Modele 330171 i 330172 to podstawowe elementy systemu przetwornika zbliżeniowego Bently Nevada 3300 5 mm, reprezentujące wysoce precyzyjne, bezdotykowe czujniki przemieszczenia i wibracji. Obydwa modele są wyposażone w gwint 1/4-28 UNF. Kluczowa różnica polega na ich ochronie mechanicznej: Model 330171 to standardowa wersja nieopancerzona, podczas gdy Model 330172 zawiera elastyczny pancerz ze stali nierdzewnej zapewniający większą trwałość w trudnych warunkach narażonych na obciążenia fizyczne, ścieranie lub tam, gdzie dodatkowa ochrona kabli ma kluczowe znaczenie.
Sondy te, w połączeniu z kablem przedłużającym 3300 XL i czujnikiem zbliżeniowym 3300 XL, tworzą kompletny system przetwornika zbliżeniowego 3300 5 mm. System ten jest szeroko stosowany do monitorowania stanu maszyn wirujących, w tym do pomiarów wibracji, położenia, sygnałów Keyphasor i prędkości obrotowej.
2. Zasada działania: wykrywanie prądu wirowego
System sondy zbliżeniowej 3300 5 mm działa w oparciu o zasadę wykrywania prądu wirowego. Jego podstawowa operacja polega na elektromagnetycznym pomiarze zmiany szczeliny pomiędzy końcówką sondy a przewodzącą powierzchnią docelową. Szczegółowa zasada działania jest następująca:
2.1 Generacja pola elektromagnetycznego i efekt prądu wirowego
Sonda zawiera na końcu miniaturową cewkę. Kiedy cewka ta jest zasilana prądem przemiennym o wysokiej częstotliwości (zwykle dostarczanym przez czujnik zbliżeniowy), generuje ona zmienne pole elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości, które promieniuje z końcówki sondy. Kiedy pole to jest skierowane w stronę materiału przewodzącego (takiego jak wał stalowy), indukuje krążące prądy elektryczne, zwane prądami wirowymi, na powierzchni celu. Te prądy wirowe z kolei generują własne przeciwne pole magnetyczne, którego siła jest odwrotnie proporcjonalna do odległości pomiędzy końcówką sondy a celem.
2.2 Zmiana impedancji i konwersja sygnału
Oddziaływanie pola magnetycznego sondy i przeciwpola generowanego przez prądy wirowe powoduje zmianę efektywnej impedancji cewki sondy. W miarę zmniejszania się szczeliny efekt prądu wirowego nasila się, co prowadzi do bardziej znaczącej i mierzalnej zmiany impedancji cewki. Podłączony czujnik zbliżeniowy 3300 XL został precyzyjnie zaprojektowany do wykrywania tej zmiany impedancji. Kondycjonuje sygnał i przekształca go na napięcie wyjściowe prądu stałego, które jest wprost proporcjonalne do odległości szczeliny. System ten jest w stanie mierzyć zarówno zmiany statyczne (położenie), jak i dynamiczne (wibracje), oferując wysoką dokładność i szerokie pasmo przenoszenia odpowiednie dla większości zastosowań monitorowania maszyn.
2.3 Zakres liniowy i kalibracja
Efektywny zakres pomiaru liniowego systemu wynosi od 0,25 mm do 2,3 mm (10 do 90 milicali). Zalecane ustawienie szczeliny dla optymalnego działania wynosi 1,27 mm (50 milicali). W zakresie liniowym zależność pomiędzy napięciem wyjściowym i odległością szczeliny pozostaje wysoce liniowa. Przyrostowy współczynnik skali wynosi zazwyczaj 7,87 V/mm (200 mV/mil) z tolerancją ±6,5%, co obejmuje błędy wynikające z wymienności komponentów. Odchylenie od linii prostej najlepszego dopasowania (DSL) jest zazwyczaj lepsze niż ±0,038 mm (±1,5 milicala). Sondy są domyślnie kalibrowane fabrycznie dla celów ze stali AISI 4140, ale kalibracja dla innych materiałów jest dostępna na żądanie.
3. Elementy systemu i integracja
System przetwornika 3300 5 mm funkcjonuje jako zintegrowana jednostka składająca się z trzech głównych części:
Sonda zbliżeniowa 3300 5 mm (modele 330171/330172)
Przedłużacz 3300 XL
Czujnik zbliżeniowy 3300 XL
Kluczową zaletą tego systemu jest pełna wymienność sond, przedłużaczy i czujników Proximitor. Eliminuje to potrzebę czasochłonnego i kosztownego dopasowywania poszczególnych komponentów lub kalibracji na stanowisku badawczym, upraszczając zarządzanie częściami zamiennymi i wymianę w terenie.
4. Cechy konstrukcyjne i konstrukcja mechaniczna
4.1 Konstrukcja i materiały sondy
Materiał końcówki sondy: siarczek polifenylenu (PPS), zapewniający doskonałą odporność na wysokie temperatury, chemikalia i zużycie.
Materiał obudowy sondy: stal nierdzewna AISI 303 lub 304 zapewniająca wysoką wytrzymałość i odporność na korozję.
Kabel sondy: Kabel trójosiowy 75 Ω z izolacją z fluoroetylenu i propylenu (FEP). Dostępna jest opcja kabla FluidLoc, która zapobiega migracji oleju i innych cieczy wzdłuż wnętrza kabla.
