Le capteur piézo-vitesse Velomitor XA 330525 est un membre robuste de la famille de capteurs Velomitor de Bently Nevada, spécifiquement dérivé du capteur Velomitor 330500. Il est conçu pour les applications de surveillance de l'état des machines où un transducteur de vitesse robuste, résistant aux intempéries et hautement fiable est requis. La désignation « XA » signifie eXtended Application, reflétant la construction améliorée du capteur et son aptitude à être installée dans des environnements humides et d'autres sites industriels exigeants sans avoir besoin d'un boîtier de protection supplémentaire. Le capteur est construit autour d'un boîtier en acier inoxydable 316L et d'un connecteur et d'un assemblage de câbles uniques résistants aux intempéries. Lorsqu'elle est correctement installée avec un câble d'extension correspondant, la conception répond aux exigences d'indice de poussière IP-65 et NEMA 4X, ce qui la rend adaptée aux zones extérieures et sujettes aux lavages ainsi qu'aux salles de machines conventionnelles.
Le 330525 est destiné à mesurer les vibrations du boîtier de la machine afin de déduire les vibrations du rotor et le comportement dynamique global de la machine. Les dysfonctionnements de machine les plus courants, notamment le déséquilibre, le désalignement et les défauts associés, proviennent du rotor et provoquent des modifications des vibrations du rotor. L'emplacement sélectionné sur le boîtier de la machine doit conduire avec précision les vibrations du rotor vers le transducteur. Une installation minutieuse est donc essentielle. Si le transducteur n'est pas installé correctement, il risque de ne pas détecter avec précision les vibrations et de transmettre des données invalides. Bently Nevada fournit des services d'ingénierie pour mesurer avec précision les boîtiers de machines et installer des transducteurs, ce qui permet de garantir que le point de mesure est approprié et que le capteur est correctement monté.
Le capteur est un dispositif piézo-vitesse avec une sensibilité de 3,94 mV/mm/s (100 mV/in/s) ±5 %. Il fournit une sortie de vitesse adaptée aux systèmes de surveillance d'état et est conçu pour fonctionner sur une très large plage de températures allant de -55°C à +121°C (-67°F à +250°F). Son boîtier hermétiquement fermé, sa mise à la terre isolée et sa construction en acier inoxydable 316L le rendent approprié pour les environnements industriels difficiles. Le 330525 est également disponible avec des options d'approbation par l'agence pour une utilisation en zone dangereuse, notamment les options CSA/NRTL/C et SIRA/CENELEC. Le produit est pris en charge par des câbles d'interconnexion, des boîtiers de bornes, des câbles en vrac, des blocs de montage de bornes et des accessoires de démarrage résistants aux éclaboussures, permettant de configurer une installation complète et maintenable pour de nombreux environnements d'usine.
Conception et réalisation
Le 330525 Velomitor XA est une version renforcée du capteur Velomitor 330500. Son boîtier en acier inoxydable 316L offre une résistance à la corrosion et une durabilité mécanique, tandis que le connecteur et l'assemblage de câbles résistants aux intempéries permettent un montage sans boîtier. Il s'agit d'un avantage significatif dans les applications où un boîtier supplémentaire augmenterait le coût d'installation, compliquerait la maintenance ou interférerait avec le chemin de mesure. L'ensemble de câble de capteur est adapté à une utilisation dans des environnements humides, et la conception globale est conforme aux indices de poussière IP-65 et NEMA 4X lorsqu'elle est correctement installée avec un câble d'extension correspondant. Le boîtier est hermétiquement fermé et le capteur peut tolérer une humidité relative allant jusqu'à 100 % dans des conditions non immergées. Le connecteur est un connecteur hermétique Mil-C-26482 à 2 broches avec une coque en acier inoxydable 316L. Le capteur pèse environ 156 g (5,5 oz), a un diamètre de 28 mm (1,1 pouces) et une hauteur de 73,1 mm (2,88 pouces). L'interface de montage comprend un filetage NPT 1/4-18 et un élément hexagonal de 25,4 mm (notation 100 en millièmes sur le dessin), comme indiqué sur la figure dimensionnelle. Le couple de montage maximum est de 45 Nm (33 ft-lb). Le rayon de courbure du câble ne doit pas être inférieur à 1,5 pouces.
