Bently Nevada 330500-04-02 Velomitor Piezo-Geschwindigkeitssensor

Der Bently Nevada 330500-04-02 ist eine spezielle Konfiguration des branchenüblichen 330500 Velomitor Piezo-Geschwindigkeitssensors, der für die Überwachung kritischer Maschinen in europäischen und international anerkannten gefährlichen (klassifizierten) Standorten entwickelt wurde, in denen ein universeller Grobgewinde-Montagestandard bevorzugt wird. Er verfügt über einen werkseitig installierten 1/4-20 UNC-Gewindeadapter für Kompatibilität mit einer breiten Palette von Allzweck-Montageteilen, kombiniert mit ATEX-Zertifizierung für Eigensicherheit. Diese Variante verfügt über eine ATEX-Zulassung (Suffix -02) und ist mit einem 1/4-20 UNC-Montageadapter (Suffix -04) ausgestattet. Damit ist sie die ideale Wahl für Installationen in Europa und anderen Regionen, die die ATEX-Zertifizierung für explosionsfähige Atmosphären der Zone 0, Zone 1, Zone 2 (Gas) und Zone 22 (Staub) akzeptieren, und profitiert gleichzeitig vom Grobgewinde, das eine schnelle Installation, universelle Verfügbarkeit und eine hervorragende Toleranz gegenüber Feldbedingungen bietet.

Bei der Serie 330500 handelt es sich um einen hochmodernen piezoelektrischen Geschwindigkeitssensor mit eingebetteter integrierter Elektronik, der zur Messung absoluter (relativ zum freien Raum) Lagergehäuse-, Gehäuse- oder Strukturvibrationen an rotierenden Maschinen entwickelt wurde. Im Gegensatz zu herkömmlichen Geschwindigkeitswandlern, die auf beweglichen Spulen und mechanischen Federn basieren, verfügt der 330500 über ein Festkörperdesign ohne bewegliche Teile und bietet höchste Zuverlässigkeit, längere Lebensdauer und die Möglichkeit, in jeder Ausrichtung – vertikal, horizontal oder in jedem Winkel – ohne Leistungseinbußen montiert zu werden.

Der 330500-04-02 bietet einen Geschwindigkeitsausgang von 100 mV/in/s (3,94 mV/mm/s) mit einem Frequenzgang von 4,5 Hz bis 5 kHz (±3 dB) und einem Geschwindigkeitsbereich von 50 in/s Spitze (1270 mm/s) . Seine robuste Konstruktion umfasst ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse aus 316L-Edelstahl, einen 2-poligen MIL-C-5015-Anschluss und einen breiten Betriebstemperaturbereich von -55 °C bis +121 °C . Der Sensor ist gehäuseisoliert, um Erdschleifen zu verhindern, und bietet eine hervorragende Immunität gegenüber Magnetfeldern und Grundbelastungen. Die Variante -04-02 wird mit einem geliefert, 1/4-20 UNC-Adapter der bereits auf das Gehäuse geschraubt ist, bereit für die sofortige Installation mit standardmäßigen 1/4-20-Montageteilen und verfügt über eine ATEX-Zertifizierung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU.

Diese Einführung konzentriert sich ausschließlich auf die Konfiguration 330500-04-02 und hebt deren einzigartige Kombination aus ATEX-Zertifizierung und Grobgewindekomfort hervor . Dabei wird sie mit anderen Adapteroptionen (z. B. -00-02 ohne Adapter, -01-02 mit 1/2-20 UNF, -03-02 mit 1/4-28 UNF) und mit anderen Zertifizierungsoptionen (z. B. -04-00 ohne Zulassungen, -04-01 mit) verglichen CSA) als Leitfaden für die richtige Auswahl für europäische Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen, bei denen eine Grobgewindemontage bevorzugt wird und die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften von größter Bedeutung ist.

