La Bently Nevada 164517 est une sonde de proximité à courants de Foucault sans contact de précision de la célèbre série 3300, spécialement conçue pour la surveillance de l'état des machines dans des environnements combinant des attaques chimiques agressives, des pressions élevées et des conditions de pH extrêmes. Ce modèle est une sonde à capuchon en céramique 3300 dotée d'un filetage de montage métrique M10 x 1 , fournie sans armure et configurable avec une large gamme de longueurs totales de boîtier (de 20 mm à 100 mm par incréments de 1 mm), de longueurs totales de câble (0,5, 1,0, 2,0, 5,0 ou 9,0 mètres), d'options de connecteurs et de câbles et de packages d'approbation d'agence. Le Bently Nevada 164517 est l'équivalent à filetage métrique de la série à filetage impérial 146054, offrant la même technologie à capuchon en céramique avec la commodité des dimensions métriques pour les installations conformes aux normes ISO.
La conception à capuchon en céramique est l'attribut déterminant de cette famille de sondes. La pointe est fabriquée à partir d'alumine de haute pureté (Al₂O₃), un matériau réputé pour son inertie chimique exceptionnelle, sa rigidité diélectrique élevée et sa dureté supérieure. Cette composition céramique résiste à la corrosion causée par l'ammoniac anhydre, le sulfure d'hydrogène, les solutions caustiques, les vapeurs acides et une large gamme de solvants organiques qui dégraderaient rapidement les sondes classiques à embout polymère ou métallique. Le boîtier de la sonde est fabriqué en acier inoxydable AISI 304, offrant une protection mécanique robuste et une résistance exceptionnelle aux piqûres, à la corrosion caverneuse et à l'oxydation dans des atmosphères humides, salines ou chimiquement actives. L’interface céramique-métal frontale est hermétiquement scellée et soumise à des tests rigoureux de fuite d’hélium en usine, garantissant que les gaz et liquides corrosifs ne peuvent pas pénétrer dans la cavité de la bobine de détection – une exigence essentielle pour une fiabilité à long terme dans des conditions de service difficiles.
Le Bently Nevada 164517 est conçu pour les applications où seule la partie avant du boîtier de la sonde est exposée à des milieux corrosifs. Contrairement à la variante 146056, cette sonde n'intègre pas de raccord arrière ni de tube en acier inoxydable. Par conséquent, l’arrière de la sonde – là où le câble coaxial sort du boîtier – n’est pas scellé et doit être protégé de l’eau, de l’ammoniac, de l’hydroxyde d’ammonium, du sulfure d’hydrogène ou de tout environnement corrosif. Ce choix de conception simplifie la construction de la sonde, réduit le poids et facilite l'acheminement des câbles à travers des conduits ou des chemins de câbles, à condition que la sortie arrière du câble soit maintenue dans une zone propre, sèche et non corrosive. Pour les installations où l'ensemble de la sonde doit être étanche à l'environnement du procédé, le modèle 146056 avec tubulure arrière et raccords NPT est l'alternative recommandée.
Le filetage métrique M10 x 1 est un différenciateur clé du Bently Nevada 164517 . Ce filetage est largement utilisé dans les conceptions de machines européennes, asiatiques et internationales, permettant une installation directe dans des trous de montage filetés métriques sans avoir besoin d'adaptateurs filetés. La longueur totale du boîtier peut être commandée par incréments de 1 mm, avec un minimum de 20 mm et un maximum de 100 mm. Cette flexibilité permet à la sonde d'être adaptée avec précision à la profondeur de montage de pratiquement n'importe quel boîtier de machine, des chapeaux de palier peu profonds aux carters de compresseur profonds. Lorsqu'il est combiné avec un capteur de proximité 3300 et un câble d'extension correspondant, le Bently Nevada 164517 forme un système de transducteur complet pour mesurer les vibrations relatives de l'arbre, la position axiale (poussée), l'excentricité et la vitesse de rotation.
Le système est calibré en usine sur une cible en acier AISI 4140 et présente une plage linéaire de 1,52 mm (60 mils) avec un facteur d'échelle nominal de 7,87 V/mm (200 mV/mil). Son erreur d'interchangeabilité de ±6,5 % garantit que les composants de remplacement peuvent être installés sans réétalonnage complet du système, réduisant ainsi les temps d'arrêt pour maintenance et simplifiant l'entretien sur le terrain.