La polarité du capteur est définie de telle sorte que la broche A devienne positive par rapport à la broche B lorsque le mouvement du boîtier du capteur se fait vers le connecteur. Cette convention de polarité est importante pour une interprétation cohérente de la phase et du signal dans les systèmes de surveillance d'état. Le boîtier est isolé, ce qui permet d'éviter les boucles de masse et permet une transmission fiable du signal dans le câblage de l'usine. L'impédance de sortie dynamique est inférieure à 2 400 Ω et la tension de polarisation de sortie est de -12 ± 3,0 V CC en cas de température, référencée à la broche A. Les exigences d'alimentation sont de -22 à -30 V CC avec un courant de polarisation de 2,5 à 6,0 mA. Ces caractéristiques rendent le capteur compatible avec les systèmes de surveillance typiques de Bently Nevada et adapté aux longs câbles lorsque le câble recommandé est utilisé. La fiche technique indique qu'une longueur maximale de câble de 305 mètres (1 000 pieds) de référence Bently Nevada 02173007 peut être utilisée sans dégradation du signal.
Principe de mesure et considérations sur le boîtier de la machine
Le 330525 est un capteur piézo-vitesse, ce qui signifie qu'il produit une sortie proportionnelle à la vitesse sur sa plage de fréquence spécifiée. Sa sensibilité est de 3,94 mV/mm/s (100 mV/in/s) ±5 %. La réponse en fréquence est spécifiée entre 4,5 et 2 000 Hz (270 à 120 000 cpm) ±3,0 dB et entre 6,0 et 1 000 Hz (360 à 60 000 cpm) ±0,9 dB. Cette réponse rend le capteur adapté à la surveillance générale des vibrations des machines, y compris les équipements rotatifs où la vitesse est un indicateur couramment utilisé de la gravité globale des vibrations. La plage de vitesse est de 1 270 mm/s (50 po/s) en pointe et la linéarité de l'amplitude est de ±2 % à 152 mm/s (6 po/s) en pointe. La sensibilité transversale est inférieure à 5 % de la sensibilité, ce qui permet de garantir que la mesure est dominée par l'axe prévu. La fréquence de résonance montée est supérieure à 12 kHz, offrant une séparation adéquate de la bande passante de mesure. Le plancher de bruit à large bande de 4,5 Hz à 2 kHz est de 0,004 mm/s (160 μin/s) rms, nominal, et la fiche technique indique également que le plancher de bruit à large bande est inférieur à 0,004 mm/s (160 μin/s). La sensibilité à la température est typique de -14 % à +7,5 % sur la plage de températures de fonctionnement, ce qui constitue une considération importante lors de l'interprétation des mesures sur de larges excursions de température ambiante.
Étant donné que le capteur est monté sur le boîtier de la machine, l'utilisateur doit tenir compte de la manière dont le boîtier transmet les vibrations du rotor au transducteur. Les dysfonctionnements les plus courants des machines proviennent du rotor et entraînent une modification des vibrations du rotor. L'emplacement sélectionné sur le boîtier doit conduire avec précision les vibrations du rotor vers le transducteur. L'installation doit être soigneusement planifiée afin que le capteur soit monté sur un emplacement rigide et représentatif avec un bon contact mécanique. La fiche technique prévient que si le transducteur n'est pas installé avec soin, il risque de ne pas détecter avec précision les vibrations et de transmettre des données invalides. Bently Nevada propose des services d'ingénierie pour mesurer avec précision les boîtiers de machines et installer des transducteurs. Ceci est particulièrement important pour les machines critiques, où un mauvais emplacement de montage peut entraîner des défauts manqués ou de fausses alarmes. Le capteur est généralement monté directement sur la machine et le couple de montage ne doit pas dépasser 45 Nm (33 ft-lb). Le câble doit être acheminé avec un rayon de courbure minimum de 1,5 pouces et doit être soutenu pour éviter toute contrainte sur le connecteur.