Funktionsbeschreibung und der Vorteil der ATEX-Zertifizierung mit 1/4-20 UNC-Grobgewindemontage

Der Beschleunigungsmesser 330500-04-02 arbeitet nach dem piezoelektrischen Prinzip, bei dem ein piezoelektrischer Kristall eine elektrische Ladung erzeugt, die proportional zur Beschleunigung des Sensorgehäuses ist. Ein interner Ladungsverstärker und eine Integratorschaltung wandeln dieses Beschleunigungssignal in ein Geschwindigkeitssignal um, das dann als niederohmige Spannung ausgegeben wird. Die Ausgangsvorspannung beträgt nominell -12 V DC (bezogen auf Pin A), wodurch der Sensor über dieselbe Zweidrahtschnittstelle mit Strom versorgt werden kann, die für viele industrielle Überwachungssysteme verwendet wird. Der Sensor benötigt eine Stromversorgung von -24 V DC (nominal) und verbraucht einen Vorstrom von 2 mA (typisch), wobei das dynamische Signal der Vorspannung überlagert ist.

Die Integration der Elektronik in das Sensorgehäuse macht eine externe Signalaufbereitung überflüssig, vereinfacht die Installation und verringert das Risiko der Rauschaufnahme. Das Solid-State-Design sorgt dafür, dass keine beweglichen Teile verschleißen und sorgt so für Langzeitstabilität und Wiederholbarkeit. Der 330500-04-02 ist für die direkte Montage am Maschinengehäuse oder Lagergehäuse mit dem mitgelieferten Adapter konzipiert. Das 1/4-20 UNC-Gewinde ist ein Grobgewinde (20 Gänge pro Zoll), das in den Vereinigten Staaten und vielen anderen Regionen zu den am weitesten verbreiteten und allgemein verfügbaren Gewindestandards zählt. Es findet sich häufig auf einer Vielzahl von Montageteilen, darunter Stehbolzen, Bolzen und Gewindelöchern in Maschinengehäusen. Die grobe Steigung bietet mehrere praktische Vorteile bei Installationen in explosionsgefährdeten Bereichen: Sie ist weniger anfällig für Verkantungen beim Arbeiten in engen Räumen oder mit Handschuhen, ermöglicht eine schnellere Installation und Demontage (wichtig für die Wartung in explosionsgefährdeten Bereichen), bietet eine größere Toleranz gegenüber Schmutz, Korrosion und Ablagerungen auf Gewinden und bietet eine hervorragende Haltekraft für den Sensor bei Vibrationen. Im Gegensatz zu Feingewinden, die eine präzise Ausrichtung und eine sorgfältige Drehmomentkontrolle erfordern, ist das 1/4-20-UNC-Gewinde fehlerverzeihend und benutzerfreundlich, was es zur bevorzugten Wahl für Feldinstallationen macht, bei denen es auf Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit ankommt.

Die -02-Zertifizierung fügt die ATEX-Zulassung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß europäischen und internationalen Vorschriften hinzu. Der Sensor trägt die folgenden ATEX-Kennzeichnungen (gemäß Datenblatt):

• Ex ia IIC T3 Ga – Eigensicherheit für Zone 0 (kontinuierliches Vorhandensein von explosivem Gas) und Zone 1, geeignet für Gasgruppe IIC (Wasserstoff, Acetylen) und Temperaturklasse T3 (≤200 °C Oberflächentemperatur).

• Ex ec IIC T3 – Erhöhte Sicherheit für Zone 2.

• Ex tc IIC T200°C Dc – Staubschutz für Zone 22.

• Umgebungstemperaturbereich: -55°C ≤ Ta ≤ +121°C.

Darüber hinaus erfüllt der Sensor die Entitätsparameter für Eigensicherheit: Ui = 28 V, Ii = 100 mA, Pi = 0,84 W, Ci = 10,8 nF, Li = 0 μH . Diese Parameter sind entscheidend für die Auswahl einer geeigneten Eigensicherheitsbarriere und für die Gewährleistung der Einhaltung von EN 60079-25 (Anforderungen an Kabelparameter).

Die Kombination aus 1/4-20-Adapter und ATEX-Zertifizierung macht den 330500-04-02 zu einem vielseitigen und sicheren Wandler für europäische Gefahrenbereiche, in denen eine Grobgewindemontage gewünscht ist. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, einen separaten Adapter zu kaufen, was Zeit spart und potenzielle Installationsfehler reduziert. Der Adapter ist werkseitig installiert und mit dem richtigen Drehmoment angezogen, um eine zuverlässige mechanische Verbindung zu gewährleisten. Diese Konfiguration ist besonders wertvoll für Wartungsteams, die in Gefahrenbereichen arbeiten und Sensoren schnell und zuverlässig installieren oder entfernen müssen, da das Grobgewinde ein schnelles Ein- und Auskuppeln auch mit behandschuhten Händen oder bei schlechten Sichtverhältnissen ermöglicht.

