Bally Nevada 330500-04-01 Веломитор, пьезодатчик скорости

Bally Nevada 330500-04-01 представляет собой специализированную конфигурацию стандартного пьезодатчика скорости Velomitor 330500, разработанную для мониторинга критического оборудования в опасных (классифицированных) зонах Северной Америки, где предпочтительным является универсальный стандарт крепления с крупной резьбой , с установленным на заводе переходником с резьбой 1/4-20 UNC для совместимости с широким спектром монтажного оборудования общего назначения в сочетании с сертификацией CSA по искробезопасности. Этот вариант имеет одобрение CSA (суффикс -01) и оснащен монтажным адаптером UNC 1/4‑20 (суффикс -04), что делает его идеальным выбором для установок в США и Канаде, где требуется соответствие стандартам CSA для класса I, раздела 1, групп A, B, C, D; Класс II, группы E, F, G; и опасных зонах класса III, а также выгода от крупной резьбы, которая обеспечивает быструю установку, универсальную доступность и отличную устойчивость к полевым условиям.

Серия 330500 представляет собой современный пьезоэлектрический датчик скорости со встроенной встроенной электроникой, предназначенный для измерения абсолютной (относительно свободного пространства) вибрации корпуса подшипника, корпуса или конструкции вращающихся механизмов. В отличие от традиционных датчиков скорости, в которых используются подвижные катушки и механические пружины, датчик 330500 имеет полупроводниковую конструкцию без движущихся частей , что обеспечивает превосходную надежность, увеличенный срок службы и возможность установки в любой ориентации — вертикально, горизонтально или под любым углом — без ухудшения производительности.

Модель 330500-04-01 обеспечивает выходную скорость 100 мВ/дюйм/с (3,94 мВ/мм/с) с частотной характеристикой от 4,5 Гц до 5 кГц (±3 дБ) и диапазоном скоростей пиковой скорости 50 дюймов/с (1270 мм/с) . Его прочная конструкция включает герметичный корпус из нержавеющей стали 316L, 2-контактный разъем MIL-C-5015 и широкий диапазон рабочих температур от -55°C до +121°C . Датчик изолирован корпусом для предотвращения контуров заземления и обеспечивает превосходную устойчивость к магнитным полям и базовой деформации. Вариант -04-01 поставляется с адаптером UNC 1/4-20, уже навинченным на корпус, готовым к немедленной установке с использованием стандартного монтажного оборудования 1/4-20 и имеет сертификат CSA для использования во взрывоопасных средах.

В этом введении основное внимание уделяется конфигурации 330500-04-01 , подчеркивается ее уникальное сочетание сертификации CSA и удобства использования крупной резьбы , сравнивается ее с другими вариантами адаптеров (например, -00-01 без адаптера, -01-01 с 1/2-20 UNF, -03-01 с 1/4-28 UNF) и с другими вариантами сертификации (например, -04-00 без одобрений, -04-02 с ATEX) для правильного выбора для применения в опасных зонах Северной Америки, где предпочтительным является монтаж с крупной резьбой и соблюдение требований безопасности имеет первостепенное значение.

Функциональное описание и преимущества сертификации CSA при монтаже с крупной резьбой UNC 1/4‑20

Акселерометр 330500-04-01 работает по пьезоэлектрическому принципу, при котором пьезоэлектрический кристалл генерирует электрический заряд, пропорциональный ускорению корпуса датчика. Внутренний усилитель заряда и схема интегратора преобразуют этот сигнал ускорения в сигнал скорости, который затем выводится в виде напряжения с низким импедансом. Выходное напряжение смещения номинально составляет -12 В постоянного тока (относительно контакта A), что позволяет питать датчик по тому же двухпроводному интерфейсу, который используется во многих промышленных системах мониторинга. Датчику требуется источник питания -24 В постоянного тока (номинальное значение) и он потребляет ток смещения 2 мА (типичное), при этом динамический сигнал накладывается на напряжение смещения.