Interface de signal et câblage
Le 330525 utilise un connecteur hermétique Mil-C-26482 à 2 broches. L'interface de signal est une sortie de vitesse dynamique avec une tension de polarisation de -12 ±3,0 V CC sur température, référencée à la broche A. L'impédance de sortie dynamique est inférieure à 2 400 Ω. L'alimentation est fournie entre -22 et -30 VCC avec un courant de polarisation de 2,5 à 6,0 mA. Le boîtier du capteur est isolé, ce qui est important pour éviter les boucles de masse et pour maintenir l'intégrité du signal dans les installations industrielles. La convention de polarité est que la broche A devient positive par rapport à la broche B lorsque le mouvement du boîtier du capteur se fait vers le connecteur. Ceci doit être respecté lors du câblage du capteur à un moniteur ou à un système d'acquisition de données.
Bently Nevada propose plusieurs options de câblage et de terminaison pour le 330525. Le câble d'interconnexion 106765-AA est disponible dans des longueurs de 1 mètre (3,3 pieds) à 25 mètres (82 pieds), commandées par incréments de 3 mètres. Le boîtier de borne 106769-AA permet une connexion locale des fils de signal du capteur Velomitor XA au câblage de terrain du moniteur. Chaque boîtier de bornes peut accueillir jusqu'à deux câbles de capteur Velomitor XA. Le boîtier du terminal propose des options de raccords de conduit : 00 pour aucun raccord fourni, 01 pour un raccord 3/4 NPT et 02 pour deux raccords 3/4 NPT. Le câble en vrac 02173007 est un câble 22 AWG torsadé et blindé à deux conducteurs, sans connecteurs ni cosses, classé par longueur en pieds. La fiche technique indique que jusqu'à 305 mètres (1 000 pieds) de câble 02173007 peuvent être utilisés sans dégradation du signal. Le bloc de montage de borne 103537-01 permet une connexion simple du câblage sur site et peut être monté à l'intérieur de n'importe quel boîtier de capteur de proximité standard ; un bloc de montage de borne est nécessaire pour chaque connexion de capteur Velomitor XA. Le couvre-botte résistant aux éclaboussures 03839144 est en élastomère fluorosilicone et est de couleur bleue ; la pince inférieure 03839142 fixe le soufflet au boîtier du capteur Velomitor XA et la pince supérieure 03839143 fixe le soufflet à l'ensemble de câbles d'interconnexion. Le dessin de l'assemblage de câbles montre une armure en acier inoxydable sur le câble, des conducteurs de 0,382 mm² (22 AWG), une gaine thermorétractable transparente, l'identification « A » (blanc), « B » (noir) et « SHLD » (vert), et une tolérance de longueur totale de ±200 (7,8) dans les unités de dessin.
Capacité environnementale et zones dangereuses
Le 330525 est conçu pour les environnements industriels sévères. Sa plage de températures de fonctionnement est de -55°C à +121°C (-67°F à +250°F). Il peut survivre à des niveaux de choc de 5 000 g maximum. L'humidité relative peut atteindre 100 % non immergée et le boîtier est hermétiquement fermé. La susceptibilité au champ magnétique est inférieure à 51 μm/s/gauss (sur la base de 50 gauss, 50-60 Hz). Le capteur est isolé dans un boîtier, ce qui permet des dispositions de mise à la terre flexibles. Le connecteur et l'ensemble de câbles résistants aux intempéries, ainsi que les indices IP-65 et NEMA 4X lorsqu'ils sont correctement installés avec un câble d'extension correspondant, permettent au capteur d'être utilisé dans des environnements humides sans boîtier supplémentaire. La fiche technique prévient que le fonctionnement de l'unité en dehors des limites spécifiées peut entraîner de fausses lectures ou une perte de surveillance de la machine. Avant d'installer et d'utiliser le produit, l'utilisateur doit lire le Guide d'utilisation des capteurs Velomitor 330500, 330525 et 330530 (document 100076).
