Modellen 330171 en 330172 zijn kerncomponenten van het Bently Nevada 3300 5 mm nabijheidstransducersysteem, dat uiterst nauwkeurige, contactloze verplaatsings- en trillingssensoren vertegenwoordigt. Beide modellen zijn voorzien van een 1/4-28 UNF-montageontwerp met schroefdraad. Het belangrijkste onderscheid ligt in hun mechanische bescherming: Model 330171 is de standaard niet-gepantserde versie, terwijl Model 330172 een flexibel roestvrijstalen pantser bevat voor verbeterde duurzaamheid in zware omgevingen die onderhevig zijn aan fysiek misbruik, slijtage of waar extra kabelbescherming van cruciaal belang is.
Deze sondes vormen, in combinatie met een 3300 XL-verlengkabel en een 3300 XL-proximitorsensor, een compleet 3300 5 mm nabijheidstransducersysteem. Dit systeem wordt veelvuldig gebruikt voor conditiebewaking van roterende machines, inclusief metingen van trillingen, positie, Keyphasor-signalen en rotatiesnelheid.
2. Werkingsprincipe: wervelstroomdetectie
Het 3300 5 mm Proximity Probe-systeem werkt op basis van het Eddy Current Sensing-principe. De fundamentele werking ervan omvat het elektromagnetisch meten van de verandering in de opening tussen de punt van de sonde en een geleidend doeloppervlak. Het gedetailleerde werkingsprincipe is als volgt:
2.1 Opwekking van elektromagnetische velden en wervelstroomeffecten
De sonde bevat aan de punt een miniatuurspoel. Wanneer deze spoel wordt bekrachtigd door een hoogfrequente wisselstroom (meestal geleverd door de Proximitor-sensor), genereert deze een hoogfrequent elektromagnetisch wisselveld dat uitstraalt vanaf de punt van de sonde. Wanneer dit veld op een geleidend materiaal (zoals een stalen as) wordt gericht, induceert het circulerende elektrische stromen, ook wel wervelstromen genoemd, op het oppervlak van het doel. Deze wervelstromen genereren op hun beurt hun eigen tegengestelde magnetische veld, waarvan de sterkte omgekeerd evenredig is met de afstand tussen de punt van de sonde en het doel.
2.2 Impedantieverandering en signaalconversie
De interactie tussen het magnetische veld van de sonde en het door de wervelstromen gegenereerde tegenveld veroorzaakt een verandering in de effectieve impedantie van de sondespoel. Naarmate de opening kleiner wordt, wordt het wervelstroomeffect sterker, wat leidt tot een significantere en meetbare verandering in de impedantie van de spoel. De aangesloten 3300 XL Proximitor-sensor is precies ontworpen om deze verandering in impedantie te detecteren. Het conditioneert het signaal en zet het om in een gelijkspanningsuitgang die recht evenredig is met de spleetafstand. Dit systeem is in staat zowel statische (positie) als dynamische (trillings) veranderingen te meten en biedt een hoge nauwkeurigheid en een brede frequentierespons die geschikt is voor de meeste machinebewakingstoepassingen.
2.3 Lineair bereik en kalibratie
Het effectieve lineaire meetbereik van het systeem loopt van 0,25 mm tot 2,3 mm (10 tot 90 mils). De aanbevolen afstandsinstelling voor een optimale werking is 1,27 mm (50 mils). Binnen het lineaire bereik blijft de relatie tussen de uitgangsspanning en de spleetafstand zeer lineair. De incrementele schaalfactor is doorgaans 7,87 V/mm (200 mV/mil) met een tolerantie van ±6,5%, inclusief fouten als gevolg van de uitwisselbaarheid van componenten. De afwijking van de best passende rechte lijn (DSL) is doorgaans beter dan ±0,038 mm (±1,5 mil). Sondes zijn standaard in de fabriek gekalibreerd voor AISI 4140 stalen doelen, maar kalibratie voor andere materialen is op aanvraag beschikbaar.
3. Systeemcomponenten en integratie
Het 3300 5 mm transducersysteem functioneert als een geïntegreerde eenheid en bestaat uit drie hoofdonderdelen:
De 3300 5 mm naderingssonde (modellen 330171/330172)
De 3300 XL-verlengkabel
De 3300 XL Proximitor-sensor
Een belangrijk voordeel van dit systeem is de volledige uitwisselbaarheid van sondes, verlengkabels en Proximitor-sensoren. Dit elimineert de noodzaak van tijdrovende en kostbare individuele componentmatching of bankkalibratie, waardoor het beheer van reserveonderdelen en vervangingen ter plaatse worden vereenvoudigd.
4. Structurele kenmerken en mechanisch ontwerp
4.1 Sondeconstructie en materialen
Materiaal sondetip: polyfenyleensulfide (PPS), dat uitstekend bestand is tegen hoge temperaturen, chemicaliën en slijtage.
Materiaal sondebehuizing: AISI 303 of 304 roestvrij staal, voor hoge sterkte en corrosiebestendigheid.
Sondekabel: Een triaxiale kabel van 75 Ω met fluorethyleenpropyleen (FEP) isolatie. De FluidLoc-kabeloptie is beschikbaar om te voorkomen dat olie en andere vloeistoffen langs de binnenkant van de kabel migreren.
