Il sensore piezoelettrico Velomitor XA 330525 è un membro rinforzato della famiglia di sensori Velomitor di Bently Nevada, derivato specificamente dal sensore Velomitor 330500. È progettato per applicazioni di monitoraggio delle condizioni dei macchinari in cui è richiesto un trasduttore di velocità robusto, resistente agli agenti atmosferici e altamente affidabile. La designazione 'XA' sta per eXtended Application, riflettendo la struttura migliorata del sensore e l'idoneità all'installazione in ambienti umidi e altri luoghi industriali impegnativi senza la necessità di un involucro protettivo aggiuntivo. Il sensore è costruito attorno a una cassa in acciaio inossidabile 316L e a un esclusivo connettore e cavo assemblato resistente alle intemperie. Se installato correttamente con un cavo di prolunga accoppiato, il design soddisfa i requisiti di classificazione della polvere IP-65 e NEMA 4X, rendendolo adatto per aree esterne e soggette a lavaggi, nonché per sale macchine convenzionali.
Il 330525 è destinato a misurare le vibrazioni dell'alloggiamento della macchina per dedurre le vibrazioni del rotore e il comportamento dinamico complessivo della macchina. I malfunzionamenti più comuni della macchina, inclusi squilibrio, disallineamento e guasti correlati, hanno origine nel rotore e causano cambiamenti nella vibrazione del rotore. La posizione scelta sull'alloggiamento della macchina deve trasmettere con precisione le vibrazioni del rotore al trasduttore. Pertanto, è essenziale un'installazione attenta. Se il trasduttore non è installato correttamente, potrebbe non rilevare accuratamente le vibrazioni e trasmettere dati non validi. Bently Nevada fornisce servizi di ingegneria per misurare con precisione gli alloggiamenti delle macchine e installare trasduttori, il che aiuta a garantire che il punto di misurazione sia adatto e che il sensore sia montato correttamente.
Il sensore è un dispositivo piezo-veloce con una sensibilità di 3,94 mV/mm/s (100 mV/in/s) ±5%. Fornisce un'uscita di velocità adatta per i sistemi di monitoraggio delle condizioni ed è progettato per funzionare in un intervallo di temperature molto ampio da -55°C a +121°C (da -67°F a +250°F). La custodia ermeticamente sigillata, la messa a terra isolata e la struttura in acciaio inossidabile 316L lo rendono adatto agli ambienti industriali difficili. Il 330525 è disponibile anche con opzioni di approvazione dell'agenzia per l'uso in aree pericolose, comprese le opzioni CSA/NRTL/C e SIRA/CENELEC. Il prodotto è supportato da cavi di interconnessione, alloggiamenti dei terminali, cavi sfusi, blocchi di montaggio dei terminali e accessori di protezione antispruzzo, consentendo la configurazione di un'installazione completa e manutenibile per molti ambienti dell'impianto.
Progettazione e costruzione
Il Velomitor XA 330525 è una versione rinforzata del sensore Velomitor 330500. La sua cassa in acciaio inossidabile 316L garantisce resistenza alla corrosione e durata meccanica, mentre il connettore resistente alle intemperie e il gruppo cavo consentono il montaggio senza alloggiamento. Si tratta di un vantaggio significativo nelle applicazioni in cui una custodia aggiuntiva aumenterebbe i costi di installazione, complicherebbe la manutenzione o interferirebbe con il percorso di misurazione. Il gruppo del cavo del sensore è adatto per l'uso in ambienti umidi e il design complessivo soddisfa i livelli di polvere IP-65 e NEMA 4X se installato correttamente con un cavo di prolunga accoppiato. La custodia è sigillata ermeticamente e il sensore può tollerare l'umidità relativa fino al 100% in condizioni non sommerse. Il connettore è un connettore Mil-C-26482 a 2 pin sigillato ermeticamente con un guscio in acciaio inossidabile 316L. Il sensore pesa circa 156 g (5,5 once), ha un diametro di 28 mm (1,1 pollici) e un'altezza di 73,1 mm (2,88 pollici). L'interfaccia di montaggio include una filettatura da 1/4-18 NPT e una caratteristica esagonale da 25,4 mm (100 in millesimi nel disegno), come mostrato nella figura dimensionale. La coppia di montaggio massima è 45 Nm (33 ft-lb). Il raggio di curvatura del cavo non deve essere inferiore a 1,5 pollici.