Le 330525 est disponible avec des approbations pour zones dangereuses. Pour CSA/NRTL/C, le 330525 est répertorié comme Ex ia IIC T4 et AEx ia IIC T4 pour la classe I, division 1, groupes A, B, C et D ; Classe II, groupes E, F et G ; et classe III. La température nominale est T4 à -40°C ≤ Ta ≤ +100°C, et l'installation doit être conforme au dessin 167539 pour la version non incendiaire ? La fiche technique indique spécifiquement pour 330525 : Ex ia IIC T4, AEx ia IIC T4, Classe I Division 1 Groupes A, B, C et D, Classe II Groupes E, F, G, Classe III, T4 à -40°C ≤ Ta ≤ 100°C ; et Ex nL IIC T4, AEx nA IIC T4, Classe I Division 2 Groupes A, B, C, D, installer selon le dessin 167539, T4 à -40°C ≤ Ta ≤ 100°C. Pour ATEX/IECEx, le 330525 est couvert par Ex 1 G Ex ia IIC T4 Ga ; Ex 3 D Ex na IIC T4 Gc ; Ex tc III T130°C Dc; T4 @ Ta = -55°C à 121°C. Les paramètres d'entité de la famille 330525, tels que répertoriés avec 330400, 330425, 330500 et 330525, incluent les valeurs de zone 0/1 et de zone 2 de Ui = 28 V et Ii = 150 mA. Les conditions d'utilisation sécuritaire exigent que l'équipement soit connecté à un équipement répondant aux paramètres de l'entité répertoriée. Les câbles de type A ou B conformes à la norme EN 60079-25 doivent respecter les paramètres de câble listés avec les paramètres de l'entité. Pour la zone 2, les paramètres électriques d'alimentation ne doivent pas dépasser les valeurs des tableaux. Les approbations détaillées par pays et par produit sont répertoriées dans le Guide de référence rapide des approbations (108M1756).
Conformité et certifications
Le 330525 est conforme aux règles FCC Partie 15. Son fonctionnement est soumis à deux conditions : l'appareil ne doit pas provoquer d'interférences nuisibles et l'appareil doit accepter toute interférence reçue, y compris les interférences susceptibles de provoquer un fonctionnement indésirable. Le produit est conforme à la directive EMC 2014/30/UE et à la directive RoHS 2011/65/UE. La section maritime de la fiche technique répertorie « 330400 et 330425 uniquement » pour les références aux règles ABS 2009 sur les navires en acier, de sorte que la déclaration d'approbation maritime doit être appliquée uniquement aux modèles indiqués dans la fiche technique fournie. Pour les approbations pour zones dangereuses, la liste détaillée des approbations spécifiques au pays et au produit doit être obtenue dans le Guide de référence rapide des approbations (108M1756) disponible auprès de Bently.com . Le produit est pris en charge par la documentation et l'assistance technique de Bently Nevada, et l'utilisateur doit se référer au Guide d'utilisation des capteurs Velomitor 330500, 330525 et 330530 (100076) avant l'installation et l'utilisation.
Informations de commande et accessoires
Le modèle de commande 330525 est 330525-AA, où AA représente l'option d'approbation de l'agence. Les options disponibles sont 00 pour Aucun requis, 01 pour CSA/NRTL/C et 02 pour SIRA/CENELEC. Le câble d'interconnexion 106765-AA est commandé par longueur en mètres, avec une longueur minimale de 1 mètre (3,3 pieds), une longueur maximale de 25 mètres (82 pieds) et des incréments de commande de 3 mètres. Le boîtier de borne 106769-AA est commandé avec une option de raccord de conduit : 00 pour aucun raccord fourni, 01 pour un raccord 3/4 NPT et 02 pour deux raccords 3/4 NPT. Chaque boîtier de bornes peut accueillir jusqu'à deux câbles de capteur Velomitor XA. Les accessoires incluent le guide d'utilisation 100076 pour le capteur Velomitor 330500/330525 et le capteur Velomitor XA ; 02173007 câble en vrac, à deux conducteurs torsadés, blindé, câble 22 AWG sans connecteurs ni cosses, spécifié par longueur en pieds ; Bloc de montage de borne 103537-01, qui fournit une connexion simple de câblage sur site et peut être monté à l'intérieur de n'importe quel boîtier de capteur de proximité standard, avec un bloc de montage de borne nécessaire pour chaque connexion de capteur Velomitor XA ; 03839144 capot anti-éclaboussures pour l'ensemble de câbles d'interconnexion, en élastomère fluorosilicone et de couleur bleue ; Pince inférieure 03839142 utilisée pour fixer le coffre au boîtier du capteur Velomitor XA ; et une pince supérieure 03839143 utilisée pour fixer le soufflet à l'ensemble de câbles d'interconnexion. Ces accessoires permettent à l'utilisateur de construire une installation complète avec une décharge de traction, une protection de l'environnement et une terminaison sur site appropriées.