Construction et matériaux
La construction mécanique du Bently Nevada 164517 est conçue pour la durabilité et la résistance chimique dans les environnements industriels les plus sévères. La pointe de la sonde est constituée d'un capuchon en céramique d'alumine rectifié avec précision qui est brasé ou lié au boîtier en acier inoxydable à l'aide d'un processus à haute température qui garantit une étanchéité au vide. Le matériau céramique est non poreux, présente un très faible coefficient de dilatation thermique et conserve ses propriétés électriques sur toute la plage de températures de fonctionnement de –51 °C à +177 °C. La géométrie de la pointe est optimisée pour produire un champ de courants de Foucault stable avec un minimum d'effets de franges, garantissant une sortie linéaire sur la plage d'espacement spécifiée.
Le boîtier de la sonde est usiné à partir de barres en acier inoxydable AISI 304. Cette qualité austénitique est amagnétique, ce qui est essentiel pour les sondes à courants de Foucault afin d'éviter d'interférer avec le champ magnétique généré par la bobine de détection. L'alliage 304 offre également une excellente résistance à une large gamme de milieux corrosifs, notamment les acides organiques, les alcalis et les solutions contenant des chlorures (bien qu'une exposition prolongée aux chlorures à haute température doive être évitée). Le boîtier intègre un filetage M10 x 1 pour le montage, avec un engagement de filetage maximum recommandé de 5 mm (selon la fiche technique). Des méplats de clé de 7/16 pouces (11,1 mm) sont fournis pour l'application du couple lors de l'installation ; ces méplats servent également de référence pour orienter la sortie du câble de la sonde.
Le câble coaxial intégré est disponible en longueurs standard de 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 ou 9,0 mètres et utilise une conception d'impédance de 75 Ω avec une isolation en éthylène-propylène fluoré (FEP). Le FEP est choisi pour ses excellentes propriétés diélectriques, sa faible absorption d'humidité et sa résistance aux températures élevées et aux produits chimiques. Le câble se termine par un connecteur ClickLoc coaxial miniature, plaqué or pour résister à la corrosion et garantir une faible résistance de contact. Le mécanisme de verrouillage positif du connecteur émet un « clic » lorsqu'il est serré à la main, éliminant ainsi le besoin d'outils et empêchant une déconnexion accidentelle due aux vibrations. Le connecteur est disponible en deux options : une configuration ClickLoc à écrou fixe standard (option 02) ou une configuration à écrou amovible (option 03), en fonction des exigences de l'application.
Applications prévues
Le Bently Nevada 164517 est parfaitement adapté aux environnements industriels et types de machines suivants, en particulier lorsque les filetages de montage métriques sont standard :
Compresseurs d'ammoniac anhydre dans les cycles de réfrigération, la production d'engrais et les usines pétrochimiques, où la vapeur d'ammoniac peut se condenser et corroder les sondes conventionnelles, et où les boîtiers métriques sont répandus dans les équipements européens et asiatiques.
Agitateurs et mélangeurs de réacteurs chimiques avec boîtiers métriques, manipulant des boues acides, alcalines ou salines, où les pH extrêmes attaqueraient les matériaux de sonde standard.
Pompes centrifuges haute pression destinées aux raffineries et aux services offshore, où les fluides de traitement peuvent contenir du sulfure d'hydrogène ou du gaz acide, et les bossages de montage sont taraudés avec des filetages M10.
Boîtiers de roulements de turbine à gaz et de turbine à vapeur conçus selon des normes métriques, où l'arbre est situé à une distance connue et la sonde doit atteindre un jeu défini.
Grands compresseurs dans les stations de traitement du gaz naturel et les stations de gazoduc, où le gaz de traitement peut contenir de l'eau et du CO₂, formant de l'acide carbonique, et où l'épaisseur du boîtier nécessite une sonde plus longue.