Интеграция электроники в корпус датчика исключает необходимость внешнего преобразования сигнала, упрощает установку и снижает риск возникновения помех. Твердотельная конструкция гарантирует отсутствие изнашивающихся движущихся частей, обеспечивая долговременную стабильность и повторяемость. 330500-04-01 предназначен для установки непосредственно на корпус машины или корпус подшипника с помощью прилагаемого адаптера. Резьба 1/4‑20 UNC — это резьба с крупным шагом (20 витков на дюйм), которая является одним из наиболее широко используемых и универсально доступных стандартов резьбы в США и многих других регионах. Его обычно можно найти на широком спектре монтажного оборудования, включая шпильки, болты и резьбовые отверстия в корпусах машин. Крупный шаг дает несколько практических преимуществ при установке в опасных зонах: он менее подвержен поперечному нарезанию резьбы при работе в ограниченном пространстве или в перчатках, обеспечивает более быструю установку и демонтаж (критически важно для обслуживания в опасных зонах), обеспечивает большую устойчивость к грязи, коррозии и мусору на резьбе, а также обеспечивает превосходную удерживающую способность датчика при вибрации. В отличие от мелкой резьбы, которая требует точного выравнивания и тщательного контроля крутящего момента, резьба 1/4‑20 UNC щадящая и удобная в использовании, что делает ее предпочтительным выбором для полевых установок, где важны скорость и надежность.

Сертификация -01 добавляет одобрение CSA для использования в опасных зонах в соответствии со стандартами Канады и США. Датчик имеет следующую маркировку CSA (согласно паспорту):

• Класс I, раздел 1, группы A, B, C, D (газопаровая атмосфера)

• Класс II, группы Е, F, G (горючая пыль)

• Класс III (волокна/обрывки)

• Температурный класс T3, диапазон температур окружающей среды -55°C ≤ Tокр. ≤ +121°C.

Кроме того, датчик соответствует нормативным параметрам искробезопасности: Ui = 28 В, Ii = 100 мА, Pi = 0,84 Вт, Ci = 10,8 нФ, Li = 0 мкГн . Эти параметры имеют решающее значение для выбора подходящего барьера искробезопасности и обеспечения соответствия Канадским электротехническим нормам и национальным электротехническим нормам (NFPA 70).

Сочетание адаптера 1/4‑20 и сертификации CSA делает датчик 330500-04-01 универсальным и безопасным датчиком для опасных зон Северной Америки, где требуется монтаж с крупной резьбой. Это устраняет необходимость приобретения отдельного адаптера, экономит время и снижает вероятность ошибок при установке. Адаптер установлен на заводе и затянут должным образом, что обеспечивает надежное механическое соединение. Эта конфигурация особенно ценна для групп технического обслуживания, работающих в опасных зонах, которым необходимо быстро и надежно устанавливать или снимать датчики, поскольку грубая резьба позволяет быстро подключать и отключать датчики даже руками в перчатках или в условиях плохой видимости.

Частотная характеристика датчика охватывает диапазон от 4,5 Гц до 5 кГц (от 270 до 300 000 импульсов в минуту) в пределах ±3 дБ и от 6,0 Гц до 2,5 кГц (от 360 до 150 000 импульсов в минуту) в пределах ±0,9 дБ. Такая широкая полоса пропускания делает его пригодным как для низкоскоростных, так и для высокоскоростных машин, включая коробки передач и турбины с высокой частотой прохода лопаток. Выходной сигнал скорости особенно полезен для защиты оборудования, поскольку он обеспечивает прямую оценку уровня вибрации, которая часто является параметром, используемым в международных стандартах (например, ISO 10816) для оценки состояния оборудования.

Амплитудная линейность датчика составляет ±2% до пикового значения 6 дюймов/с, а его поперечная чувствительность составляет менее 5% от осевой чувствительности. Установленная резонансная частота превышает 12 кГц, что гарантирует, что естественный резонанс датчика не мешает диапазону измерения. Изолированная конструкция корпуса предотвращает образование контуров заземления, а герметичная конструкция защищает электронику от влаги и загрязнений.