Applications et avantages
Le 330525 convient à une large gamme d'applications de surveillance de l'état des machines où un capteur de vitesse robuste est nécessaire. Son boîtier en acier inoxydable 316L et son ensemble connecteur/câble résistant aux intempéries permettent un montage sans boîtier, réduisant ainsi la complexité et le coût de l'installation. Le capteur est adapté aux environnements humides et répond aux indices de poussière IP-65 et NEMA 4X lorsqu'il est correctement installé avec un câble d'extension correspondant. Sa large plage de températures de fonctionnement de -55°C à +121°C permet une utilisation dans des climats chauds et froids, et sa capacité de survie aux chocs de 5 000 g offre une marge contre les chocs de manipulation et d'installation. La conception isolée du boîtier, le connecteur Mil-C-26482 à 2 broches et la compatibilité avec les câbles d'interconnexion et les boîtiers de bornes Bently Nevada simplifient l'intégration avec les systèmes de surveillance.
La sortie de vitesse et la réponse en fréquence du capteur le rendent utile pour détecter les défauts courants de la machine tels que le déséquilibre, le désalignement, le jeu et d'autres problèmes liés au rotor qui se manifestent par les vibrations du boîtier. Les spécifications de bruit de fond à large bande et de sensibilité transversale permettent des mesures fiables dans des environnements industriels typiques. La disponibilité des options d'approbation CSA/NRTL/C et SIRA/CENELEC permet au capteur d'être appliqué dans des zones dangereuses lorsqu'il est installé conformément aux dessins et paramètres d'entité applicables. La gamme d'accessoires, notamment le capot résistant aux éclaboussures, le boîtier de bornes, le bloc de montage de bornes et le câble en vrac, permet aux utilisateurs de configurer une installation complète qui protège le connecteur et le câble tout en fournissant une terminaison sur site pratique. Le capteur étant une version renforcée du Velomitor 330500, les utilisateurs familiers avec la technologie Bently Nevada Velomitor peuvent appliquer le 330525 avec un principe de mesure similaire tout en bénéficiant des avantages d'application étendus de la construction XA.
Considérations relatives à l'installation et à la maintenance
Une installation minutieuse est essentielle pour une mesure fiable. Le capteur doit être monté sur un emplacement rigide du boîtier de la machine qui conduit avec précision les vibrations du rotor vers le transducteur. Le couple de montage ne doit pas dépasser 45 Nm (33 ft-lb). Le câble doit être acheminé avec un rayon de courbure minimum de 1,5 pouces et un serre-câble doit être prévu afin que le connecteur ne soit pas soumis à une force excessive. La convention de polarité doit être respectée : la broche A devient positive par rapport à la broche B lorsque le mouvement du boîtier du capteur est vers le connecteur. Le boîtier est isolé et l'impédance de sortie dynamique est inférieure à 2 400 Ω. L'alimentation doit être fournie entre -22 et -30 VCC et le courant de polarisation doit être compris entre 2,5 et 6,0 mA. Lors de l'utilisation de longs câbles, le câble 02173007 recommandé peut être utilisé jusqu'à 305 mètres (1 000 pieds) sans dégradation du signal. L'utilisateur doit lire le guide d'utilisation des capteurs Velomitor 330500, 330525 et 330530 (document 100076) avant d'installer et d'utiliser le produit. Faire fonctionner l'unité en dehors des limites spécifiées peut entraîner des lectures erronées ou une perte de surveillance de la machine. Pour les installations en zone dangereuse, l'équipement doit être connecté à des équipements répondant aux paramètres de l'entité répertoriée, et les câbles de type A ou B conformes à la norme EN 60079-25 doivent respecter les paramètres des câbles. Les paramètres électriques d’alimentation de la zone 2 ne doivent pas dépasser les valeurs répertoriées dans les tableaux d’approbation. Les approbations détaillées spécifiques au pays et au produit doivent être confirmées dans le Guide de référence rapide des approbations (108M1756).
