungslöchern kompatibel und die umgekehrte Montagegeometrie vereinfacht den Einbau in bestimmte Gehäusedesigns.

Aufschlüsselung der Bestellcodes

Die vollständige Produktnummer 146055-05-02-05 wird wie folgt entschlüsselt:

Bei der Bestellung muss der komplette Strang 146055-05-02-05 verwendet werden, um sicherzustellen, dass die richtige Kombination aus Kabellänge, Steckertyp und Zertifizierungspaket geliefert wird.

Installations- und Abstandsempfehlungen

Die korrekte Installation des 146055-05-02-05 ist entscheidend für den zuverlässigen Betrieb. Da es sich um eine umgekehrt montierte Sonde handelt, unterscheidet sich das Installationsverfahren von der Installation einer vorwärts montierten Sonde. Die Sonde wird von der Innenseite des Gehäuses oder von der Rückseite eingeführt, wobei der Gewindeabschnitt in ein passendes Gewindeloch eingreift. Die 7/16-Zoll-Schlüsselflächen ermöglichen eine kontrollierte Drehmomentanwendung. Ein zu starkes Anziehen ist unbedingt zu vermeiden und die Verwendung einer Sicherungsmutter (z. B. Zubehör 04301007 für 3/8-24-Gewinde) wird empfohlen, um ein Lösen aufgrund von Vibrationen zu verhindern.

Die Spalteinstellung erfolgt nach der gleichen elektrischen Methode wie bei anderen Sonden mit Keramikkappe. Da der lineare Bereich im Vergleich zu den standardmäßigen 3300 XL-Sonden verschoben ist, wird eine mechanische Spalteinstellung mithilfe von Fühlerlehren nicht empfohlen. Schließen Sie stattdessen die Sonde an den Näherungssensor und eine Stromversorgung an und überwachen Sie die Ausgangsgleichspannung. Positionieren Sie die Sonde so, dass das Ziel (Wellenoberfläche) im linearen Spannungsbereich von –4 Vdc bis –16 Vdc liegt. Der optimale Punkt in der Mitte des Spalts liegt bei etwa –10 V DC, was eine maximale bidirektionale Auslenkung für die Vibrationsmessung ermöglicht. Der Installateur muss sicherstellen, dass die Keramikspitze niemals die rotierende Welle berührt, da das Aluminiumoxid spröde ist und beim Aufprall absplittert oder bricht. Solche Schäden fallen nicht unter die Garantie.

Das 0,5 Meter lange Kabel muss an jeder Stelle mit einem Biegeradius von mindestens 25,4 mm (1,0 Zoll) verlegt werden. Scharfe Biegungen können das koaxiale Dielektrikum verformen, die Kapazität verändern und zu Messfehlern führen. Da das Kabel kurz ist, ist es wahrscheinlich, dass der Näherungssensor nahe an der Sonde montiert wird, was die Verlegung vereinfacht, aber dennoch Sorgfalt erfordert.

Die Rückseite der Sonde ist nicht versiegelt; Daher muss der Kabelausgang in einem sauberen, trockenen und nicht korrodierenden Bereich aufbewahrt werden. Bei Installationen mit umgekehrter Montage tritt das Kabel normalerweise durch die Rückseite des Gehäuses aus und kann durch einen Kabelkanal oder eine Kabelverschraubung verlaufen. Stellen Sie sicher, dass alle Öffnungen abgedichtet sind, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit oder ätzende Dämpfe eindringen und sich entlang des Kabels ausbreiten. Die Verwendung von Steckerschutzvorrichtungen (Zubehör) wird dringend empfohlen, um die Steckerschnittstelle vor Umweltverschmutzung zu schützen.

Überlegungen zur Systemkalibrierung und zum Zielmaterial

Das 3300-System, einschließlich 146055-05-02-05 , ist werkseitig mit einem AISI 4140-Stahlziel kalibriert. Wenn die Maschinenwelle aus einer anderen Legierung besteht (z. B. Edelstahl 304, Inconel, Titan), verschieben sich der Skalierungsfaktor und die Linearität. Bentley Nevada bietet kundenspezifische Kalibrierungen für nicht standardmäßige Zielmaterialien an – geben Sie das Material bei der Bestellung an.

