O Monitor de Velocidade de Impulso Alternativo 3500/70M é um dispositivo de monitoramento de nível industrial profissional sob os Sistemas de Proteção de Máquinas 3500, servindo como um componente crítico do sistema de proteção de máquinas 3500. Este módulo de slot único oferece capacidade de monitoramento de quatro canais, projetado especificamente para monitorar a vibração do cárter e da cabeça cruzada de compressores alternativos.
O 3500/70M consiste em um módulo frontal fixo (P/N 176449-09) e cinco tipos diferentes de módulos de E/S traseiros (consulte a página de pedidos para obter detalhes). O 176449-09 pode formar um sistema completo quando combinado com qualquer um dos módulos de E/S traseiros.
Como componente principal do pacote de soluções de compressores alternativos, este módulo aceita sinais de entrada de transdutores sísmicos, condiciona os sinais para obter medições de vibração e compara os sinais condicionados com pontos de ajuste de alarme programáveis pelo usuário. Os usuários podem programar cada canal por meio do software de configuração de rack 3500 para obter quatro funções de monitoramento diferentes: aceleração de impulso, aceleração, velocidade recíproca e velocidade recíproca de baixa frequência.
Recursos e funções
1. Configuração de monitoramento multicanal
Fornece 4 canais de monitoramento completamente independentes, suportando múltiplas funções de monitoramento.
Os canais são configurados em pares (Canais 1-2 e Canais 3-4), possibilitando a execução simultânea de duas funções de monitoração diferentes.
Cada canal pode ser programado de forma independente, permitindo configuração flexível do esquema de monitoramento.
Suporta entrada de transdutor sísmico com impedância de entrada de até 10 kΩ (aceleração) e >1 MΩ (velocidade).
2. Quatro funções de medição profissional,
monitoramento de aceleração de impulso
Faixa de medição: 0,51–11,72 mV/(m/s²) ou 5–115 mV/g
Seleção de banda: 0-359° (resolução de 1°)
Duração da banda: 1-360° (resolução de 1°)
Utiliza um filtro de suavização médio de 8 rotações
Monitoramento de aceleração
A faixa de medição é igual à aceleração de impulso.
Fornece saídas de valores estáticos de pico e RMS.
Suporta filtragem passa-alta de 3 a 3.000 Hz e filtragem passa-baixa de 30 a 30.000 Hz.
Monitoramento de velocidade recíproca
Sensibilidade: 3,54–22,64 mV/(mm/s) ou 90–575 mV/(pol/s)
Filtro de integração: -3 dB @ 0,34 Hz
Fornece filtragem vetorial 1X e 2X com uma largura de banda de ±3% da velocidade de operação.
Monitoramento de velocidade recíproca de baixa frequência
Particularmente adequado para condições operacionais de baixa velocidade.
Faixa de filtro passa-alta: 0,750-100 Hz
Faixa de filtro passa-baixa: 10-1375 Hz
A velocidade mínima da máquina pode chegar a 30 RPM (requer modificação específica).
3. Capacidade avançada de processamento de sinal
Características do filtro: filtro passa-alta de 4 polos (80 dB/década) e filtro passa-baixa de 2/4 polos.
Filtro de polarização: -3 dB a 0,01 Hz, elimina efetivamente o componente DC.
Filtro não OK: -3 dB a 2.400 Hz, fornece proteção anti-aliasing.
Filtro vetorial: Filtragem de valor Q constante, Q = 16,7, largura de banda de ± 3% da velocidade de operação.
4. Função de alarme programável
Cada canal suporta pontos de ajuste de alerta.
Os pontos de ajuste de perigo podem ser configurados para quaisquer dois valores estáticos.
A precisão do ponto de ajuste do alarme chega a 0,13%.
Atraso de alarme ajustável: Alerta: 1-60 segundos (incrementos de 1 segundo); Perigo: 0,1 segundos ou 1-60 segundos (incrementos de 1 segundo).
Faixa de alarme: 0-100% da escala completa, limitada pela faixa do transdutor.
5. abrangente do gravador com capacidade de saída
Saída
Saída analógica de 4-20 mA, proporcional ao fundo de escala.
Resistência máxima de carga: 600 Ω
Conformidade de tensão: +12 Vcc
Resolução: 0,3662 μA
Taxa de atualização: <100 milissegundos
Precisão: ±0,05 mA (temperatura ambiente), ±0,14 mA (faixa completa de temperatura)
Saída do transdutor com buffer
O painel frontal de cada canal está equipado com um conector coaxial.
Impedância de saída: 550Ω
Possui proteção contra curto-circuito.
6. Capacidade de fonte de alimentação do transdutor
Tensão de saída: ≥22 Vcc
Corrente máxima: 40 mA
Corrente inicial: ≤15 mA (garante nenhum retrocesso)
Impedância de saída: 20 Ω (operação normal), 1000 Ω (condição de retrocesso)
Proteção contra rebatimento: 15,4-24,9 mA
Princípio de funcionamento
1. Aquisição de Sinais e Processamento de Entrada
Os sinais do sensor são acessados através de módulos de E/S dedicados. Os sinais de aceleração são recebidos através de um circuito de entrada de impedância de 10 kΩ e os sinais de velocidade são recebidos através de um circuito de entrada de alta impedância >1 MΩ, garantindo uma aquisição precisa do sinal. O módulo fornece uma fonte de alimentação de excitação estável para os transdutores: tensão de saída ≥22 Vcc, corrente máxima de 40 mA e possui proteção contra retrocesso (15,4-24,9 mA), garantindo operação confiável para vários tipos de transdutores.
