El sensor de proximidad 330180 3300 XL es un componente central del sistema de transductor de proximidad Bfully Nevada 3300 XL de 8 mm. Junto con la sonda de proximidad de 8 mm y el cable de extensión, forma un sistema completo de detección de desplazamiento de corrientes parásitas. Este sensor está diseñado específicamente para monitorear la vibración, la posición y la velocidad de maquinaria rotativa industrial. Presenta alta precisión, alta estabilidad y fuerte inmunidad a interferencias, lo que lo hace ampliamente utilizado para monitorear equipos críticos en industrias como petróleo y gas, generación de energía y productos químicos.
II. Características clave
Procesamiento de señales de alta precisión
El sensor de proximidad 3300 XL puede recibir señales de sondas de proximidad de 5 mm u 8 mm de la serie 3300 y convertirlas en una salida de voltaje CC proporcional a la distancia entre la punta de la sonda y el objetivo. El sistema puede medir simultáneamente señales de posición estática y vibración dinámica, lo que lo hace adecuado para diversas tareas de monitoreo, como el desplazamiento del eje, la amplitud de la vibración y la referencia de fase.
Intercambiabilidad total del sistema
El sensor 3300 XL es totalmente compatible con componentes anteriores de 5 mm y 8 mm que no pertenecen a la serie XL y no requiere recalibración ni coincidencia. Esto reduce la complejidad del mantenimiento y la gestión de repuestos.
Fuerte inmunidad a la interferencia
Posee una excelente inmunidad a la interferencia de radiofrecuencia (RFI) y a la interferencia electromagnética (EMI). Puede instalarse en carcasas de fibra de vidrio sin necesidad de conductos blindados adicionales ni envolventes metálicas, cumpliendo con los requisitos del marcado europeo CE. La variación de salida es mínima incluso con intensidades de campo magnético de 60 Hz de hasta 300 Gauss, lo que garantiza un funcionamiento estable en entornos electromagnéticos intensos.
Opciones de instalación flexibles
Admite configuraciones de montaje en panel y en riel DIN. La base de montaje proporciona aislamiento eléctrico incorporado, lo que elimina la necesidad de placas aislantes separadas. Su estructura física es compatible con sensores Proximitor anteriores, lo que permite el uso de patrones de montaje de cuatro orificios existentes.
Diseño de conexión confiable
Utiliza regletas de terminales SpringLoc, lo que permite conexiones seguras del cableado de campo sin herramientas especiales y evita el aflojamiento debido a la vibración. Todos los conectores son del tipo ClickLoc chapados en oro, que se bloquean de forma segura apretándolos con los dedos y cuentan con un mecanismo antiaflojamiento.
Amplio rango de temperatura de funcionamiento
El rango de temperatura de funcionamiento del sensor estándar es de -52 °C a +100 °C, con un rango de temperatura de almacenamiento de -52 °C a +105 °C. Se puede utilizar con sondas y cables de rango de temperatura extendido (ETR) para adaptarse a entornos de alta temperatura.
Cumplimiento de múltiples certificaciones
Certificado por FCC, EMC, RoHS, ATEX, IECEx, CSA y otros, lo que lo hace adecuado para su uso en áreas peligrosas (por ejemplo, Clase I Zona 2, División 2). Admite niveles de seguridad funcional SIL 2 (HFT=0) y SIL 3 (HFT=1).
III. Principio de funcionamiento
Principio de detección de corrientes de Foucault
El sensor de proximidad 3300 XL funciona según el efecto de las corrientes de Foucault. La sonda de proximidad de 8 mm del sistema contiene una bobina. Cuando se energiza con corriente alterna de alta frecuencia, genera un campo electromagnético alterno en la punta de la sonda. Cuando este campo se acerca a un objetivo conductor (por ejemplo, un eje de acero), induce corrientes parásitas en la superficie del objetivo. Estas corrientes parásitas generan un campo magnético opuesto, que interactúa con el campo original de la sonda, provocando un cambio en la impedancia efectiva de la bobina de la sonda.
Conversión y procesamiento de señales
La función principal del sensor de proximidad es detectar cambios en la impedancia de la bobina de la sonda y convertirlos en una señal de voltaje proporcional a la distancia. El proceso específico es el siguiente:
Unidad de oscilador: un oscilador interno suministra una señal de excitación de alta frecuencia (normalmente de 1 a 2 MHz) a la sonda.
Detección de impedancia: la impedancia de la bobina de la sonda cambia a medida que varía la distancia entre el objetivo y la sonda.
Demodulación y amplificación: el sensor demodula la señal de retorno, extrae el componente de voltaje relacionado con la distancia y lo amplifica a una salida de voltaje estándar (normalmente -1 V a -17 V).
Salida linealizada: el sistema muestra una buena linealidad en un rango de 0,25 mm a 2,3 mm (10 a 90 mils). El voltaje de salida es directamente proporcional a la distancia, con una sensibilidad típica de 7,87 V/mm (200 mV/mil).
Medición estática y dinámica
Medición de posición estática: el voltaje de salida de CC refleja la distancia promedio entre la sonda y el objetivo, que se utiliza para monitorear el desplazamiento axial, la holgura del rodamiento, etc.
Medición de vibración dinámica: el componente de CA del voltaje de salida refleja la amplitud y frecuencia de la vibración del objetivo y se utiliza para analizar las condiciones de vibración mecánica.
Compensación de temperatura y estabilidad
El circuito interno del sensor incluye compensación de temperatura, lo que garantiza la estabilidad de la salida en un rango de -35 °C a +65 °C. La salida se ve mínimamente afectada por las fluctuaciones de la fuente de alimentación, con una sensibilidad de la fuente de menos de 2 mV/V.