Der Frequenzgang des Sensors deckt den Bereich von 4,5 Hz bis 5 kHz (270 cpm bis 300.000 cpm) innerhalb von ±3 dB und von 6,0 Hz bis 2,5 kHz (360 cpm bis 150.000 cpm) innerhalb von ±0,9 dB ab. Aufgrund dieser großen Bandbreite eignet es sich sowohl für Maschinen mit niedriger als auch mit hoher Drehzahl, einschließlich Getrieben und Turbinen mit hohen Schaufeldurchlauffrequenzen. Der Geschwindigkeitsausgang ist für den Maschinenschutz besonders vorteilhaft, da er ein direktes Maß für die Vibrationsstärke liefert, die häufig der Parameter ist, der in internationalen Normen (z. B. ISO 10816) zur Bewertung des Maschinenzustands verwendet wird.

Die Amplitudenlinearität des Sensors beträgt ±2 % bis zu 6 Zoll/s Spitze und seine Querempfindlichkeit beträgt weniger als 5 % der Axialempfindlichkeit. Die montierte Resonanzfrequenz liegt über 12 kHz und stellt sicher, dass die Eigenresonanz des Sensors das Messband nicht stört. Das gehäuseisolierte Design verhindert Erdschleifen und die hermetisch abgedichtete Konstruktion schützt die Elektronik vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen.

Detaillierter Vergleich mit anderen 330500-Konfigurationen – Adapter- und Zulassungsoptionen

Um die richtige Sensorauswahl zu erleichtern, vergleicht die folgende Tabelle den 330500-04-02 mit anderen gängigen Konfigurationen: den 330500-04-00 (1/4-20 UNC-Adapter, keine Zulassungen), den 330500-00-02 (kein Adapter, ATEX), den 330500-01-02 (1/2-20 UNF-Adapter, ATEX), den 330500-03-02 (1/4-28 UNF-Adapter, ATEX) und 330500-04-01 (1/4-20 UNC-Adapter, CSA). Dieser Vergleich unterstreicht den einzigartigen Wert des -04-02 für ATEX-zertifizierte Grobgewindeanwendungen.

Auswahlhilfe – Hauptunterschiede

Der 330500-04-02 ist die einzige ATEX-zertifizierte Konfiguration mit Grobgewinde in der 330500-Serie. Wählen Sie diese Variante, wenn:

• Sie benötigen eine ATEX-Zertifizierung für explosionsgefährdete Standorte in Europa oder anderen ATEX-akzeptierenden Regionen.

• Sie bevorzugen das 1/4-20 UNC-Grobgewinde wegen seiner universellen Verfügbarkeit, einfachen Installation und Toleranz gegenüber den Feldbedingungen.

• Sie benötigen einen werkseitig installierten Adapter mit korrektem Drehmoment für eine zuverlässige mechanische Verbindung.

• Sie möchten den Aufwand vermeiden, einen separaten Adapter zu beschaffen und zu installieren.

Wenn Sie einen anderen Adapter (z. B. 1/2-20 für schwerere Halterungen, 1/4-28 für Feingewinde) mit ATEX benötigen, wählen Sie -01-02 oder -03-02. Wenn Sie CSA anstelle von ATEX benötigen, wählen Sie -04-01. Für globale Bereitstellungen, die beides erfordern, wählen Sie -04-04 (CSA+ATEX).

Hardware-Eigenschaften – Spezifisch für 330500-04-02

Physikalische Abmessungen und Montage

• Adaptergewinde : 1/4-20 UNC (männlich), am Sensorgehäuse installiert. Der Adapter besteht aus Edelstahl und ist werkseitig mit einem Drehmoment versehen, um eine zuverlässige Leistung zu gewährleisten.