4.2 Connectorontwerp
Voorzien van corrosiebestendige, vergulde messing ClickLoc-connectoren.
Ze vereisen slechts een aandraaimoment met de vingers om vast te zetten (een duidelijke 'klik' bevestigt de koppeling), en een speciaal ontworpen vergrendelingsmechanisme voorkomt dat ze losraken onder invloed van trillingen.
Connectorbeschermers worden ten zeerste aanbevolen voor alle installaties en kunnen vooraf geïnstalleerd of afzonderlijk worden besteld. Ze bieden superieure afdichting tegen omgevingsinvloeden en mechanische bescherming voor het verbindingspunt.
4.3 Gepantserde versus niet-gepantserde versies
Model 330172 (gepantserd): De kabel wordt beschermd door een flexibel pantservlechtwerk van AISI 302 of 304 SST met een FEP-buitenmantel. Deze versie is ontworpen voor toepassingen waarbij de kabel wordt blootgesteld aan mogelijke verplettering, slijtage of andere fysieke schade.
Model 330171 (niet-gepantserd): Geschikt voor algemene industriële omgevingen waar dergelijke fysieke risico's tot een minimum worden beperkt, en biedt een flexibelere en kosteneffectievere oplossing.
5. Elektrische prestaties en omgevingsspecificaties
5.1 Elektrische parameters
Voedingsvereiste: +17,5 Vdc tot +26 Vdc, met een maximaal stroomverbruik van 12 mA.
Uitgangsweerstand: 50 Ω.
Voedingsgevoeligheid: Minder dan 2 mV verandering in output per volt verandering in voedingsspanning.
Frequentierespons: 0 tot 10 kHz (+0, -3 dB), geschikt voor het vastleggen van een breed scala aan trillingsverschijnselen in roterende machines.
Immuniteit voor magnetische velden: De output wordt minimaal beïnvloed door magnetische velden van 60 Hz tot 300 Gauss, zoals beschreven in de datasheet.
5.2 Temperatuurbereiken
Bedrijfstemperatuur sonde: -35°C tot +177°C (-31°F tot +351°F). Blootstelling onder -34°C kan de drukafdichting in gevaar brengen.
Bedrijfstemperatuur verlengkabel: -51°C tot +177°C (-60°F tot +351°F) voor standaardkabels.
5.3 Certificeringen en goedkeuringen
Het systeem voldoet aan de CE-markeringseisen.
Het beschikt over verschillende goedkeuringen voor gevaarlijke gebieden, zoals ATEX en IECEx, voor gebruik in zones 0, 1 en 2 geclassificeerde gebieden, waarbij vaak aansluiting op geschikte intrinsieke veiligheidsbarrières of galvanische isolatoren vereist is.
Voldoet aan de RoHS-richtlijn.
6. Toepassingsscenario's en installatierichtlijnen
6.1 Typische toepassingen
Trillingsbewaking op machines met vloeistoffilmlagers (bijv. turbines, compressoren, pompen).
Radiale en axiale positiemeting.
Keyphasor- en snelheidsmetingstoepassingen. (Raadpleeg Bently Nevada voor specifieke opmerkingen over de toepassing van bescherming tegen te hoge snelheid).
Voorspellend onderhoud aan kritieke apparatuur zoals generatoren en grote elektromotoren.
6.2 Installatie-overwegingen
Minimale doelgrootte: 15,2 mm (0,6 inch) diameter voor een plat doel.
Asdiameter: minimaal 50,8 mm (2 inch), met een aanbevolen minimum van 76,2 mm (3 inch) om veranderingen in de schaalfactor te minimaliseren.
Afstand tussen sondetip: Om de elektrische overspraak tussen twee systemen te beperken tot minder dan 50 mV, dient u een minimale tip-tot-tip-afstand aan te houden van:
~38 mm (1,5 inch) voor radiale trillingsmetingen.
~40 mm (1,6 inch) voor metingen van de axiale positie.
Schroefdraadaangrijping: Houd u aan de maximale schroefdraadaangrijplimieten (0,375 inch voor 1/4-28) om vastlopen te voorkomen.
Kabelbuigradius: Handhaaf een minimale buigradius van 25,4 mm (1,0 inch) om kabelschade te voorkomen.
7. Samenvatting van de belangrijkste productvoordelen
Volledige uitwisselbaarheid: Herkalibratie van het systeem is niet nodig bij het vervangen van sondes, kabels of proximitors.
Hoge nauwkeurigheid en stabiliteit: Handhaaft een stabiele lineaire output over een breed temperatuurbereik.
Verbeterde mechanische robuustheid: Het gepatenteerde Tiploc-vormproces zorgt voor een sterkere verbinding tussen de sondetip en het lichaam.
Superieure milieubescherming: Opties zoals FluidLoc-kabels, connectorbeschermers en gepantserde constructies zijn geschikt voor uitdagende omgevingen.
Veiligheid en naleving: Gecertificeerd voor gebruik in gevaarlijke gebieden en voldoet aan de belangrijkste internationale normen.