La polarità del sensore è definita in modo tale che il pin A diventi positivo rispetto al pin B quando il movimento della custodia del sensore è verso il connettore. Questa convenzione di polarità è importante per un'interpretazione coerente della fase e del segnale nei sistemi di monitoraggio delle condizioni. Il case è isolato, il che aiuta a evitare loop di terra e supporta una trasmissione affidabile del segnale nel cablaggio dell'impianto. L'impedenza di uscita dinamica è inferiore a 2400 Ω e la tensione di polarizzazione di uscita è -12 ±3,0 V CC sopra la temperatura, riferita al pin A. I requisiti di alimentazione vanno da -22 a -30 V CC con una corrente di polarizzazione compresa tra 2,5 e 6,0 mA. Queste caratteristiche rendono il sensore compatibile con i tipici sistemi di monitoraggio Bently Nevada e adatto a cavi lunghi quando viene utilizzato il cavo consigliato. La scheda tecnica afferma che è possibile utilizzare una lunghezza massima del cavo di 305 metri (1.000 piedi) del codice prodotto Bently Nevada 02173007 senza degradazione del segnale.
Principio di misurazione e considerazioni sull'alloggiamento della macchina
Il 330525 è un sensore piezo-velocità, il che significa che produce un'uscita proporzionale alla velocità nell'intervallo di frequenza specificato. La sua sensibilità è 3,94 mV/mm/s (100 mV/in/s) ±5%. La risposta in frequenza è specificata da 4,5 a 2.000 Hz (da 270 a 120.000 cpm) ±3,0 dB e da 6,0 a 1.000 Hz (da 360 a 60.000 cpm) ±0,9 dB. Questa risposta rende il sensore adatto al monitoraggio generale delle vibrazioni dei macchinari, comprese le apparecchiature rotanti in cui la velocità è un indicatore comunemente utilizzato della gravità complessiva delle vibrazioni. L'intervallo di velocità è di 1270 mm/s (50 pollici/s) di picco e la linearità dell'ampiezza è compresa tra ±2% e 152 mm/s (6 pollici/s) di picco. La sensibilità trasversale è inferiore al 5% della sensibilità, il che aiuta a garantire che la misurazione sia dominata dall'asse previsto. La frequenza di risonanza montata è maggiore di 12 kHz, fornendo un'adeguata separazione dalla larghezza di banda di misurazione. Il rumore di fondo a banda larga da 4,5 Hz a 2 kHz è 0,004 mm/s (160 μin/s) rms, nominale, e la scheda tecnica elenca anche il rumore di fondo a banda larga come inferiore a 0,004 mm/s (160 μin/s). La sensibilità alla temperatura è tipica compresa tra -14% e +7,5% nell'intervallo di temperature operative, il che è una considerazione importante quando si interpretano le misurazioni su ampie escursioni della temperatura ambiente.
Poiché il sensore è montato sull'alloggiamento della macchina, l'utente deve considerare la capacità dell'alloggiamento di trasmettere le vibrazioni del rotore al trasduttore. I malfunzionamenti più comuni della macchina hanno origine nel rotore e causano un cambiamento nella vibrazione del rotore. La posizione scelta sull'alloggiamento deve trasmettere con precisione le vibrazioni del rotore al trasduttore. L'installazione deve essere pianificata attentamente in modo che il sensore sia montato su una posizione rigida e rappresentativa con un buon contatto meccanico. La scheda tecnica avverte che se il trasduttore non viene installato con attenzione, potrebbe non rilevare accuratamente le vibrazioni e trasmettere dati non validi. Bently Nevada offre servizi di ingegneria per misurare con precisione gli alloggiamenti delle macchine e installare trasduttori. Ciò è particolarmente importante per i macchinari critici, dove una posizione di montaggio inadeguata può portare a guasti non rilevati o falsi allarmi. Il sensore viene generalmente montato direttamente sulla macchina e la coppia di montaggio non deve superare i 45 Nm (33 piedi-libbre). Il cavo deve essere instradato con un raggio di curvatura minimo di 1,5 pollici e deve essere supportato per evitare sollecitazioni sul connettore.