2. Condicionamento de sinal e processamento de filtragem
Os sinais de entrada passam primeiro por pré-amplificação e correspondência de impedância antes de entrarem na filtragem de vários estágios. O filtro Bias (-3 dB @ 0,01 Hz) elimina efetivamente o componente DC, e o filtro Not OK (-3 dB @ 2.400 Hz) fornece proteção anti-aliasing. O módulo oferece quatro opções de modo de filtragem, utilizando um design de 4 pólos que fornece características de roll-off de 80 dB/década. O filtro vetorial exclusivo usa um design de valor Q constante (Q = 16,7) com uma largura de banda de ± 3% da velocidade de operação, extraindo efetivamente componentes de vibração 1X e 2X.
3. Cálculo do valor medido e do valor estático
Dependendo da função de monitoramento configurada, o módulo utiliza diferentes algoritmos para processar sinais:
Aceleração de Impulso: Calcula valores de aceleração de pico ou RMS dentro de faixas de ângulo de manivela ajustáveis pelo usuário, usando suavização média de 8 rotações.
Aceleração: Fornece vários valores estáticos, como Tensão de polarização direta, Amplitude 1X, Amplitude 2X, Fase 1X, Fase 2X.
Velocidade recíproca: converte sinais de aceleração em sinais de velocidade por meio de processamento de integração (-3 dB a 0,34 Hz), fornecendo análise de componentes 1X e 2X.
Velocidade recíproca de baixa frequência: otimiza as características de resposta de baixa frequência, suporta filtragem passa-alta de 0,75-100 Hz e é adequada para condições operacionais de baixa velocidade.
4. Lógica de Processamento de Alarmes
Os sinais processados são comparados em tempo real com os pontos de ajuste de alarme predefinidos pelo usuário. O sistema utiliza tecnologia de filtragem digital para eliminar a instabilidade do sinal, garantindo a precisão da comparação. Os temporizadores de atraso de alarme usam uma fonte de relógio independente para controle de tempo preciso. Os alarmes de alerta e perigo usam diferentes precisões de atraso (1 segundo e 0,1 segundo), equilibrando a velocidade de resposta e a capacidade anti-interferência. O status do alarme é transmitido através da comunicação do backplane para a estrutura do sistema, acionando ações de relé correspondentes e registro de eventos.
5. Geração de sinal de saída
O módulo fornece vários sinais de saída: A saída do transdutor com buffer fornece um sinal isolado com impedância de 550 Ω através de conectores coaxiais no painel frontal; A saída do gravador gera um sinal analógico de 4-20 mA através de um DAC de alta precisão, com uma taxa de atualização de <100 ms garantindo desempenho em tempo real. Todos os circuitos de saída possuem proteção contra curto-circuito, garantindo que a operação normal da função de monitoramento primário não seja afetada sob condições anormais.
Especificações Técnicas
| de parâmetro |
Especificação |
| Canais de Monitoramento |
4 canais, configurados em pares |
| Sinal de entrada |
Sinal do transdutor sísmico |
| Impedância de entrada |
Aceleração: 10 kΩ; Velocidade: >1 MΩ |
| Funções de medição |
Aceleração de impulso, aceleração, velocidade alternativa, velocidade alternativa de baixa frequência |
| Sensibilidade |
Aceleração: 0,51–11,72 mV/(m/s²); Velocidade: 3,54–22,64 mV/(mm/s) |
| Características do filtro |
Passa-alta de 4 polos (80 dB/dec), passa-baixa de 2/4 polos, filtragem vetorial (Q=16,7) |
| Saída do gravador |
4-20 mA, capacidade de carga 0-600 Ω |
| Impedância de saída com buffer |
550Ω |
| Fonte de alimentação do transdutor |
≥22 Vcc, 40 mA máx., com proteção contra retrocesso |
| Precisão do Alarme |
±0,13% do valor do ponto de ajuste |
| Atraso de alarme |
Alerta: 1-60s (incrementos de 1s); Perigo: 0,1s ou 1-60s (incrementos de 1s) |
| Temperatura operacional |
-30°C a +65°C (módulos padrão), 0°C a +65°C (módulos de barreira) |
| Consumo de energia |
7,7 W (típico) |
| Certificações de segurança |
ATEX, IECEx, CSA, CE, FCC, RoHS, DNV GL, ABS |
Cenários de aplicação
O Monitor de Velocidade de Impulso Alternativo 3500/70M é particularmente adequado para os seguintes cenários industriais:
Monitoramento de compressor alternativo: monitoramento de vibração do cárter, análise de vibração da cruzeta, avaliação do status de movimento da biela.
Máquinas Rotativas de Baixa Velocidade: Monitoramento de vibração para compressores grandes, motores de baixa velocidade, bombas alternativas.
Compressores de Processo: Monitoramento de condição mecânica para compressores de gás de síntese, compressores de gás reciclado, compressores de gás natural.
Proteção de Equipamentos Críticos: Equipamentos mecânicos importantes que exigem análise precisa de vibração e aviso antecipado de falhas.
Manutenção Preditiva: Avaliação da condição do equipamento e planejamento de manutenção com base na análise de tendências de vibração.