• Sensorkörpergewinde (unter dem Adapter) : 3/8-24 UNF-2B (Werkseinstellung).

• Höhe (mit Adapter) : 63,2 mm (2,49 Zoll) + zusätzliche Höhe für den Adapter (ca. 4–6 mm, insgesamt ~67–69 mm).

• Durchmesser : 25,3 mm (0,995 Zoll)

• Gewicht : typisch 142 Gramm (5,0 oz) (ohne Adapter); mit Adapter, etwas schwerer.

• Gehäusematerial : Edelstahl 316L, hermetisch versiegelt

• Stecker : 2-polige, hermetisch abgedichtete MIL-C-5015-Buchse, Gehäuse aus 316L-Edelstahl

• Montagedrehmoment für den Adapter : Maximal 32–46 kg·cm (24–40 in-lb) (auf den Adapter ausgeübtes Drehmoment, wenn der Sensor an der Maschine montiert wird).

Polarität und Verkabelung

Der Sensor verfügt über einen 2-poligen Anschluss. Die Pinbelegung ist:

• Pin A : Signal + (positiver Ausgang, wenn sich das Sensorgehäuse in Richtung Stecker bewegt)

• Pin B : Masse (Rückleitung) und Minuspol der Stromversorgung (Abschirmung)

Die Ausgangsvorspannung beträgt -12 V Gleichstrom (±3 V), bezogen auf Pin A. Der Sensor benötigt eine -24 V Gleichstromversorgung (nominal) mit einem Vorspannungsstrom von 2 mA (typisch). Das dynamische Signal ist ein Geschwindigkeitsausgang, der der Vorspannung überlagert ist.

Kabel und maximale Länge

Der 330500-04-02 ist mit den gleichen abgeschirmten Zweileiterkabeln kompatibel wie alle 330500-Varianten. Für Installationen in explosionsgefährdeten Bereichen muss das Kabel für Eigensicherheit geeignet sein und die Parametergrenzen der Einheit gemäß ATEX/EN 60079-25 erfüllen. Das empfohlene Kabel (Teilenummer 02173006) ist ein verdrilltes, abgeschirmtes Massenkabel mit 18 AWG. Für vorkonfektionierte Kabel stehen die folgenden Optionen zur Verfügung (kundenspezifische Längen in Schritten von 1,0 Fuß):

Maximale Kabellänge : 305 Meter (1.000 Fuß) Kabel (Teilenummer 02173006) ohne Signalverschlechterung, vorausgesetzt, die Kabelkapazität liegt innerhalb der Grenzen. Für längere Längen wenden Sie sich an den technischen Support von Bently Nevada. Die empfohlene Kabellänge für eine Vibration von 50 g bei 10 kHz und einer Kabelkapazität von 200 pF/m beträgt 208 Fuß (63 m). In explosionsgefährdeten Bereichen müssen Kabelkapazität und -induktivität zu Ci und Li des Sensors addiert werden, und die Summe darf die Grenzwerte der Barriere nicht überschreiten.

Umwelt- und elektrische Spezifikationen

• Leistungsanforderungen : -24 V DC nominal, 2 mA Ruhestrom typisch

• Ausgangsvorspannung : -12 V DC ±3 V

• Dynamische Ausgangsimpedanz : < 2400 Ω

• Betriebstemperatur : -55 °C bis +121 °C (-67 °F bis +250 °F)

• Schocküberlebensfähigkeit : 5.000 g Spitzenmaximum

• Relative Luftfeuchtigkeit : 100 % kondensierend (nicht eingetaucht); Gehäuse ist hermetisch verschlossen

• Grunddehnungsempfindlichkeit : 0,005 in/s/mstrain (sehr niedrig, minimiert Fehler durch Biegung der Montagefläche)

• Anfälligkeit für magnetische Felder : < 51 in/s/Gauss bei 50 Gauss, 50–60 Hz

• Erdung : Gehäuse isoliert (Gehäuse von Signalmasse isoliert)

ATEX-Konformität für explosionsgefährdete Bereiche – Ausführlich für 330500-04-02

Der 330500-04-02 ist nach den folgenden ATEX-Standards zertifiziert (gemäß Datenblatt):

• Ex ia IIC T3 Ga – Für Zone 0 (kontinuierliches Vorhandensein von explosivem Gas) und Zone 1, Gasgruppe IIC (Wasserstoff, Acetylen), Temperaturklasse T3 (≤200 °C Oberflächentemperatur).