4.2 Projekt złącza
Posiada odporne na korozję, pozłacane mosiężne złącza ClickLoc.
Aby zabezpieczyć, wymagają jedynie momentu dokręcenia palcem (wyraźne „kliknięcie” potwierdza połączenie), a specjalnie zaprojektowany mechanizm blokujący zapobiega poluzowaniu się pod wpływem wibracji.
Osłony złączy są wysoce zalecane do wszystkich instalacji i można je zamówić wstępnie zainstalowane lub osobno. Zapewniają doskonałe uszczelnienie środowiskowe i ochronę mechaniczną punktu połączenia.
4.3 Wersje opancerzone i nieopancerzone
Model 330172 (opancerzony): Kabel jest chroniony elastycznym oplotem pancernym wykonanym ze stali nierdzewnej AISI 302 lub 304 z płaszczem zewnętrznym FEP. Ta wersja jest przeznaczona do zastosowań, w których kabel jest narażony na potencjalne zgniecenie, ścieranie lub inne uszkodzenia fizyczne.
Model 330171 (nieopancerzony): Odpowiedni do ogólnych środowisk przemysłowych, w których ryzyko fizyczne jest zminimalizowane, oferując bardziej elastyczne i opłacalne rozwiązanie.
5. Parametry elektryczne i specyfikacje środowiskowe
5.1 Parametry elektryczne
Wymagania dotyczące zasilania: +17,5 Vdc do +26 Vdc, przy maksymalnym poborze prądu 12 mA.
Rezystancja wyjściowa: 50 Ω.
Czułość zasilania: Zmiana mocy wyjściowej mniejsza niż 2 mV na zmianę napięcia zasilania.
Pasmo przenoszenia: 0 do 10 kHz (+0, -3 dB), zdolne do wychwytywania szerokiego zakresu zjawisk wibracyjnych w maszynach wirujących.
Odporność na pola magnetyczne: Na moc wyjściową w minimalnym stopniu wpływają pola magnetyczne o częstotliwości 60 Hz i natężeniu do 300 Gausów, zgodnie z opisem w arkuszu danych.
5.2 Zakresy temperatur
Temperatura robocza sondy: -35°C do +177°C (-31°F do +351°F). Wystawienie na działanie temperatury poniżej -34°C może spowodować uszkodzenie uszczelnienia ciśnieniowego.
Temperatura pracy kabla przedłużającego: -51°C do +177°C (-60°F do +351°F) dla kabli standardowych.
5.3 Certyfikaty i atesty
System spełnia wymogi oznakowania CE.
Posiada różne atesty do stosowania w obszarach niebezpiecznych, takie jak ATEX i IECEx, do użytku w obszarach sklasyfikowanych w strefach 0, 1 i 2, często wymagających podłączenia do odpowiednich barier iskrobezpiecznych lub izolatorów galwanicznych.
Zgodny z dyrektywą RoHS.
6. Scenariusze zastosowań i wytyczne dotyczące instalacji
6.1 Typowe zastosowania
Monitorowanie drgań maszyn z łożyskami płynnymi (np. turbin, sprężarek, pomp).
Pomiar położenia promieniowego i osiowego.
Zastosowanie Keyphasora i pomiaru prędkości. (Skontaktuj się z firmą Bently Nevada, aby uzyskać szczegółowe uwagi dotyczące stosowania zabezpieczenia przed przekroczeniem prędkości).
Konserwacja predykcyjna krytycznego sprzętu, takiego jak generatory i duże silniki elektryczne.
6.2 Uwagi dotyczące instalacji
Minimalny rozmiar celu: średnica 15,2 mm (0,6 cala) dla celu płaskiego.
Średnica wału: Minimum 50,8 mm (2 cale), zalecane minimum 76,2 mm (3 cale), aby zminimalizować zmiany współczynnika skali.
Oddzielenie końcówek sondy: Aby ograniczyć przesłuch elektryczny pomiędzy dwoma systemami do wartości mniejszej niż 50 mV, należy zachować minimalną odległość między końcówkami wynoszącą:
~38 mm (1,5 cala) dla pomiarów drgań promieniowych.
~40 mm (1,6 cala) dla pomiarów położenia osiowego.
Zaangażowanie gwintu: Przestrzegaj maksymalnych limitów zazębienia gwintu (0,375 cala dla 1/4-28), aby zapobiec zakleszczeniu.
Promień zgięcia kabla: Zachowaj minimalny promień zgięcia wynoszący 25,4 mm (1,0 cala), aby uniknąć uszkodzenia kabla.
7. Podsumowanie kluczowych zalet produktu
Pełna wymienność: Nie ma potrzeby ponownej kalibracji systemu podczas wymiany sond, kabli lub proximitorów.
Wysoka dokładność i stabilność: Utrzymuje stabilną liniową moc wyjściową w szerokim zakresie temperatur.
Zwiększona wytrzymałość mechaniczna: Opatentowany proces formowania Tiploc tworzy silniejsze połączenie pomiędzy końcówką sondy a korpusem.
Doskonała ochrona środowiska: opcje takie jak kable FluidLoc, osłony złączy i konstrukcje pancerne sprawdzają się w trudnych warunkach.
Bezpieczeństwo i zgodność: Certyfikowany do użytku w obszarach niebezpiecznych i zgodny z głównymi normami międzynarodowymi.