Propulsion marine et machines auxiliaires sur les navires et les plates-formes offshore, où les brouillards salins et l'air humide sont répandus, mais où la sortie arrière du câble peut être acheminée vers des salles de contrôle sèches, et où les filetages métriques sont spécifiés par le fabricant de l'équipement d'origine.
Toute machine tournante fabriquée dans des pays qui adoptent le Système international d'unités (SI), où l'utilisation d'une sonde à filetage impérial nécessiterait des adaptateurs personnalisés, ce qui peut introduire des erreurs de jeu et d'alignement supplémentaires.
Dans tous ces cas, le capuchon en céramique garantit que la face de détection reste chimiquement intacte, tandis que le boîtier en acier inoxydable 304 assure l'intégrité structurelle contre la pression et les contraintes mécaniques. Le filetage M10 x 1 offre une interface de montage robuste et largement acceptée, et la longueur du boîtier peut être sélectionnée entre 20 mm et 100 mm pour s'adapter à la profondeur exacte du boîtier.
Répartition du code de commande
Le numéro de produit complet du Bently Nevada 164517 suit le modèle 164517-AA-BB-CC-DD , où chaque segment est décodé comme suit :
Segment de code |
Valeur |
Signification |
Base |
164517 |
Sonde à capuchon en céramique 3300, filetage M10 x 1, sans armure |
-AA |
par exemple, 040, 060, 100 |
Longueur totale du boîtier en millimètres (ordre par incréments de 1 mm ; minimum 020, maximum 100). Exemple : 040 = 40 mm ; 100 = 100 mm. |
-BB |
05, 10, 20, 50, 190 |
Longueur totale du câble : 05 = 0,5 m, 10 = 1,0 m, 20 = 2,0 m, 50 = 5,0 m, 190 = 9,0 m |
-CC |
01 ou 02 |
Type de connecteur et de câble : 01 = ClickLoc coaxial miniature avec protecteur de connecteur ; 02 = ClickLoc coaxial miniature sans protège-connecteur (standard) |
-DD |
00 ou 05 |
Approbation de l'agence : 00 = non requis ; 05 = approbations multiples (CSA, ATEX, IECEx) |
Par exemple, 164517-060-50-02-05 désignerait une sonde avec une longueur de boîtier de 60 mm, un câble de 5,0 mètres, un ClickLoc standard sans protecteur et plusieurs approbations. Le Bently Nevada 164517 peut être commandé avec une armure en tant que modification (par exemple, 164517 avec la modification 172330 pour l'armure). Lors de la commande, la chaîne complète doit être utilisée pour garantir la bonne configuration.
Recommandations d'installation et d'espacement
Une installation correcte du Bently Nevada 164517 est essentielle pour un fonctionnement fiable et une durée de vie maximale. La sonde est montée en vissant le filetage M10 x 1 dans un trou taraudé correspondant du boîtier de la machine ou du support de montage. Les méplats de clé de 7/16 pouces (11,1 mm) doivent être utilisés pour appliquer le couple, mais il faut veiller à ne pas trop serrer. La pratique recommandée consiste à utiliser un contre-écrou approprié avec des trous pour fil de sécurité (par exemple, l'équivalent métrique de l'accessoire 04301007) pour sécuriser la sonde contre le desserrage dû aux vibrations, en particulier dans les machines à grande vitesse.
L’étape critique consiste à ouvrir la sonde. Étant donné que les sondes à capuchon en céramique ont une plage linéaire décalée par rapport aux sondes 3300 XL standard, le réglage mécanique de l'écartement à l'aide de jauges d'épaisseur n'est pas recommandé. Au lieu de cela, la sonde doit être connectée au capteur de proximité et à une alimentation électrique, et la tension continue de sortie doit être surveillée. La sonde est ensuite positionnée de manière à ce que la cible (surface de l'arbre) se situe dans la plage de tension linéaire de –4 Vcc à –16 Vcc. Le point médian optimal se situe généralement autour de –10 Vcc, ce qui permet une excursion bidirectionnelle maximale pour la mesure des vibrations. L'installateur doit s'assurer que la pointe de la sonde n'entre jamais en contact avec l'arbre rotatif, car la céramique d'alumine est cassante et s'écaillera ou se brisera lors de l'impact. De tels dommages ne sont pas couverts par la garantie.