• Ex ec IIC T3 – Für Zone 2 (erhöhte Sicherheit).

• Ex tc IIC T200°C Dc – Für Zone 22 (Staubschutz).

• Umgebungstemperaturbereich: -55°C ≤ Ta ≤ +121°C.

Entitätsparameter (für Eigensicherheit, identisch für Zone 0/1 und Zone 2):

Bedingungen für den sicheren Gebrauch (gemäß ATEX/IECEx):

• Für Zone 0/1: Der Sensor muss an ein zugehöriges eigensicheres Gerät angeschlossen werden, das die Parameter der Einheit erfüllt. Es muss Kabeltyp A oder B (gemäß EN 60079-25) verwendet werden, wobei die Grenzwerte für Kabelkapazität und -induktivität zu beachten sind.

• Für Zone 2: Die elektrischen Versorgungsparameter dürfen die in der obigen Tabelle genannten Werte nicht überschreiten.

• Der Gegenstecker muss mindestens die Schutzart IP54 gemäß EN 60079-0 und EN 60079-7/15 bieten.

• Es muss ein Überspannungsschutz vorhanden sein, der auf einen Wert eingestellt ist, der 140 % der Spitzennennspannung an den Versorgungsklemmen nicht überschreitet.

Best Practices für die Installation von 330500-04-02 in ATEX-zertifizierten Installationen

1. Eigensichere Barriere – Schließen Sie den Sensor immer über eine ATEX-zertifizierte eigensichere Barriere an, die Spannung, Strom und Leistung auf innerhalb der Geräteparameter begrenzt. Stellen Sie sicher, dass die Ausgangsparameter der Barriere (Uo, Io, Po) Ui, Ii und Pi nicht überschreiten.

2. Kabelauswahl und Längenberechnung – Ci (10,8 nF) und Li (0 μH) des Sensors müssen zur Kapazität und Induktivität des Kabels addiert werden. Die Summe darf die zulässigen Kabelparameter der Barriere nicht überschreiten. Verwenden Sie für lange Strecken Kabel mit geringerer Kapazität (z. B. 18 AWG), um die zulässige Länge zu maximieren. Informationen zur Kabellängenberechnung finden Sie in der Dokumentation des Barrierenherstellers. Stellen Sie sicher, dass der Kabeltyp A oder B gemäß EN 60079-25 ist.

3. Vorbereitung der Montagefläche – Reinigen Sie die Montagefläche, um Farbe, Rost oder Schmutz zu entfernen. Erzielen Sie eine Oberflächengüte von 32 µin rms oder besser. Stellen Sie sicher, dass das Gewindeloch mit dem 1/4-20 UNC-Gewinde übereinstimmt und senkrecht zur Messachse verläuft. Tragen Sie bei Bedarf Anti-Seize-Mittel auf und ziehen Sie den Adapter (oder das Sensorgehäuse) mit einem Drehmoment von 32–46 kg·cm (24–40 in-lb) an. Verwenden Sie den Steckerkörper nicht zum Aufbringen eines Drehmoments; Verwenden Sie einen Schraubenschlüssel an den Sechskantflächen des Adapters oder an den 15/16-Zoll-Sechskantflächen des Sensorkörpers.

4. Kabelanschluss – Richten Sie den 2-poligen Stecker (Pin A und Pin B) aus und ziehen Sie die Überwurfmutter fest an. Stellen Sie in explosionsgefährdeten Bereichen sicher, dass der Stecker ordnungsgemäß zusammengesteckt und abgedichtet ist (IP54 oder besser), um Eindringen von Eindringen zu verhindern.

5. Erdung – Das Gehäuse ist isoliert, sodass eine Erdung des Sensorgehäuses nicht erforderlich ist. Allerdings sollte die Kabelabschirmung am Netzteilende (normalerweise an der Barriere) geerdet werden, um Störungen zu minimieren. Erden Sie die Abschirmung nicht an beiden Enden, um Erdschleifen zu vermeiden.

