Monitor prędkości impulsów tłokowych 3500/70M to profesjonalne urządzenie monitorujące klasy przemysłowej w ramach systemów ochrony maszyn 3500, służące jako krytyczny element systemu ochrony maszyn 3500. Ten jednogniazdowy moduł zapewnia możliwość czterokanałowego monitorowania, specjalnie zaprojektowanego do monitorowania drgań skrzyni korbowej i poprzeczki sprężarek tłokowych.
Model 3500/70M składa się ze stałego modułu przedniego (P/N 176449-09) i pięciu różnych typów tylnych modułów we/wy (szczegóły można znaleźć na stronie zamawiania). Model 176449-09 może tworzyć kompletny system w połączeniu z dowolnym tylnym modułem I/O.
Jako podstawowy element pakietu rozwiązań sprężarek tłokowych, moduł ten przyjmuje sygnały wejściowe z przetworników sejsmicznych, kondycjonuje sygnały w celu uzyskania pomiarów drgań i porównuje kondycjonowane sygnały z programowanymi przez użytkownika wartościami zadanymi alarmów. Użytkownicy mogą zaprogramować każdy kanał za pomocą oprogramowania konfiguracyjnego 3500 Rack, aby uzyskać cztery różne funkcje monitorowania: przyspieszenie impulsowe, przyspieszenie, prędkość posuwisto-zwrotna i prędkość posuwisto-zwrotna o niskiej częstotliwości.
Funkcje i funkcje
1. Konfiguracja monitorowania wielokanałowego
Zapewnia 4 całkowicie niezależne kanały monitorowania, obsługujące wiele funkcji monitorowania.
Kanały konfigurowane są parami (Kanały 1-2 i Kanały 3-4), umożliwiając jednoczesną realizację dwóch różnych funkcji monitorowania.
Każdy kanał można programować niezależnie, co pozwala na elastyczną konfigurację schematu monitorowania.
Obsługuje wejście przetwornika sejsmicznego o impedancji wejściowej do 10 kΩ (przyspieszenie) i > 1 MΩ (prędkość).
2. Cztery profesjonalne funkcje pomiarowe
Monitorowanie przyspieszenia impulsu
Zakres pomiarowy: 0,51–11,72 mV/(m/s²) lub 5–115 mV/g
Wybór pasma: 0-359° (rozdzielczość 1°)
Czas trwania pasma: 1-360° (rozdzielczość 1°)
Wykorzystuje 8-obrotowy średni filtr wygładzający
Monitorowanie przyspieszenia
Zakres pomiarowy jest taki sam jak Przyspieszenie Impulsowe.
Zapewnia wyjściowe wartości statyczne Peak i RMS.
Obsługuje filtrowanie górnoprzepustowe 3-3000 Hz i filtrowanie dolnoprzepustowe 30-30000 Hz.
Monitorowanie prędkości ruchu posuwisto-zwrotnego
Czułość: 3,54–22,64 mV/(mm/s) lub 90–575 mV/(cal/s)
Filtr całkujący: -3 dB przy 0,34 Hz
Zapewnia filtrowanie wektorowe 1X i 2X z szerokością pasma ±3% prędkości roboczej.
Monitorowanie prędkości posuwisto-zwrotnej o niskiej częstotliwości
Szczególnie nadaje się do warunków pracy przy niskich prędkościach.
Zakres filtra górnoprzepustowego: 0,750-100 Hz
Zakres filtra dolnoprzepustowego: 10-1375 Hz
Minimalna prędkość maszyny może osiągnąć 30 obr./min (wymaga specjalnej modyfikacji).
3. Zaawansowane możliwości przetwarzania sygnału
Charakterystyka filtra: 4-biegunowy filtr górnoprzepustowy (80 dB/dekadę) i 2-biegunowy/4-biegunowy filtr dolnoprzepustowy.
Filtr odchylenia: -3 dB przy 0,01 Hz, skutecznie eliminuje składową stałą.
Nie OK Filtr: -3 dB @ 2400 Hz, zapewnia ochronę antyaliasingową.
Filtr wektorowy: Filtrowanie stałej wartości Q, Q=16,7, szerokość pasma wynosi ±3% prędkości roboczej.
4. Programowalna funkcja alarmu
Każdy kanał obsługuje wartości zadane alertów.