Interfaccia di segnale e cablaggio
Il 330525 utilizza un connettore Mil-C-26482 a 2 pin sigillato ermeticamente. L'interfaccia del segnale è un'uscita di velocità dinamica con una tensione di polarizzazione di -12 ±3,0 V CC sulla temperatura, riferita al pin A. L'impedenza di uscita dinamica è inferiore a 2400 Ω. L'alimentazione viene fornita da -22 a -30 V CC con una corrente di polarizzazione compresa tra 2,5 e 6,0 mA. L'involucro del sensore è isolato, il che è importante per evitare ritorni di terra e mantenere l'integrità del segnale nelle installazioni industriali. La convenzione sulla polarità prevede che il pin A diventi positivo rispetto al pin B quando il movimento della custodia del sensore è verso il connettore. Ciò deve essere osservato quando si collega il sensore a un monitor o a un sistema di acquisizione dati.
Bently Nevada fornisce diverse opzioni di cablaggio e terminazione per il 330525. Il cavo di interconnessione 106765-AA è disponibile in lunghezze da 1 metro (3,3 piedi) a 25 metri (82 piedi), ordinato con incrementi di 3 metri. La custodia del terminale 106769-AA fornisce il collegamento locale dei cavi di segnale del sensore Velomitor XA al cablaggio sul campo del monitor. Ciascun alloggiamento del terminale può ospitare fino a due cavi sensore Velomitor XA. L'alloggiamento del terminale dispone di opzioni di raccordo per conduttura: 00 per nessun raccordo fornito, 01 per un raccordo da 3/4 NPT e 02 per due raccordi da 3/4 NPT. Il cavo sfuso 02173007 è un cavo 22 AWG schermato e intrecciato a due conduttori senza connettori o capicorda, ordinato per lunghezza in piedi. La scheda tecnica afferma che è possibile utilizzare fino a 305 metri (1.000 piedi) di cavo 02173007 senza degradazione del segnale. Il blocco di montaggio terminale 103537-01 fornisce un semplice collegamento per il cablaggio sul campo e può essere montato all'interno di qualsiasi alloggiamento del sensore di prossimità standard; è necessario un blocco di montaggio terminale per ogni connessione del sensore Velomitor XA. Il copristivale antispruzzo 03839144 è realizzato in elastomero fluorosiliconico ed è di colore blu; il morsetto inferiore 03839142 fissa la custodia alla custodia del sensore Velomitor XA e il morsetto superiore 03839143 fissa la custodia al gruppo del cavo di interconnessione. Il disegno del gruppo cavo mostra un'armatura in acciaio inossidabile sul cavo, conduttori da 0,382 mm² (22 AWG), guaina termoretraibile trasparente, identificazione 'A' (bianco), 'B' (nero) e 'SHLD' (verde) e una tolleranza sulla lunghezza complessiva di ±200 (7,8) nelle unità di disegno.
Capacità in aree ambientali e pericolose
Il 330525 è progettato per ambienti industriali severi. L'intervallo di temperatura operativa va da -55°C a +121°C (da -67°F a +250°F). Può sopravvivere a livelli di shock di picco di 5000 g, massimo. L'umidità relativa può arrivare fino al 100% non in immersione e la custodia è sigillata ermeticamente. La suscettibilità al campo magnetico è inferiore a 51 μm/s/gauss (basato su 50 gauss, 50–60 Hz). Il sensore è isolato e supporta disposizioni di messa a terra flessibili. Il connettore e il cavo resistenti alle intemperie, insieme alla classificazione IP-65 e NEMA 4X, se installati correttamente con un cavo di prolunga accoppiato, consentono l'utilizzo del sensore in ambienti umidi senza un alloggiamento aggiuntivo. La scheda tecnica avverte che il funzionamento dell'unità al di fuori dei limiti specificati può comportare letture errate o perdita di monitoraggio della macchina. Prima di installare e utilizzare il prodotto, l'utente deve leggere la Guida per l'utente dei sensori Velomitor 330500, 330525 e 330530 (documento 100076).