Подробное сравнение с другими конфигурациями 330500 — варианты адаптера и одобрения

Чтобы помочь в правильном выборе датчика, в следующей таблице сравниваются модели 330500-04-01 с другими распространенными конфигурациями: 330500-04-00 (переходник UNC 1/4-20, без одобрений), 330500-00-01 (без адаптера, CSA), 330500-01-01 (переходник UNF 1/2-20, CSA), 330500-03-01 (переходник UNF 1/4-28, CSA) и 330500-04-02 (переходник UNC 1/4-20, ATEX). Это сравнение подчеркивает уникальную ценность -04-01 для применений с крупной резьбой, сертифицированных CSA.

Руководство по выбору – ключевые отличия

330500-04-01 — единственная конфигурация с крупной резьбой, сертифицированная CSA, в серии 330500. Выбирайте этот вариант, если:

• Вам необходима сертификация CSA для работы в опасных зонах в Северной Америке.

• Вы предпочитаете крупную резьбу 1/4‑20 UNC из-за ее универсальной доступности, простоты установки и устойчивости к полевым условиям.

• Вам нужен установленный на заводе адаптер с правильным моментом затяжки для надежного механического соединения.

• Вы хотите избежать хлопот с поиском и установкой отдельного адаптера.

Если вам нужен другой адаптер (например, 1/2-20 для более тяжелых креплений, 1/4-28 для тонкой резьбы) с CSA, выберите -01-01 или -03-01. Если вам требуется ATEX вместо CSA, выберите -04-02. Для глобальных развертываний, требующих обоих, выберите -04-04 (CSA+ATEX).

Аппаратные характеристики – по 330500-04-01

Физические размеры и монтаж

• Резьба адаптера : 1/4‑20 UNC (наружная), установлена ​​на корпусе датчика. Адаптер изготовлен из нержавеющей стали и затянут на заводе для обеспечения надежной работы.

• Резьба корпуса датчика (под адаптером) : 3/8‑24 UNF‑2B (заводская настройка по умолчанию).

• Высота (с адаптером) : 63,2 мм (2,49 дюйма) + дополнительная высота для адаптера (прибл. 4–6 мм, всего ~67–69 мм).

• Диаметр : 25,3 мм (0,995 дюйма)

• Вес : стандартный 142 грамма (5,0 унций) (без адаптера); с адаптером, немного тяжелее.

• Материал корпуса : нержавеющая сталь 316L, герметичный.

• Разъем : 2-контактный герметичный разъем MIL-C-5015, корпус из нержавеющей стали 316L.

• Момент затяжки адаптера : максимум 32–46 кг·см (24–40 фунтов на дюйм) (крутящий момент, прикладываемый к адаптеру при установке датчика на машину).

Полярность и подключение

Датчик имеет 2-контактный разъем. Назначение контактов следующее:

• Контакт A : Сигнал + (положительный выход, когда корпус датчика приближается к разъему)

• Контакт B : общий (обратный) и отрицательный источник питания (экран).

Выходное напряжение смещения составляет -12 В постоянного тока (±3 В) относительно контакта A. Для датчика требуется источник питания -24 В постоянного тока (номинальное значение) с током смещения 2 мА (типичное). Динамический сигнал представляет собой выходной сигнал скорости, наложенный на напряжение смещения.

Кабели и максимальная длина

Модель 330500-04-01 совместима с теми же двухжильными экранированными кабелями, что и все варианты 330500. Для установки в опасной зоне кабель должен соответствовать искробезопасности и соответствовать ограничениям параметров организации в соответствии с требованиями CSA. Рекомендуемый кабель (номер детали 02173006) — витой экранированный кабель сечением 18 AWG. Для кабелей с предварительной заделкой доступны следующие варианты (нестандартная длина с шагом 1,0 фута):

Максимальная длина кабеля : 305 метров (1000 футов) кабеля (номер детали 02173006) без ухудшения сигнала, при условии, что емкость кабеля находится в допустимых пределах. В случае большей длины обратитесь в службу технической поддержки Bally Nevada. Рекомендуемая длина кабеля для вибрации 50 g при частоте 10 кГц и емкости кабеля 200 пФ/м составляет 208 футов (63 м). В опасных зонах емкость и индуктивность кабеля необходимо прибавлять к значениям Ci и Li датчика, и общая сумма не должна превышать пределы барьера.