Le câble intégré doit être acheminé avec un rayon de courbure d'au moins 25,4 mm (1,0 pouce) en chaque point. Des courbures ou des plis brusques peuvent déformer le diélectrique coaxial, altérant la capacité et provoquant des erreurs de mesure ou une perte de signal. Le câble doit être fixé avec des serre-câbles ou des pinces à intervalles réguliers pour éviter toute contrainte sur la jonction sonde-câble. Lorsque le câble passe dans un conduit, assurez-vous que les extrémités du conduit sont correctement scellées pour empêcher la pénétration d'humidité qui pourrait se propager le long du câble et atteindre l'arrière non scellé de la sonde.
L'arrière du Bently Nevada 164517 n'étant pas scellé, une attention particulière doit être accordée à l'environnement autour de la sortie du câble. Si la zone de la machine présente une humidité élevée, des lavages occasionnels ou des vapeurs chimiques, le câble doit être acheminé vers le haut et dans une boîte de jonction scellée ou un boîtier d'instrument. Une boucle d'égouttement doit être formée pour empêcher les liquides condensés de s'écouler le long du câble et de pénétrer à l'arrière de la sonde. Pour les applications où cela ne peut pas être garanti, la variante 146056 entièrement scellée avec tube arrière et raccords NPT est le choix approprié.
Considérations sur l’étalonnage du système et le matériau cible
Le système 3300, y compris le Bently Nevada 164517 , est calibré en usine à l'aide d'une cible en acier AISI 4140. Ce matériau est choisi comme référence car il fournit une réponse par courants de Foucault cohérente et reproductible. Cependant, de nombreux arbres de machines sont fabriqués à partir de différents alliages, tels que l'acier inoxydable 304, l'acier inoxydable 316, l'Inconel, le titane ou des surfaces chromées. Chacun de ces matériaux a une conductivité électrique et une perméabilité différentes, ce qui modifiera le facteur d'échelle et la linéarité du système. Bentley Nevada propose des services d'étalonnage personnalisés pour les matériaux cibles non standard : le matériau spécifique doit être spécifié au moment de la commande pour garantir des lectures précises.
L'erreur d'interchangeabilité de ±6,5 % permet le remplacement sur site de la sonde, du câble d'extension ou du capteur de proximité sans réétalonnage complet, à condition que tous les composants appartiennent à la même famille de systèmes et que le matériau cible reste inchangé. Cependant, pour les applications de protection critiques (par exemple, déclenchement en cas de survitesse, alarmes de position de poussée), il est fortement recommandé d'effectuer une vérification in situ de la relation écart-tension à l'aide d'un micromètre calibré ou d'un comparateur à cadran après l'installation. Cela garantit que la mesure de l'écart absolu est correcte et que les points de consigne d'alarme et de déclenchement sont correctement référencés.
Approbations pour zones dangereuses et conditions d’utilisation sûre
Le Bently Nevada 164517 avec l'option d'approbation -05 est certifié pour une utilisation dans des atmosphères explosives selon plusieurs normes internationales. Les certifications suivantes sont applicables :
CSA (cNRTLus) : Sécurité intrinsèque (ia) pour Classe I, Zone 0 ; AEx/Ex ia IIC T4/T5 Ga ; également Classe I, Groupes A, B, C, D ; Classe II, groupes E, F, G ; Classe III. Pour la zone 2, des valeurs non incendiaires (nA/ec) sont fournies. Classification de température T5 pour une température ambiante de –55°C à +40°C et T4 pour une température ambiante de –55°C à +80°C.
ATEX : II 1 G ; Ex ia IIC T5…T1 Ga ; également Ex ia IIIC T90°C … T280°C Dc pour atmosphères poussiéreuses (EPL Dc).
IECEx : Ex ia IIC T5…T1 Ga ; Ex nA/ec IIC T5…T1 Gc.
Les paramètres d’entité pour la sécurité intrinsèque (ia) sont résumés ci-dessous :
Paramètre d'entité |
Valeur |
Ui (tension d'entrée maximale) |
–28 V |
Ii (courant d'entrée maximum) |
140 mA |
Pi (puissance d'entrée maximale) |
0,91 W |
Ci (capacité interne) |
1,5 nF |
Li (inductance interne) |
610 µH |
Ces paramètres s'appliquent lorsque la sonde est connectée via des câbles d'extension Bently Nevada à un capteur de proximité Bently Nevada avec des caractéristiques d'entité compatibles.
