Il monitor della velocità degli impulsi alternativi 3500/70M è un dispositivo di monitoraggio professionale di livello industriale nell'ambito dei sistemi di protezione dei macchinari 3500 e funge da componente critico del sistema di protezione dei macchinari 3500. Questo modulo a slot singolo offre funzionalità di monitoraggio a quattro canali, progettato specificamente per monitorare le vibrazioni del basamento e della traversa dei compressori alternativi.
Il 3500/70M è costituito da un modulo anteriore fisso (P/N 176449-09) e cinque diversi tipi di moduli I/O posteriori (vedere la pagina di ordinazione per i dettagli). Il 176449-09 può formare un sistema completo se combinato con uno qualsiasi dei moduli I/O posteriori.
Essendo il componente principale del pacchetto di soluzioni per compressori alternativi, questo modulo accetta segnali di ingresso da trasduttori sismici, condiziona i segnali per ottenere misurazioni delle vibrazioni e confronta i segnali condizionati con setpoint di allarme programmabili dall'utente. Gli utenti possono programmare ciascun canale tramite il software di configurazione rack 3500 per ottenere quattro diverse funzioni di monitoraggio: accelerazione dell'impulso, accelerazione, velocità alternativa e velocità alternativa a bassa frequenza.
Caratteristiche e funzioni
1. Configurazione del monitoraggio multicanale
Fornisce 4 canali di monitoraggio completamente indipendenti, supportando molteplici funzioni di monitoraggio.
I canali sono configurati a coppie (Canali 1-2 e Canali 3-4), consentendo l'esecuzione simultanea di due diverse funzioni di monitoraggio.
Ciascun canale può essere programmato in modo indipendente, consentendo una configurazione flessibile dello schema di monitoraggio.
Supporta l'ingresso del trasduttore sismico con impedenza di ingresso fino a 10 kΩ (accelerazione) e >1 MΩ (velocità).
2. Quattro funzioni di misurazione professionali
Monitoraggio dell'accelerazione dell'impulso
Intervallo di misurazione: 0,51–11,72 mV/(m/s²) o 5–115 mV/g
Selezione banda: 0-359° (risoluzione 1°)
Durata della banda: 1-360° (risoluzione 1°)
Utilizza un filtro di livellamento medio a 8 giri
Monitoraggio dell'accelerazione
L'intervallo di misurazione è lo stesso dell'accelerazione dell'impulso.
Fornisce uscite di valori statici di picco e RMS.
Supporta il filtraggio passa-alto da 3-3000 Hz e il filtraggio passa-basso da 30-30000 Hz.
Monitoraggio della velocità alternativa
Sensibilità: 3,54–22,64 mV/(mm/s) o 90–575 mV/(pollici/s)
Filtro di integrazione: -3 dB a 0,34 Hz
Fornisce filtraggio vettoriale 1X e 2X con una larghezza di banda pari a ±3% della velocità di funzionamento.
Monitoraggio della velocità alternativa a bassa frequenza
Particolarmente adatto per condizioni operative a bassa velocità.
Gamma del filtro passa-alto: 0,750-100 Hz
Gamma del filtro passa-basso: 10-1375 Hz
La velocità minima della macchina può raggiungere i 30 giri/min (richiede una modifica specifica).
3. Capacità avanzata di elaborazione del segnale
Caratteristiche del filtro: filtro passa-alto a 4 poli (80 dB/decade) e filtro passa-basso a 2/4 poli.
Filtro bias: -3 dB a 0,01 Hz, elimina efficacemente la componente CC.
Non OK Filtro: -3 dB a 2400 Hz, fornisce protezione anti-aliasing.
Filtro vettoriale: filtraggio del valore Q costante, Q=16,7, la larghezza di banda è ±3% della velocità di funzionamento.
4. Funzione di allarme programmabile
Ciascun canale supporta i setpoint di avviso.
I setpoint di pericolo possono essere configurati per due valori statici qualsiasi.
La precisione del setpoint di allarme arriva fino allo 0,13%.
Ritardo allarme regolabile: Avviso: 1-60 secondi (incrementi di 1 secondo); Pericolo: 0,1 secondi o 1-60 secondi (incrementi di 1 secondo).
Intervallo di allarme: 0-100% del fondo scala, limitato dalla portata del trasduttore.
5. con capacità di output completa
Uscita del registratore
Uscita analogica 4-20 mA, proporzionale al fondo scala.
Resistenza di carico massima: 600 Ω
Conformità alla tensione: +12 Vcc
Risoluzione: 0,3662 μA
Frequenza di aggiornamento: <100 millisecondi
Precisione: ±0,05 mA (temperatura ambiente), ±0,14 mA (intervallo di temperatura completo)
Uscita del trasduttore bufferizzata
Il pannello frontale di ciascun canale è dotato di un connettore coassiale.
Impedenza di uscita: 550 Ω
Dispone di protezione da cortocircuito.