Der Austauschbarkeitsfehler von ±6,5 % ermöglicht den Austausch der Sonde, des Verlängerungskabels oder des Näherungssensors vor Ort ohne vollständige Neukalibrierung, vorausgesetzt, alle Komponenten stammen aus derselben Systemfamilie und das Zielmaterial bleibt unverändert. Führen Sie bei kritischen Schutzanwendungen nach der Installation eine Vor-Ort-Überprüfung des Abstands-Spannungs-Verhältnisses mit einem kalibrierten Mikrometer oder einer Messuhr durch.

Zulassungen für explosionsgefährdete Bereiche und Bedingungen für die sichere Verwendung

Der 146055-05-02-05 mit Zulassungsoption -05 ist nach mehreren internationalen Standards für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zertifiziert. Es gelten folgende Zertifizierungen:

• CSA (cNRTLus): Eigensicherheit (ia) für Klasse I, Zone 0; AEx/Ex ia IIC T4/T5 Ga; auch Klasse I, Gruppen A, B, C, D; Klasse II, Gruppen E, F, G; Klasse III. Für Zone 2 werden nicht zündfähige (nA/ec) Nennwerte bereitgestellt. Temperaturklassifizierung T5 für Umgebungstemperaturen von –55 °C bis +40 °C und T4 für –55 °C bis +80 °C.

• ATEX: II 1 G; Ex ia IIC T5…T1 Ga; auch Ex ia IIIC T90°C … T280°C Dc für Staubatmosphären (EPL Dc).

• IECEx: Ex ia IIC T5…T1 Ga; Ex nA/ec IIC T5…T1 Gc.

Die Entitätsparameter für die Eigensicherheit (ia) sind nachstehend zusammengefasst:

Diese Parameter gelten, wenn die Sonde über Bently Nevada-Verlängerungskabel an einen Bently Nevada-Näherungssensor mit kompatiblen Entitätsbewertungen angeschlossen ist.

Die in den Zertifikaten angegebenen Bedingungen für eine sichere Verwendung lauten wie folgt:

• Bei IA -Installationen muss die Sonde gemäß Bently Nevada-Zeichnung 141092 installiert werden.

• Für nA/ec -Installationen (Zone 2) muss der Proximitor so installiert werden, dass seine Anschlüsse einen Schutzgrad von mindestens IP54 gemäß Zeichnung 140979 erreichen.

• Um sicherzustellen, dass die Oberflächentemperatur der Sonde die Zündtemperatur der umgebenden Gas- oder Staubatmosphäre nicht überschreitet, muss der Temperaturplan (siehe Tabelle unten) eingehalten werden.

Temperaturplan für Gefahrenbereiche (nur Sonde)

Der 146055-05-02-05 selbst erzeugt keine nennenswerte Eigenerwärmung; Die Temperaturklasse wird in erster Linie durch die maximale Umgebungstemperatur am Aufstellort bestimmt.

Wichtige Einschränkungen und kritische Warnungen

Benutzer des 146055-05-02-05 müssen die folgenden Einschränkungen strikt beachten, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Die Rückseite der Sonde ist nicht hermetisch abgedichtet . Wenn der Kabelausgang oder der hintere Teil des Sondengehäuses Flüssigkeiten (Wasser, Ammoniak, Kondensat), korrosiven Gasen (Schwefelwasserstoff, Chlor) oder ätzenden Dämpfen ausgesetzt wird, führt dies zu einer schnellen Verschlechterung der FEP-Isolierung, Korrosion des Mittelleiters und schließlich zu einem Stromausfall. Dies ist die wichtigste betriebliche Einschränkung für dieses Modell. Der hintere Kabelausgang muss jederzeit durch einen sauberen, trockenen und nicht korrodierenden Bereich geführt werden.

Die Keramikspitze ist chemisch robust, aber mechanisch zerbrechlich. Jeder direkte Kontakt mit der rotierenden Welle während der Installation, Wartung oder in Übergangszuständen der Maschine kann zu Absplitterungen, Rissen oder einem vollständigen Bruch der Aluminiumoxidkappe führen. Solche Schäden beeinträchtigen die Messgenauigkeit und sind nicht durch die Produktgarantie abgedeckt. Die Sonde muss einen elektrischen Abstand haben und physische Anschläge müssen mit äußerster Vorsicht verwendet werden.