Les conditions d'utilisation en toute sécurité, telles que précisées dans les certificats, sont les suivantes :
Pour les installations ia , la sonde doit être installée conformément au dessin Bently Nevada 141092.
Pour les installations nA/ec (Zone 2), le Proximitor doit être installé de telle sorte que ses bornes atteignent un degré de protection d'au moins IP54, selon le dessin 140979.
Le programme de température (voir tableau ci-dessous) doit être respecté pour garantir que la température de surface de la sonde ne dépasse pas la température d'inflammation de l'atmosphère environnante de gaz ou de poussière.
Programme de température pour les zones dangereuses (sonde uniquement)
Classe de température |
Plage de température ambiante (sonde uniquement) |
LPE applicable |
T1 |
–55°C à +232°C |
Ga, Gc |
T2 |
–55°C à +177°C |
Ga, Gc |
T3 |
–55°C à +120°C |
Ga, Gc |
T4 |
–55°C à +80°C |
Ga, Gc |
T5 |
–55°C à +40°C |
Ga, Gc |
T280°C (DC) |
–55°C à +232°C |
DC (poussière) |
T225°C (DC) |
–55°C à +177°C |
CC |
T170°C (DC) |
–55°C à +120°C |
CC |
T130°C (DC) |
–55°C à +80°C |
CC |
T105°C (DC) |
–55°C à +100°C |
CC |
T90°C (DC) |
–55°C à +40°C |
CC |
Le Bently Nevada 164517 lui-même ne génère pas d’auto-échauffement significatif ; la classe de température est principalement déterminée par la température ambiante maximale sur le lieu d'installation.
Limitations importantes et avertissements critiques
Les utilisateurs du Bently Nevada 164517 doivent respecter strictement les limitations suivantes pour garantir un fonctionnement sûr et fiable.
L'arrière de la sonde n'est pas hermétiquement fermé . L'exposition de la sortie du câble ou de la partie arrière du boîtier de la sonde à tout liquide (eau, ammoniac, condensat), gaz corrosif (sulfure d'hydrogène, chlore) ou vapeur caustique entraînera une dégradation rapide de l'isolation FEP, une corrosion du conducteur central et une éventuelle panne électrique. Il s’agit de la contrainte opérationnelle la plus importante pour ce modèle. La sortie arrière du câble doit toujours être acheminée dans une zone propre, sèche et non corrosive.
La pointe en céramique est chimiquement robuste mais mécaniquement fragile. Tout contact direct avec l'arbre rotatif pendant l'installation, la maintenance ou des conditions transitoires de la machine peut provoquer un écaillage, une fissuration ou une rupture complète du capuchon en alumine. De tels dommages sont catastrophiques pour la précision des mesures et ne sont pas couverts par la garantie du produit. La sonde doit être électriquement écartée et les butées physiques doivent être utilisées avec une extrême prudence.
La pression nominale de 34 bars (500 psi) s'applique uniquement au joint céramique-métal frontal. Cela n'implique pas que l'ensemble du corps de la sonde puisse résister à une pression différentielle à travers le filetage de montage. Si la pression du procédé dépasse cette valeur, des modifications techniques personnalisées sont nécessaires – contactez Bentley Nevada pour obtenir de l'aide.
L'engagement du filetage ne doit pas dépasser 5 mm. Les filetages internes du trou de montage doivent être conformes à la classe d'ajustement appropriée. Si le trou de montage est plus profond que cela, une entretoise filetée ou un contre-écrou doit être utilisé pour limiter la profondeur d'insertion. Bentley Nevada ne remplace pas les sondes sous garantie pour les dommages causés par un engagement excessif du filetage.
Le rayon de courbure du câble doit être maintenu égal ou supérieur à 25,4 mm (1,0 pouce). Des rayons plus petits déformeront le diélectrique et modifieront l'impédance caractéristique, introduisant des erreurs de mesure et provoquant potentiellement une perte de signal intermittente.
