Il monitor della pressione dinamica 3500/64M è un dispositivo di monitoraggio della pressione dinamica di livello industriale ad alte prestazioni nell'ambito dei sistemi di protezione dei macchinari 3500 e funge da componente critico della serie 3500. Questo modulo a slot singolo fornisce quattro canali di funzionalità di monitoraggio della pressione dinamica, progettati specificamente per accettare segnali di ingresso da trasduttori di pressione ad alta temperatura e sistemi di allarme di azionamento.
Il 3500/64M è costituito da un modulo frontale fisso (P/N 176449-05) e due diversi tipi di moduli I/O posteriori (fare riferimento alla pagina Ordinazioni per i dettagli). Il 176449-05 può formare un sistema completo se combinato con uno qualsiasi dei moduli I/O posteriori.
La variabile di monitoraggio principale del 3500/64M è la pressione dinamica passa-banda, utilizzata principalmente per fornire protezione ai macchinari e fornire informazioni essenziali sulla macchina al personale operativo e di manutenzione. Utilizzando il software di configurazione rack 3500, gli utenti possono configurare frequenze limite passa-banda e filtri notch aggiuntivi per soddisfare vari requisiti di monitoraggio complessi. Il modulo fornisce inoltre funzionalità di uscita del registratore per la connettività alle applicazioni del sistema di controllo.
Caratteristiche e funzioni
1. Monitoraggio della pressione dinamica multicanale
Fornisce 4 canali di monitoraggio indipendenti, ciascuno dedicato al monitoraggio della pressione dinamica passa-banda.
Supporta metodi di collegamento del trasduttore di pressione a 2 e 3 fili.
Offre un'elevata sensibilità di ingresso: 100 mV/psi (1,45 mV/mBar).
Ogni canale è dotato di un connettore coassiale sul pannello frontale per l'uscita del trasduttore bufferato, dotato di protezione da cortocircuito.
2. Funzionalità avanzate di elaborazione del segnale
Offre due modalità di filtraggio: modalità bassa (da 5 Hz a 4 kHz) e modalità alta (da 10 Hz a 14,75 kHz).
I canali sono configurati a coppie (Canali 1-2 e Canali 3-4); i canali all'interno di una coppia devono funzionare nella stessa modalità di filtraggio.
Supporta filtri di reiezione di linea (notch) con frequenze centrali selezionabili di 50 o 60 Hz.
Eccellenti caratteristiche del filtro: design a 6 poli (120 dB/decade, 36 dB/ottava) con un'attenuazione minima della banda di arresto di -65 dB.
3. Funzionamento in modalità cascata
L'esclusiva modalità Cascade (1 > ALL) consente di distribuire un singolo ingresso del trasduttore su tutti e quattro i canali.
In modalità Cascade, è possibile configurare quattro diverse opzioni di filtro passa-banda e quattro diversi intervalli di fondo scala per un segnale del trasduttore.
Migliora significativamente la flessibilità della configurazione del sistema e il rapporto costo-efficacia.
4. Funzione di allarme programmabile
Ciascun canale supporta doppi setpoint indipendenti: Avviso e Pericolo.
Precisione del setpoint di allarme elevato: 0,13%, regolabile dallo 0 al 100% del fondo scala.
Ritardi allarme programmabili: Ritardo avviso: 1-60 secondi (incrementi di 1 secondo); Ritardo pericolo: 0,1 secondi o 1-60 secondi (incrementi di 0,1 secondi).
Previene efficacemente i falsi allarmi causati da interferenze transitorie.
5. Funzionalità di output complete
Fornisce un'uscita del registratore da +4 a +20 mA per ciascun canale in modo indipendente.
Il valore di uscita è proporzionale al fondo scala del monitor; resistenza di carico: 0-600 Ω.
Conformità tensione: da 0 a +12 Vcc; risoluzione: 0,3662 μA/bit.
I cortocircuiti sulle uscite del registratore non influiscono sul normale funzionamento del monitor.
6. Capacità di alimentazione del trasduttore
Alimentazione trasduttore a 3 fili: -24 Vcc.
Alimentazione trasduttore a 2 fili: sorgente di corrente da 3,3 mA a 22 Vcc (nominale).
Impedenza di ingresso ottimizzata: 10 kΩ per 3 fili; 1,5-3,5 MΩ per 2 fili.
Principio di funzionamento
1. Acquisizione del segnale ed elaborazione degli input
È possibile accedere ai segnali di pressione dinamica tramite moduli I/O dedicati. I segnali provenienti dai trasduttori a 2 fili vengono ricevuti tramite un circuito di ingresso ad alta impedenza (1,5-3,5 MΩ), garantendo un'acquisizione precisa del segnale, mentre i trasduttori a 3 fili utilizzano un design di adattamento dell'impedenza da 10 kΩ. Il modulo fornisce un'alimentazione di eccitazione stabile: una sorgente di tensione da -24 V CC per 3 fili e una sorgente di corrente costante da 3,3 mA per 2 fili, garantendo un funzionamento affidabile per vari tipi di trasduttori.
