Os modelos 330171 e 330172 são componentes principais do sistema transdutor de proximidade Bently Nevada 3300 de 5 mm, representando sensores de vibração e deslocamento sem contato de alta precisão. Ambos os modelos apresentam um design de montagem com rosca 1/4-28 UNF. A principal distinção está na proteção mecânica: o modelo 330171 é a versão padrão não blindada, enquanto o modelo 330172 inclui uma armadura flexível de aço inoxidável para maior durabilidade em ambientes agressivos sujeitos a abuso físico, abrasão ou onde a proteção adicional do cabo é crítica.
Essas sondas, quando combinadas com um cabo de extensão 3300 XL e um sensor próximo 3300 XL, formam um sistema transdutor de proximidade 3300 completo de 5 mm. Este sistema é amplamente utilizado para monitoramento de condições de máquinas rotativas, incluindo medições de vibração, posição, sinais keyphasor e velocidade rotacional.
2. Princípio de funcionamento: detecção de correntes parasitas
O sistema de sonda de proximidade 3300 de 5 mm opera com base no princípio de detecção de correntes parasitas. Sua operação fundamental envolve medir eletromagneticamente a mudança no espaço entre a ponta da sonda e uma superfície alvo condutora. O princípio de funcionamento detalhado é o seguinte:
2.1 Geração de Campo Eletromagnético e Efeito de Correntes Parasitas
A sonda contém uma bobina em miniatura na ponta. Quando esta bobina é energizada por uma corrente alternada de alta frequência (normalmente fornecida pelo Sensor Proximitor), ela gera um campo eletromagnético alternado de alta frequência que irradia da ponta da sonda. Quando este campo é direcionado para um material condutor (como um eixo de aço), ele induz correntes elétricas circulantes, conhecidas como correntes parasitas, na superfície do alvo. Essas correntes parasitas, por sua vez, geram seu próprio campo magnético oposto, cuja intensidade é inversamente proporcional à distância entre a ponta da sonda e o alvo.
2.2 Alteração de Impedância e Conversão de Sinal
A interação entre o campo magnético da sonda e o contra-campo gerado pelas correntes parasitas causa uma mudança na impedância efetiva da bobina da sonda. À medida que a lacuna diminui, o efeito das correntes parasitas se intensifica, levando a uma mudança mais significativa e mensurável na impedância da bobina. O Sensor Proximitor 3300 XL conectado foi projetado com precisão para detectar essa alteração na impedância. Ele condiciona o sinal e o converte em uma saída de tensão CC que é diretamente proporcional à distância do intervalo. Este sistema é capaz de medir alterações estáticas (posição) e dinâmicas (vibração), oferecendo alta precisão e uma ampla resposta de frequência adequada para a maioria das aplicações de monitoramento de máquinas.
2.3 Faixa Linear e Calibração
A faixa de medição linear efetiva do sistema é de 0,25 mm a 2,3 mm (10 a 90 mils). A configuração de folga recomendada para operação ideal é de 1,27 mm (50 mils). Dentro da faixa linear, a relação entre a tensão de saída e a distância do intervalo permanece altamente linear. O fator de escala incremental é normalmente 7,87 V/mm (200 mV/mil) com uma tolerância de ±6,5%, que inclui erros de intercambialidade de componentes. O desvio da linha reta de melhor ajuste (DSL) é normalmente melhor que ±0,038 mm (±1,5 mils). As sondas são calibradas de fábrica por padrão para alvos de aço AISI 4140, mas a calibração para outros materiais está disponível mediante solicitação.
3. Componentes e Integração do Sistema
O Sistema Transdutor 3300 de 5 mm funciona como uma unidade integrada composta por três partes principais:
A sonda de proximidade 3300 de 5 mm (modelos 330171/330172)
O cabo de extensão 3300 XL
O sensor próximo 3300 XL
Uma vantagem importante deste sistema é a completa intercambialidade de sondas, cabos de extensão e sensores Proximitor. Isso elimina a necessidade de correspondência demorada e dispendiosa de componentes individuais ou calibração em bancada, simplificando o gerenciamento de peças sobressalentes e substituições em campo.
4. Características Estruturais e Projeto Mecânico
4.1 Construção e Materiais da Sonda
Material da ponta da sonda: Sulfeto de polifenileno (PPS), oferecendo excelente resistência a altas temperaturas, produtos químicos e desgaste.
Material da caixa da sonda: Aço inoxidável AISI 303 ou 304, proporcionando alta resistência e resistência à corrosão.
Cabo da sonda: Um cabo triaxial de 75 Ω com isolamento de Fluoroetileno Propileno (FEP). A opção de cabo FluidLoc está disponível para evitar que óleo e outros líquidos migrem pelo interior do cabo.