Pour les installations en zones dangereuses, les limites de température et les paramètres d'entité doivent être respectés. La sonde ne doit être utilisée qu'avec des barrières à sécurité intrinsèque approuvées ou des alimentations isolées qui limitent la tension, le courant et la puissance aux valeurs spécifiées.
Les sondes à montage inversé (comme la 146055) ne sont pas disponibles pour la série 164517 ; le Bently Nevada 164517 est uniquement une conception à montage avant. Les sondes commandées avec des câbles de 5 m ou 9 m ont une tolérance de longueur de +20 % / –0 %. De plus, les sondes de 5 m sont spécialement conçues pour être utilisées avec le capteur de proximité de 5 m – il n'est pas recommandé de mélanger les longueurs de câble entre la sonde et le câble d'extension sans réétalonnage.
Accessoires et produits complémentaires
Le Bently Nevada 164517 est fourni sans protecteurs de connecteur ni armure dans sa configuration standard, mais ceux-ci peuvent être ajoutés en tant qu'accessoires ou modifications pour améliorer la protection de l'environnement et la robustesse mécanique. Le tableau suivant répertorie les accessoires couramment commandés.
Numéro de pièce de l'accessoire |
Description |
40113‑02 |
Kit de protection de connecteur pour sondes et rallonges ; comprend des outils d'installation. Attention : le protecteur femelle (03800001) doit être commandé séparément. |
136536‑01 |
Adaptateur de protection de connecteur – permet l'utilisation d'outils d'installation antérieurs à 1998 avec des connecteurs ClickLoc modernes de 75 Ω. |
03839410 |
Protecteur de connecteur mâle triaxial 75 Ω – installé sur le câble d'extension et s'accouple au protecteur de connecteur femelle de la sonde. |
03800001 |
Protecteur de connecteur femelle coaxial 75 Ω – installé sur le fil de la sonde ; également utilisé sur les rallonges pour protéger la connexion au capteur de proximité. |
04301007 |
Contre-écrou de sonde 3/8‑24 avec trous pour fil de sécurité (impérial) – un équivalent métrique est disponible sur demande ; consultez Bentley Nevada. |
Bently_Manuels |
DVD client contenant tous les manuels Bently Nevada, les notes d'application, le micrologiciel et les guides d'installation en plusieurs langues. |
Modification 172330 |
Option armure pour le 164517 – offre une protection mécanique du câble contre l'abrasion et l'écrasement. |
Pour les applications nécessitant un protecteur de connecteur déjà installé, spécifiez l'option 01 dans le code du connecteur. Pour une configuration avec écrou amovible (utile lors de l'acheminement du connecteur dans des conduits étanches), l'option 03 est disponible sur certains modèles – consultez le guide de commande.
Le Bently Nevada 164517 est la version à filetage métrique de la série 146054, qui utilise un filetage impérial 3/8-24 UNF. Les deux partagent des performances, des évaluations environnementales et une construction à capuchon en céramique identiques. Le choix entre eux repose uniquement sur la norme de filetage du trou de montage. Le 164517 est idéal pour les installations européennes, asiatiques et autres installations métriques, tandis que le 146054 est courant dans les équipements nord-américains et existants.
Comparé à la variante 146056 (qui comprend des tubes arrière en acier inoxydable et des raccords NPT), le Bently Nevada 164517 n'a pas d'étanchéité arrière et est donc moins cher et plus facile à installer, mais il nécessite un environnement arrière propre et sec. Le 146056 est entièrement scellé aux deux extrémités et convient aux conditions arrière humides ou corrosives, par exemple lorsque la sonde est montée dans un boîtier de pompe où la sortie du câble est immergée dans le fluide de procédé. Cependant, le 146056 utilise des filetages impériaux et des raccords NPT ; un équivalent métrique peut être disponible sur demande spéciale.
Le 164517 peut être commandé avec une armure (modification 172330) pour une protection mécanique supplémentaire, similaire à l'option armure du 146054 (modification 164523). Pour les applications à montage inversé, le 146055 est le choix impérial ; Aucune variante métrique à montage inversé n'est explicitement répertoriée, le 164517 est donc strictement une conception à montage avant.