Il 330525 è disponibile con approvazioni per aree pericolose. Per CSA/NRTL/C, il 330525 è elencato come Ex ia IIC T4 e AEx ia IIC T4 per Classe I, Divisione 1, Gruppi A, B, C e D; Classe II, Gruppi E, F e G; e Classe III. La temperatura nominale è T4 a -40°C ≤ Ta ≤ +100°C e l'installazione deve essere conforme al disegno 167539 per la versione non innescante? La scheda tecnica mostra specificamente per 330525: Ex ia IIC T4, AEx ia IIC T4, Classe I Divisione 1 Gruppi A, B, C e D, Classe II Gruppi E, F, G, Classe III, T4 @ -40°C ≤ Ta ≤ 100°C; ed Ex nL IIC T4, AEx nA IIC T4, Classe I Divisione 2 Gruppi A, B, C, D, installare secondo il disegno 167539, T4 a -40°C ≤ Ta ≤ 100°C. Per ATEX/IECEx, 330525 è coperto da Ex 1 G Ex ia IIC T4 Ga; Ex 3 D Ex na IIC T4 Gc; Ex tc III T130°C Dc; T4 a Ta = da -55°C a 121°C. I parametri di entità per la famiglia 330525, come elencati con 330400, 330425, 330500 e 330525, includono i valori di Zona 0/1 e Zona 2 di Ui = 28 V e Ii = 150 mA. Le condizioni di utilizzo sicuro richiedono che l'apparecchiatura sia collegata ad apparecchiature che soddisfano i parametri dell'entità elencata. I cavi di tipo A o B conformi alla EN 60079-25 devono rispettare i parametri dei cavi elencati con i parametri di entità. Per la Zona 2 i parametri elettrici di alimentazione non dovranno superare i valori riportati nelle tabelle. Le approvazioni dettagliate specifiche per paese e prodotto sono elencate nella Guida di riferimento rapido alle approvazioni (108M1756).
Conformità e Certificazioni
Il 330525 è conforme alle norme FCC Parte 15. Il funzionamento è soggetto a due condizioni: il dispositivo non può causare interferenze dannose e il dispositivo deve accettare qualsiasi interferenza ricevuta, comprese le interferenze che potrebbero causare un funzionamento indesiderato. Il prodotto è conforme alla Direttiva EMC 2014/30/UE e alla Direttiva RoHS 2011/65/UE. La sezione marittima della scheda tecnica elenca 'solo 330400 e 330425' per i riferimenti alle norme ABS 2009 sulle navi in acciaio, pertanto la dichiarazione di approvazione marittima deve essere applicata solo a quei modelli indicati nella scheda tecnica fornita. Per le approvazioni per aree pericolose, l'elenco dettagliato delle approvazioni specifiche per paese e prodotto deve essere ottenuto dalla Guida di riferimento rapido alle approvazioni (108M1756) disponibile presso Bently.com . Il prodotto è supportato dalla documentazione e dal supporto tecnico di Bently Nevada e l'utente deve fare riferimento alla Guida per l'utente dei sensori Velomitor 330500, 330525 e 330530 (100076) prima dell'installazione e dell'uso.
Informazioni per l'ordinazione e accessori
Il modello di ordinazione 330525 è 330525-AA, dove AA è l'opzione di approvazione dell'agenzia. Le opzioni disponibili sono 00 per Non richiesto, 01 per CSA/NRTL/C e 02 per SIRA/CENELEC. Il cavo di interconnessione 106765-AA viene ordinato per lunghezza in metri, con una lunghezza minima di 1 metro (3,3 piedi), una lunghezza massima di 25 metri (82 piedi) e con incrementi di 3 metri. La custodia terminale 106769-AA viene ordinata con un'opzione di raccordo per conduit: 00 per nessun raccordo fornito, 01 per un raccordo 3/4 NPT e 02 per due raccordi 3/4 NPT. Ciascun alloggiamento del terminale può ospitare fino a due cavi sensore Velomitor XA. Gli accessori includono la guida utente 100076 per il sensore Velomitor 330500/330525 e il sensore Velomitor XA; 02173007 cavo sfuso, cavo 22 AWG a due conduttori intrecciati, schermato, senza connettori né capicorda, specificato dalla lunghezza in piedi; Blocco di montaggio terminale 103537-01, che fornisce un semplice collegamento per il cablaggio sul campo e può essere montato all'interno di qualsiasi alloggiamento del sensore di prossimità standard, con un blocco di montaggio terminale necessario per ciascuna connessione del sensore Velomitor XA; 03839144 copertura protettiva antispruzzo per il gruppo del cavo di interconnessione, realizzata in elastomero fluorosiliconico e di colore blu; 03839142 morsetto inferiore utilizzato per fissare lo scarpone alla custodia del Velomitor XA Sensor; e morsetto superiore 03839143 utilizzato per fissare la custodia al gruppo del cavo di interconnessione. Questi accessori consentono all'utente di realizzare un'installazione completa con pressacavo, protezione ambientale e terminazione di campo adeguati.