6. Capacità di alimentazione del trasduttore
Tensione di uscita: ≥22 Vcc
Corrente massima: 40 mA
Corrente di avviamento: ≤15 mA (garantisce l'assenza di foldback)
Impedenza di uscita: 20 Ω (funzionamento normale), 1000 Ω (condizione foldback)
Protezione pieghevole: 15,4-24,9 mA
Principio di funzionamento
1. Acquisizione del segnale ed elaborazione dell'ingresso
L'accesso ai segnali del sensore avviene tramite moduli I/O dedicati. I segnali di accelerazione vengono ricevuti tramite un circuito di ingresso con impedenza di 10 kΩ, mentre i segnali di velocità vengono ricevuti tramite un circuito di ingresso ad alta impedenza >1 MΩ, garantendo un'acquisizione precisa del segnale. Il modulo fornisce un'alimentazione di eccitazione stabile per i trasduttori: tensione di uscita ≥22 Vcc, corrente massima 40 mA e dispone di protezione foldback (15,4-24,9 mA), 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 filtro Bias (-3 dB a 0,01 Hz) elimina efficacemente la componente CC e il filtro Not OK (-3 dB a 2400 Hz) fornisce protezione anti-aliasing. Il modulo offre quattro scelte di modalità di filtraggio, utilizzando un design a 4 poli che fornisce caratteristiche di attenuazione di 80 dB/decade. L'esclusivo filtro vettoriale utilizza un design a valore Q costante (Q=16,7) con una larghezza di banda di ±3% della velocità di funzionamento, estraendo efficacemente le componenti di vibrazione 1X e 2X.
3. Valore di misura e calcolo del valore statico
A seconda della funzione di monitoraggio configurata, il modulo utilizza diversi algoritmi per elaborare i segnali:
Accelerazione dell'impulso: calcola i valori di accelerazione di picco o RMS all'interno delle bande dell'angolo di pedivella regolabili dall'utente, utilizzando il livellamento medio di 8 giri.
Accelerazione: fornisce vari valori statici come tensione di polarizzazione diretta, ampiezza 1X, ampiezza 2X, fase 1X, fase 2X.
Velocità alternativa: converte i segnali di accelerazione in segnali di velocità attraverso l'elaborazione di integrazione (-3 dB a 0,34 Hz), fornendo l'analisi dei componenti 1X e 2X.
Velocità alternativa a bassa frequenza: ottimizza le caratteristiche di risposta a bassa frequenza, supporta il filtraggio passa-alto da 0,75-100 Hz ed è adatto per condizioni operative a bassa velocità.
4. Logica di elaborazione degli allarmi
I segnali elaborati vengono confrontati in tempo reale con i setpoint di allarme preimpostati dall'utente. Il sistema utilizza la tecnologia di filtraggio digitale per eliminare 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 accuratezze del passo di ritardo (1 secondo e 0,1 secondo), 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 <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 primario non venga influenzato in condizioni anomale.
Specifiche tecniche
| dei parametri |
Specifica |
| Canali di monitoraggio |
4 canali, configurati a coppie |
| Segnale di ingresso |
Segnale del trasduttore sismico |
| Impedenza di ingresso |
Accelerazione: 10 kΩ; Velocità: >1 MΩ |
| Funzioni di misurazione |
Accelerazione dell'impulso, accelerazione, velocità alternativa, velocità alternativa a bassa frequenza |
| Sensibilità |
Accelerazione: 0,51–11,72 mV/(m/s²); Velocità: 3,54–22,64 mV/(mm/s) |
| Caratteristiche del filtro |
Passa alto a 4 poli (80 dB/dec), passa basso a 2/4 poli, filtraggio vettoriale (Q=16,7) |
| Uscita del registratore |
4-20 mA, capacità di carico 0-600 Ω |
| Impedenza di uscita bufferizzata |
550 Ω |
| Alimentazione del trasduttore |
≥22 Vcc, 40 mA max, con protezione foldback |
| 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 1s) |
| Temperatura operativa |
Da -30°C a +65°C (Moduli standard), da 0°C a +65°C (Moduli barriera) |
| Consumo energetico |
7,7 W (tipico) |
| Certificazioni di sicurezza |
ATEX, IECEx, CSA, CE, FCC, RoHS, DNV GL, ABS |
Scenari applicativi
Il monitor della velocità a impulsi alternativi 3500/70M è particolarmente adatto per i seguenti scenari industriali:
Monitoraggio dei compressori alternativi: monitoraggio delle vibrazioni del basamento, analisi delle vibrazioni della traversa, valutazione dello stato del movimento della biella.
Macchinari rotanti a bassa velocità: monitoraggio delle vibrazioni per compressori di grandi dimensioni, motori a bassa velocità, pompe alternative.
Compressori di processo: monitoraggio delle condizioni meccaniche per compressori di gas di sintesi, compressori di gas di riciclo, compressori di gas naturale.
Protezione delle apparecchiature critiche: apparecchiature meccaniche importanti che richiedono un'analisi precisa delle vibrazioni e un avviso tempestivo di guasti.
Manutenzione predittiva: valutazione dello stato delle apparecchiature e pianificazione della manutenzione basata sull'analisi dell'andamento delle vibrazioni.