6. Umweltschutz – Obwohl der Sensor IP68 hat, erfordern die Kabelanschlüsse und Anschlüsse zusätzlichen Schutz (Spritzschutzkappen, Leitungen usw.) für Außen- oder Nassstandorte.

Vergleich mit anderen ATEX-zertifizierten Optionen – Warum 330500-04-02 wählen?

• vs. 330500-04-00 (1/4-20, keine Zulassungen) – -04-00 ist nur für sichere Bereiche. Wenn sich Ihre Installation in einem explosionsgefährdeten Bereich befindet, ist -04-02 für die ATEX-Konformität zwingend erforderlich. Der -04-02 bietet den gleichen Grobgewindekomfort, verfügt aber zusätzlich über eine wichtige Sicherheitszertifizierung.

• vs. 330500-00-02 (kein Adapter, ATEX) – Der -00-02 bietet die gleiche ATEX-Zertifizierung, jedoch ohne vorinstallierten Adapter. Wenn Sie ein individuelles Montageloch haben, das zum 3/8-24-Gehäusegewinde passt, oder Sie einen anderen Adapter verwenden möchten, ist der -00-02 flexibler. Wenn Sie jedoch einen montagefertigen 1/4-20-Adapter wünschen, spart der -04-02 Zeit und sorgt für das richtige Drehmoment.

• im Vergleich zu 330500-01-02 (1/2-20-Adapter, ATEX) – Der -01-02 ist für größere Feingewindehalterungen. Wenn Ihr Montagematerial 1/4-20 (grob, kleiner) verwendet, wählen Sie -04-02. Wenn 1/2-20, wählen Sie -01-02. Das 1/4-20 wird häufiger für allgemeine Installationen in explosionsgefährdeten Bereichen verwendet.

• vs. 330500-03-02 (1/4-28-Adapter, ATEX) – Beide haben einen Durchmesser von 1/4 Zoll, aber der -03-02 hat ein Feingewinde (28 TPI), während der -04-02 ein Grobgewinde (20 TPI) hat. Wählen Sie -04-02 für eine schnellere Installation, eine bessere Toleranz gegenüber Schmutz/Ablagerungen und eine einfachere Handhabung in Gefahrenbereichen; Wählen Sie -03-02 für Präzisionsanwendungen, die eine Feineinstellung erfordern.

• vs. 330500-04-01 (1/4-20, CSA) – -04-01 gilt für nordamerikanische Gefahrenbereiche (CSA). Wenn sich Ihre Installation in Europa befindet und ATEX erfordert, wählen Sie -04-02. Wenn Sie beides benötigen, wählen Sie -04-04.

Bestellinformationen

Verwenden Sie bei der Bestellung von 330500-04-02 die vollständige Teilenummer genau wie gezeigt:

• 330500 – Basismodell (Velomitor Piezo-Geschwindigkeitssensor)

• -04 – Montagegewindeadapter: 1/4-20 UNC

• -02 – Behördliche Zulassung: ATEX (europäisch)

Kompatible Kabel und Zubehör für explosionsgefährdete Bereiche

Hinweis : 330500-04-02 enthält den 1/4-20-Adapter und kein Kabel. Stellen Sie sicher, dass Kabel und Barrieren für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen ATEX-zertifiziert sind.

Zertifizierungen und Konformität – Besonderer Hinweis

Der 330500-04-02 verfügt über eine ATEX-Zertifizierung für europäische Gefahrenbereiche. Es entspricht außerdem der FCC Teil 15 , EMV-Richtlinie 2014/30/EU, , der RoHS-Richtlinie 2011/65/EU , China RoHS (EFUP 15 Jahre) und ABS Marine . Es ist NICHT nach CSA zertifiziert; Wählen Sie dazu die Optionen -04-01 oder -04-04.

Garantie und Support

Für den Bently Nevada 330500-04-02 gilt die standardmäßige Herstellergarantie. Für technischen Support, Anwendungsunterstützung oder Hilfe bei der ATEX-Zertifizierungsdokumentation wenden Sie sich an Ihren örtlichen Bently Nevada-Vertreter oder greifen Sie auf die Bently Nevada Media Library unter zu bntechsupport.com.