Applicazioni e vantaggi
Il 330525 è adatto per un'ampia gamma di applicazioni di monitoraggio delle condizioni dei macchinari in cui è necessario un robusto sensore di velocità. La custodia in acciaio inossidabile 316L e il gruppo connettore/cavo resistente alle intemperie consentono il montaggio senza alloggiamento, riducendo la complessità e i costi di installazione. Il sensore è adatto per ambienti umidi e soddisfa i livelli di polvere IP-65 e NEMA 4X se installato correttamente con un cavo di prolunga accoppiato. L'ampio intervallo di temperature di funzionamento da -55°C a +121°C supporta l'uso in climi caldi e freddi e la sua resistenza agli urti di 5.000 g fornisce un margine contro gli shock di manipolazione e installazione. Il design isolato, il connettore Mil-C-26482 a 2 pin e la compatibilità con i cavi di interconnessione e gli alloggiamenti dei terminali Bently Nevada semplificano l'integrazione con i sistemi di monitoraggio.
L'uscita di velocità e la risposta in frequenza del sensore lo rendono utile per rilevare guasti comuni della macchina come squilibrio, disallineamento, allentamento e altri problemi relativi al rotore che si manifestano nelle vibrazioni dell'alloggiamento. Il rumore di fondo a banda larga e le specifiche di sensibilità trasversale supportano misurazioni affidabili in tipici ambienti industriali. La disponibilità delle opzioni di approvazione CSA/NRTL/C e SIRA/CENELEC consente l'applicazione del sensore in aree pericolose se installato secondo i disegni e i parametri di entità applicabili. La gamma di accessori, tra cui la custodia resistente agli schizzi, l'alloggiamento del terminale, il blocco di montaggio del terminale e il cavo sfuso, consente agli utenti di configurare un'installazione completa che protegge il connettore e il cavo fornendo al contempo una comoda terminazione sul campo. Poiché il sensore è una versione rinforzata del Velomitor 330500, gli utenti che hanno familiarità con la tecnologia Bently Nevada Velomitor possono applicare il 330525 con un principio di misurazione simile ottenendo allo stesso tempo i vantaggi applicativi estesi della costruzione XA.
Considerazioni sull'installazione e sulla manutenzione
Un'installazione attenta è essenziale per una misurazione affidabile. Il sensore deve essere montato su una posizione rigida dell'alloggiamento della macchina che conduca accuratamente le vibrazioni del rotore al trasduttore. La coppia di montaggio non deve superare i 45 Nm (33 ft-lb). Il cavo deve essere instradato con un raggio di curvatura minimo di 1,5 pollici e deve essere previsto un pressacavo in modo che il connettore non sia soggetto a una forza eccessiva. È necessario rispettare la convenzione sulla polarità: il pin A diventa positivo rispetto al pin B quando il movimento della custodia del sensore è verso il connettore. Il case è isolato e l'impedenza di uscita dinamica è inferiore a 2400 Ω. L'alimentazione deve essere fornita tra -22 e -30 V CC e la corrente di polarizzazione deve essere compresa tra 2,5 e 6,0 mA. Quando si utilizzano cavi lunghi, il cavo consigliato 02173007 può essere utilizzato fino a 305 metri (1.000 piedi) senza degradazione del segnale. L'utente deve leggere la Guida per l'utente dei sensori Velomitor 330500, 330525 e 330530 (documento 100076) prima di installare e utilizzare il prodotto. Il funzionamento dell'unità al di fuori dei limiti specificati può provocare letture errate o perdita del monitoraggio della macchina. Per installazioni in aree pericolose, l'apparecchiatura deve essere collegata ad apparecchiature che soddisfano i parametri di entità elencati e i cavi di tipo A o B conformi alla norma EN 60079-25 devono rispettare i parametri dei cavi. I parametri elettrici di alimentazione della Zona 2 non devono superare i valori elencati nelle tabelle di approvazione. Le approvazioni dettagliate specifiche per paese e prodotto devono essere confermate nella Guida di riferimento rapido alle approvazioni (108M1756).