4.2 Projeto do Conector
Possui conectores ClickLoc de latão banhados a ouro e resistentes à corrosão.
Eles exigem apenas um torque de aperto com os dedos para serem fixados (um 'clique' distinto confirma o engate) e um mecanismo de travamento especialmente projetado evita o afrouxamento sob vibração.
Os protetores de conector são altamente recomendados para todas as instalações e podem ser encomendados pré-instalados ou separadamente. Eles fornecem vedação ambiental superior e proteção mecânica para o ponto de conexão.
4.3 Versões Blindadas vs. Não Blindadas
Modelo 330172 (Blindado): O cabo é protegido por uma trança de blindagem flexível feita de aço inoxidável AISI 302 ou 304 com revestimento externo em FEP. Esta versão foi projetada para aplicações onde o cabo está exposto a possíveis esmagamentos, abrasão ou outros danos físicos.
Modelo 330171 (Não Blindado): Adequado para ambientes industriais em geral onde tais riscos físicos são minimizados, oferecendo uma solução mais flexível e econômica.
5. Desempenho Elétrico e Especificações Ambientais
5.1 Parâmetros Elétricos
Requisito de fonte de alimentação: +17,5 Vcc a +26 Vcc, com consumo máximo de corrente de 12 mA.
Resistência de saída: 50 Ω.
Sensibilidade de alimentação: Menos de 2 mV de alteração na saída por variação de volt na tensão de alimentação.
Resposta em Frequência: 0 a 10 kHz (+0, -3 dB), capaz de captar uma ampla gama de fenômenos vibratórios em máquinas rotativas.
Imunidade a Campos Magnéticos: A saída é minimamente afetada por campos magnéticos de 60 Hz até 300 Gauss, conforme detalhado na ficha técnica.
5.2 Faixas de Temperatura
Temperatura operacional da sonda: -35°C a +177°C (-31°F a +351°F). A exposição abaixo de -34°C pode comprometer a vedação de pressão.
Temperatura operacional do cabo de extensão: -51°C a +177°C (-60°F a +351°F) para cabos padrão.
5.3 Certificações e Aprovações
O sistema está em conformidade com os requisitos da marcação CE.
Ele possui várias aprovações para áreas perigosas, como ATEX e IECEx, para uso em áreas classificadas de Zona 0, 1 e 2, muitas vezes exigindo conexão com barreiras de segurança intrínsecas apropriadas ou isoladores galvânicos.
Compatível com a Diretiva RoHS.
6. Cenários de aplicativos e diretrizes de instalação
6.1 Aplicações Típicas
Monitoramento de vibração em máquinas com mancais de filme fluido (por exemplo, turbinas, compressores, bombas).
Medição de posição radial e axial.
Aplicações de medição de keyphasor e velocidade. (Consulte Bently Nevada para notas específicas de aplicação de proteção contra excesso de velocidade).
Manutenção preditiva em equipamentos críticos como geradores e motores elétricos de grande porte.
6.2 Considerações de Instalação
Tamanho mínimo do alvo: 15,2 mm (0,6 polegadas) de diâmetro para um alvo plano.
Diâmetro do eixo: Mínimo de 50,8 mm (2 polegadas), com um mínimo recomendado de 76,2 mm (3 polegadas) para minimizar alterações no fator de escala.
Separação da ponta da sonda: Para limitar a interferência elétrica entre dois sistemas a menos de 50 mV, mantenha uma separação mínima ponta a ponta de:
~38 mm (1,5 pol.) para medições de vibração radial.
~40 mm (1,6 pol.) para medições de posição axial.
Engate da rosca: siga os limites máximos de engate da rosca (0,375 pol. para 1/4-28) para evitar emperramento.
Raio de curvatura do cabo: Mantenha um raio de curvatura mínimo de 25,4 mm (1,0 pol.) para evitar danos ao cabo.
7. Resumo das principais vantagens do produto
Intercambialidade total: Não há necessidade de recalibração do sistema ao substituir sondas, cabos ou Proximitors.
Alta Precisão e Estabilidade: Mantém uma saída linear estável em uma ampla faixa de temperatura.
Robustez Mecânica Aprimorada: O processo patenteado de moldagem Tiploc cria uma ligação mais forte entre a ponta da sonda e o corpo.
Proteção Ambiental Superior: Opções como cabos FluidLoc, protetores de conectores e construções blindadas atendem a ambientes desafiadores.
Segurança e Conformidade: Certificado para uso em áreas perigosas e em conformidade com os principais padrões internacionais.