Der Nenndruck von 34 Bar (500 psi) gilt nur für die vordere Keramik-Metall-Dichtung. Dies bedeutet nicht, dass der gesamte Sondenkörper dem Differenzdruck über das Montagegewinde standhalten kann. Wenn der Prozessdruck diesen Wert überschreitet, sind kundenspezifische technische Änderungen erforderlich – wenden Sie sich für Unterstützung an Bentley Nevada.

Der Gewindeeingriff darf 0,563 Zoll (14,3 mm) nicht überschreiten. Die Innengewinde der Montagebohrung müssen der entsprechenden Passungsklasse entsprechen. Wenn das Montageloch tiefer ist, muss ein Gewindeabstandshalter oder eine Kontermutter verwendet werden, um die Einstecktiefe zu begrenzen. Bentley Nevada ersetzt im Rahmen der Garantie keine Sonden für Schäden, die durch übermäßigen Gewindeeingriff verursacht werden.

Der Kabelbiegeradius muss mindestens 25,4 mm (1,0 Zoll) betragen. Kleinere Radien verformen das Dielektrikum und verändern die charakteristische Impedanz, was zu Messfehlern und möglicherweise zu zeitweiligen Signalausfällen führt.

Bei Installationen in explosionsgefährdeten Bereichen müssen die Temperaturgrenzen und Geräteparameter eingehalten werden. Die Sonde darf nur mit zugelassenen eigensicheren Barrieren oder isolierten Netzteilen verwendet werden, die Spannung, Strom und Leistung auf die angegebenen Werte begrenzen.

Umgekehrt montierte Sonden (wie die 146055) sind nicht mit Panzerungs- oder Steckerschutzoptionen erhältlich – dies wird im Datenblatt ausdrücklich angegeben. Wenn zusätzlicher mechanischer Schutz erforderlich ist, sollten Sie die Verwendung einer nach vorne montierten Sonde mit Panzerung in Betracht ziehen oder einen externen Kabelschutz separat hinzufügen. Außerdem verfügt das Modell 146055-05-02-05 über ein 0,5 Meter langes Kabel; Stellen Sie sicher, dass sich der Näherungssensor innerhalb dieses kurzen Abstands befindet, da möglicherweise Verlängerungskabel erforderlich sind, wenn der Sensor weiter entfernt ist. Beachten Sie jedoch, dass 0,5-Meter-Sonden für die Verwendung mit passenden 0,5-Meter-Näherungssensoren konzipiert sind – unterschiedliche Kabellängen können sich auf die Systemgenauigkeit auswirken.

Zubehör und Ergänzungsprodukte

Der 146055-05-02-05 wird ohne Steckerschutz oder Panzerung geliefert, es können jedoch Steckerschutz als vor Ort installiertes Zubehör hinzugefügt werden, um den Umweltschutz zu verbessern. Die folgende Tabelle listet häufig bestelltes Zubehör auf.

ist keine Panzerung verfügbar ; Für umgekehrt montierte Sonden Daher ist für 146055 kein Rüstungszubehör aufgeführt.

Vergleich mit verwandten Modellen

Der 146055-05-02-05 ist das umgekehrte Gegenstück zur Vorwärtsmontage-Serie 146054. Die wichtigsten Unterschiede sind:

• Montageausrichtung: Umgekehrt montierte Sonden werden von der Rückseite des Gehäuses installiert, während vorwärts montierte Sonden von vorne installiert werden.

• Schlüsselflächen: 146055 verwendet 7/16-Zoll-Flächen; 146054 verwendet 5/16-Zoll-Flanken.

• Gehäuselänge: Der 146054 hat eine vom Benutzer wählbare Gehäuselänge (0,8 bis 4,0 Zoll), während der 146055 keine separate Gehäuselängenoption hat – die Gesamtlänge wird ausschließlich durch die Kabellänge bestimmt.

• Panzerung und Steckerschutz: Der 146055 bietet keine Panzerungs- oder Steckerschutzoptionen, während der 146054 mit beiden bestellt werden kann.

• Geeignete Gehäuse: Der 146055 ist speziell für 31000- und 21000-Gehäuse konzipiert; Der 146054 ist ein Allzweck-Messfühler für die Vorwärtsmontage.

Im Vergleich zum Modell 146056 (das hintere Schläuche und NPT-Anschlüsse umfasst) verfügt das Modell 146055 über keine hintere Abdichtung und ist daher nur für saubere, trockene hintere Umgebungen geeignet. Der 146056 ist vollständig abgedichtet und nur in der nach vorne montierten Konfiguration erhältlich.