2. Condizionamento del segnale ed elaborazione del filtraggio
I segnali di ingresso vengono prima sottoposti a preamplificazione e adattamento di impedenza prima di entrare nel filtraggio multistadio. Il modulo offre due scelte di modalità di filtro: la modalità bassa copre da 5 Hz a 4 kHz e la modalità alta copre da 10 Hz a 14,75 kHz. Il design del filtro a 6 poli fornisce un'attenuazione di 120 dB/decade, garantendo un'attenuazione minima della banda di arresto di -65 dB. L'esclusivo filtro notch sopprime efficacemente le interferenze della linea di alimentazione a 50 Hz o 60 Hz, mantenendo il 98% dell'uscita a fondo scala a ±2 Hz dalla frequenza centrale e attenuando all'1,8% del fondo scala a ±0,5 Hz dalla frequenza centrale.
3. Distribuzione del segnale in cascata
In modalità Cascata, il segnale di ingresso dal Canale 1 viene replicato su tutti e quattro i canali tramite una rete di distribuzione interna ad alta precisione. Ciascun canale può essere configurato in modo indipendente con diversi parametri del filtro passa banda e intervalli di fondo scala, consentendo l'analisi multidimensionale della stessa quantità fisica. Questo design consente agli utenti di estrarre più componenti di frequenza caratteristici da un singolo segnale del trasduttore di alta qualità, migliorando significativamente le capacità di analisi del sistema e riducendo i costi dell'hardware.
4. Logica di elaborazione degli allarmi
Il segnale filtrato viene confrontato in tempo reale con i setpoint di allarme definiti dall'utente. La tecnologia di filtraggio digitale elimina il jitter del segnale, garantendo la precisione del confronto. I timer di ritardo dell'allarme utilizzano una sorgente di clock indipendente per un controllo preciso della temporizzazione. Gli allarmi di avviso e pericolo utilizzano diverse precise fasi di ritardo (1 secondo e 0,1 secondi), bilanciando la velocità di risposta e la capacità anti-interferenza. Lo stato dell'allarme viene trasmesso tramite la comunicazione del backplane alla struttura del sistema, attivando le azioni relè corrispondenti e la registrazione degli eventi.
5. Generazione del segnale di uscita
Il modulo fornisce più segnali di uscita: l'uscita del trasduttore bufferizzato fornisce un segnale isolato con impedenza di 550 Ω tramite connettori coassiali sul pannello frontale; L'uscita del registratore genera un segnale analogico da 4-20 mA tramite un DAC ad alta precisione, con una velocità di aggiornamento di circa 100 ms garantendo prestazioni in tempo reale. Tutti i circuiti di uscita sono dotati di protezione da cortocircuito, garantendo che il normale funzionamento della funzione di monitoraggio primaria non venga influenzato in condizioni di guasto.
Specifiche tecniche
| dei parametri |
Specifica |
| Canali di monitoraggio |
Monitoraggio della pressione dinamica a 4 canali |
| Segnale di ingresso |
Segnale del trasduttore di pressione |
| Sensibilità di ingresso |
100 mV/psi (1,45 mV/mBar) |
| Impedenza di ingresso |
3 fili: 10 kΩ; 2 fili: 1,5-3,5 MΩ |
| Gamma di filtraggio |
Modalità bassa: 5 Hz - 4 kHz; Modalità alta: 10 Hz - 14,75 kHz |
| Caratteristiche del filtro |
Filtraggio a 6 poli, 120 dB/decade, attenuazione stopband -65 dB |
| Uscita del registratore |
4-20 mA, capacità di carico 0-600 Ω |
| Impedenza di uscita (bufferizzata) |
550 Ω |
| Alimentazione del trasduttore |
3 fili: -24 Vcc; 2 fili: 3,3 mA a 22 Vcc |
| Precisione dell'allarme |
±0,13% del valore nominale |
| Ritardo allarme |
Avviso: 1-60 s (incrementi di 1 s); Pericolo: 0,1s o 1-60s (incrementi di 0,1s) |
| Temperatura operativa |
Da -30°C a +65°C |
| Certificazioni di sicurezza |
ATEX, IECEx, CSA, CE, FCC, RoHS, DNV GL, ABS |
Scenari applicativi
Il misuratore di pressione dinamica 3500/64M è particolarmente adatto per i seguenti scenari industriali:
Turbine a gas e a vapore: monitoraggio delle fluttuazioni di pressione della camera di combustione, pulsazioni del flusso d'aria.
Sistemi di compressione: rilevamento di fenomeni di sovratensione, pulsazioni del flusso d'aria, vibrazioni delle valvole.
Attrezzatura per pompe: monitoraggio dei fenomeni di cavitazione, pulsazioni della pressione dei fluidi.
Collaudo motori: monitoraggio pressione cilindri, analisi combustione.
Sistemi di tubazioni: rilevamento di fenomeni di colpo d'ariete e pulsazioni di flusso.
Macchine rotanti: Monitoraggio della frequenza di passaggio delle pale, fenomeni di vortice.