Integración y calibración del sistema
El sensor está calibrado de fábrica para objetivos de acero AISI 4140. La calibración para otros materiales objetivo está disponible a pedido. El sistema admite la intercambiabilidad total de componentes, lo que elimina la necesidad de recalibración en campo y simplifica enormemente los procedimientos de instalación y mantenimiento.
IV. Escenarios de aplicación ampliados
Las aplicaciones principales del sistema de transductor de proximidad 3300 XL incluyen:
Monitoreo de vibraciones en máquinas con rodamientos de película fluida:
Parámetro medido: Amplitud de vibración radial.
Maquinaria Típica: Turbinas de vapor, compresores, turbinas de gas, bombas, ventiladores.
Requisitos de instalación: Sonda montada perpendicular a la superficie del eje, espacio establecido en el centro del rango lineal (recomendado 1,27 mm/50 mils, salida de aproximadamente -9 V CC).
Medición de posición axial y radial:
Parámetros medidos: Desplazamiento del eje axial (desgaste del cojinete de empuje), posición relativa radial (excentricidad).
Requisito de instalación: normalmente requiere pares para medición axial o pares ortogonales (direcciones X e Y) para medición radial para capturar la trayectoria de movimiento completa.
Señal de referencia Keyphasor®:
Función: Proporciona una señal de referencia para la medición de la velocidad y el análisis de la fase de vibración. Genera una señal de voltaje de pulso una vez por revolución del eje.
Aplicación: Se utiliza para adquisición de datos sincrónica, análisis de fase, seguimiento de pedidos y análisis de inicio/apagado.
Protección contra exceso de velocidad y medición de velocidad:
Nota: Al considerar este sistema de transductor para aplicaciones de protección contra exceso de velocidad, es esencial consultar la Nota de aplicaciones de Bfully Nevada, Consideraciones al usar sondas de proximidad de corrientes de Foucault para aplicaciones de protección contra exceso de velocidad , para garantizar que el diseño del sistema cumpla con los requisitos de integridad de seguridad.
V. Diseño de Robustez y Adaptabilidad Ambiental
Rendimiento de temperatura:
Sistema estándar: en un rango de temperatura de la sonda de -35 °C a +120 °C con el sensor Proximitor y un cable de extensión entre 0 °C y +45 °C, el ISF permanece dentro de ±10 % y el DSL permanece dentro de ±0,076 mm (±3 mils), lo que demuestra una excelente estabilidad de temperatura.
Sistema de rango de temperatura extendido (ETR): cuando se utilizan sondas ETR y cables de extensión ETR, el sistema puede funcionar con temperaturas de sonda y cable de hasta +260 °C, lo que proporciona una solución para aplicaciones de alta temperatura (por ejemplo, extremo de escape de turbina de gas).
Inmunidad a la interferencia electromagnética:
Como se mencionó, su excelente inmunidad RFI/EMI le permite adaptarse a entornos electromagnéticos industriales complejos. Los datos específicos indican una variación mínima de salida en un campo magnético de 60 Hz y 300 Gauss (por ejemplo, para un sensor de 5 metros con una separación de 50 mil, el cambio de salida es de aproximadamente 0,0131 mil-pp/Gauss).
Robustez Física:
Los componentes del sistema presentan un diseño resistente. Las sondas incorporan tecnologías patentadas TipLoc y CableLoc, lo que garantiza una unión sólida entre la punta de la sonda y el cuerpo, con una fuerza de tracción del cable de 330 N (75 lbf).
La opción de cable FluidLoc evita que aceite y otros líquidos se escapen de la máquina a través del interior del cable, lo que es adecuado para entornos con alta presión de aceite lubricante.
VI. Puntos clave de integración y puesta en marcha del sistema
Material de calibración y objetivo:
El sensor está calibrado de fábrica para acero AISI 4140. Si mide otros materiales (p. ej., acero inoxidable, aleación de titanio), la sensibilidad cambiará y será necesaria una solicitud de calibración especial de fábrica.
Longitud y configuración del sistema:
La longitud total del sistema (cable de sonda + cable de extensión) debe coincidir con la longitud nominal del sensor Proximitor (1 metro, 5 metros o 9 metros). Por ejemplo, un sistema de 5 metros normalmente se compone de una sonda de 1 metro + cable de extensión de 4 metros, o una sonda de 0,5 metros + cable de extensión de 4,5 metros, etc.
Especificaciones de instalación y cableado:
Instalación de la sonda: preste atención a la longitud máxima de conexión de la rosca (por ejemplo, 0,563 pulgadas para rosca de 3/8-24). Superar esto puede causar ataduras.
Cableado de campo: Se recomienda utilizar cable blindado de 3 conductores de 0,2 a 1,5 mm² (16-24 AWG), con una longitud máxima de 305 metros. Los cables largos provocarán una atenuación de la respuesta de la señal de alta frecuencia (consulte los gráficos de respuesta de frecuencia en la hoja de datos).
Protección de la conexión: Se recomienda encarecidamente utilizar protectores de conectores o cinta autoadhesiva de silicona en todos los puntos de conexión para evitar la contaminación por aceite, humedad y polvo, lo que garantiza la confiabilidad de la conexión a largo plazo.
Seguridad y Responsabilidad:
La sonda está diseñada para sellar la presión diferencial, pero su junta tórica de Viton® no es absolutamente confiable en todas las condiciones. Es responsabilidad del cliente/usuario garantizar que todos los líquidos y gases estén contenidos de forma segura en caso de que se produzca una fuga en una sonda de proximidad. Bfully Nevada no es responsable de ningún daño resultante de fugas en las sondas de proximidad 3300 XL de 8 mm, y las sondas dañadas debido a fugas no se reemplazan bajo la garantía.