Wartości zadane zagrożenia można skonfigurować dla dowolnych dwóch wartości statycznych.
Dokładność wartości zadanej alarmu wynosi aż 0,13%.
Regulowane opóźnienie alarmu: Alarm: 1–60 sekund (w odstępach co 1 sekundę); Niebezpieczeństwo: 0,1 sekundy lub 1–60 sekund (w przyrostach co 1 sekundę).
Zakres alarmowy: 0-100% pełnej skali, ograniczony zakresem przetwornika.
5. Wszechstronne możliwości wyjściowe
Wyjście rejestratora
Wyjście analogowe 4-20 mA, proporcjonalne do pełnej skali.
Maksymalna rezystancja obciążenia: 600 Ω
Zgodność napięciowa: +12 Vdc
Rozdzielczość: 0,3662 µA
Szybkość aktualizacji: <100 milisekund
Dokładność: ±0,05 mA (temperatura otoczenia), ±0,14 mA (pełny zakres temperatur)
Buforowane wyjście przetwornika
Panel przedni każdego kanału wyposażony jest w złącze koncentryczne.
Impedancja wyjściowa: 550 Ω
Posiada zabezpieczenie przeciwzwarciowe.
6. Możliwość zasilania przetwornika
Napięcie wyjściowe: ≥22 Vdc
Maksymalny prąd: 40 mA
Prąd rozruchowy: ≤15 mA (gwarantuje brak cofania)
Impedancja wyjściowa: 20 Ω (normalna praca), 1000 Ω (stan złożony)
Zabezpieczenie przed składaniem: 15,4–24,9 mA
Zasada działania
1. Pozyskiwanie sygnału i przetwarzanie sygnału wejściowego
Dostęp do sygnałów czujnika można uzyskać poprzez dedykowane moduły wejść/wyjść. Sygnały przyspieszenia są odbierane przez obwód wejściowy o impedancji 10 kΩ, a sygnały prędkości są odbierane przez obwód wejściowy o wysokiej impedancji > 1 MΩ, co zapewnia dokładne pozyskiwanie sygnału. Moduł zapewnia stabilne zasilanie wzbudzenia przetworników: napięcie wyjściowe ≥22 Vdc, prąd maksymalny 40 mA oraz posiada zabezpieczenie przed złożeniem (15,4-24,9 mA), zapewniające niezawodną pracę z różnymi typami przetworników.
2. Kondycjonowanie i filtrowanie sygnału
Sygnały wejściowe poddawane są najpierw wstępnemu wzmocnieniu i dopasowywaniu impedancji, zanim zostaną poddane filtrowaniu wielostopniowemu. Filtr odchylenia (-3 dB przy 0,01 Hz) skutecznie eliminuje składową stałą, a filtr Not OK (-3 dB przy 2400 Hz) zapewnia ochronę antyaliasingową. Moduł oferuje cztery tryby filtrowania, wykorzystując 4-biegunową konstrukcję zapewniającą charakterystykę tłumienia 80 dB/dekadę. Unikalny filtr wektorowy wykorzystuje konstrukcję o stałej wartości Q (Q=16,7) z szerokością pasma ±3% prędkości roboczej, skutecznie wyodrębniając składowe drgań 1X i 2X.
3. Obliczanie wartości mierzonej i wartości statycznej
W zależności od skonfigurowanej funkcji monitorowania moduł wykorzystuje różne algorytmy przetwarzania sygnałów:
Przyspieszenie impulsowe: Oblicza wartości przyspieszenia szczytowego lub RMS w regulowanych przez użytkownika zakresach kąta obrotu korby, wykorzystując średnie wygładzanie 8-obrotowe.
Przyspieszenie: zapewnia różne wartości statyczne, takie jak napięcie polaryzacji bezpośredniej, amplituda 1X, amplituda 2X, faza 1X, faza 2X.
Prędkość posuwisto-zwrotna: Konwertuje sygnały przyspieszenia na sygnały prędkości poprzez przetwarzanie całkujące (-3 dB przy 0,34 Hz), zapewniając analizę składową 1X i 2X.
Prędkość posuwisto-zwrotna niskiej częstotliwości: Optymalizuje charakterystykę odpowiedzi niskich częstotliwości, obsługuje filtrowanie górnoprzepustowe 0,75–100 Hz i nadaje się do warunków pracy przy niskiej prędkości.
4. Logika przetwarzania alarmów
Przetworzone sygnały są porównywane w czasie rzeczywistym z ustawionymi przez użytkownika wartościami zadanymi alarmów. System wykorzystuje technologię filtrowania cyfrowego w celu wyeliminowania drgań sygnału, zapewniając dokładność porównania. Zegary opóźnienia alarmu wykorzystują niezależne źródło zegara do precyzyjnej kontroli czasu. Alarmy ostrzegawcze i ostrzegawcze wykorzystują różną dokładność kroku opóźnienia (1 sekunda i 0,1 sekundy), równoważąc szybkość reakcji i zdolność przeciwzakłóceniową. Stan alarmu jest przesyłany poprzez komunikację na płycie montażowej do struktury systemu, wyzwalając odpowiednie działania przekaźnika i rejestrując zdarzenia.
5. Generowanie sygnału wyjściowego
Moduł zapewnia wiele sygnałów wyjściowych: Buforowane wyjście przetwornika zapewnia izolowany sygnał o impedancji 550 Ω poprzez złącza koncentryczne na panelu przednim; Wyjście rejestratora generuje sygnał analogowy 4–20 mA za pośrednictwem precyzyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego z częstotliwością aktualizacji <100 ms, zapewniając działanie w czasie rzeczywistym. Wszystkie obwody wyjściowe są wyposażone w zabezpieczenie przeciwzwarciowe, zapewniające niezakłócone normalne działanie głównej funkcji monitorowania w nietypowych warunkach.
Dane techniczne
| parametrów |
Specyfikacja |
| Kanały monitorowania |
4 kanały, skonfigurowane parami |
| Sygnał wejściowy |
Sygnał przetwornika sejsmicznego |
| Impedancja wejściowa |
Przyspieszenie: 10 kΩ; Prędkość: >1 MΩ |
| Funkcje pomiarowe |
Przyspieszenie impulsowe, przyspieszenie, prędkość posuwisto-zwrotna, prędkość posuwisto-zwrotna o niskiej częstotliwości |
| Wrażliwość |
Przyspieszenie: 0,51–11,72 mV/(m/s²); Prędkość: 3,54–22,64 mV/(mm/s) |
| Charakterystyka filtra |
4-biegunowy górnoprzepustowy (80 dB/dec), 2/4-biegunowy dolnoprzepustowy, filtrowanie wektorowe (Q=16,7) |
| Wyjście rejestratora |
4-20 mA, obciążalność 0-600 Ω |
| Buforowana impedancja wyjściowa |
550 omów |
| Zasilanie przetwornika |
≥22 Vdc, maks. 40 mA, z zabezpieczeniem przed złożeniem |
| Dokładność alarmu |
±0,13% wartości zadanej |
| Opóźnienie alarmu |
Alarm: 1-60 s (przyrosty co 1 s); Niebezpieczeństwo: 0,1 s lub 1–60 s (przyrosty co 1 s) |
| Temperatura pracy |
-30°C do +65°C (moduły standardowe), 0°C do +65°C (moduły barierowe) |
| Zużycie energii |
7,7 W (typowo) |
| Certyfikaty bezpieczeństwa |
ATEX, IECEx, CSA, CE, FCC, RoHS, DNV GL, ABS |
Scenariusze zastosowań
Monitor prędkości impulsów tłokowych 3500/70M szczególnie nadaje się do następujących scenariuszy przemysłowych:
Monitorowanie sprężarki tłokowej: monitorowanie drgań skrzyni korbowej, analiza drgań poprzeczki, ocena stanu ruchu korbowodu.
Maszyny wirujące o niskiej prędkości: monitorowanie wibracji dużych sprężarek, silników o niskiej prędkości, pomp tłokowych.
Sprężarki procesowe: monitorowanie stanu mechanicznego sprężarek gazu syntezowego, sprężarek gazu obiegowego i sprężarek gazu ziemnego.
Ochrona sprzętu krytycznego: ważny sprzęt mechaniczny wymagający precyzyjnej analizy wibracji i wczesnego ostrzegania o usterkach.
Konserwacja predykcyjna: ocena stanu sprzętu i planowanie konserwacji w oparciu o analizę trendów wibracji.