Экологические и электрические характеристики

• Требования к питанию : номинал -24 В постоянного тока, типичный ток смещения 2 мА.

• Выходное напряжение смещения : -12 В постоянного тока ±3 В

• Динамический выходной импеданс : <2400 Ом

• Рабочая температура : от -55°C до +121°C (от -67°F до +250°F)

• Ударостойкость : максимум 5000 г.

• Относительная влажность : 100% конденсация (без погружения в воду); корпус герметично закрыт

• Базовая чувствительность к деформации : 0,005 дюймов/с/мс (очень низкая, минимизирует ошибки из-за изгиба монтажной поверхности)

• Восприимчивость к магнитному полю : < 51 дюйм/с/гаусс при 50 гаусс, 50–60 Гц

• Заземление : Корпус изолирован (корпус изолирован от общего сигнала)

Соответствие требованиям CSA для опасных зон – подробно для 330500-04-01

330500-04-01 сертифицирован по следующим стандартам CSA (согласно техническому паспорту):

• Класс I, раздел 1, группы A, B, C, D – для горючих газов и паров в нормальных условиях эксплуатации.

• Класс II, группы E, F, G – для горючей пыли.

• Класс III – Для воспламеняющихся волокон или летучих веществ.

• Температурный класс T3 (максимальная температура поверхности 200°C в условиях неисправности), с диапазоном температур окружающей среды -55°C ≤ Tamb ≤ +121°C.

Параметры объекта (для искробезопасности):

Условия безопасного использования (согласно CSA):

• Датчик должен быть подключен к соответствующему искробезопасному устройству, соответствующему параметрам объекта.

• Соединительный кабель должен иметь такую ​​емкость и индуктивность, чтобы сумма (датчик + кабель) не превышала пределов барьера.

• Установка должна соответствовать Канадским электротехническим нормам и правилам (C22.1) и/или Национальным электротехническим нормам и правилам (NFPA 70).

Рекомендации по установке для 330500-04-01 в установках, сертифицированных CSA

1. Искробезопасный барьер . Всегда подключайте датчик через искробезопасный барьер, сертифицированный CSA, который ограничивает напряжение, ток и мощность в пределах параметров объекта. Убедитесь, что выходные параметры барьера (Uo, Io, Po) не превышают Ui, Ii и Pi.

2. Выбор кабеля и расчет длины . Ci (10,8 нФ) и Li (0 мкГн) датчика необходимо прибавить к емкости и индуктивности кабеля. Сумма не должна превышать допустимые параметры кабеля барьера. Для длинных трасс используйте кабели с меньшей емкостью (например, 18 AWG), чтобы максимизировать допустимую длину. Для расчета длины кабеля обратитесь к документации производителя барьера.

3. Подготовка монтажной поверхности . Очистите монтажную поверхность от краски, ржавчины и мусора. Достигните чистоты поверхности 32 микродюйма (среднеквадратичное значение) или выше. Убедитесь, что резьбовое отверстие соответствует резьбе 1/4‑20 UNC и перпендикулярно оси измерения. При необходимости нанесите противозадирный состав и затяните адаптер (или корпус датчика) с усилием 32–46 кг·см (24–40 дюймо-фунтов). Не используйте корпус разъема для приложения крутящего момента; используйте гаечный ключ на шестигранных гранях адаптера или шестигранных гранях 15/16 дюйма корпуса датчика.

4. Подключение кабеля . Совместите 2-контактный разъем (контакт A и контакт B) и надежно затяните накидную гайку. В опасных зонах убедитесь, что разъем правильно соединен и герметизирован (IP54 или выше), чтобы предотвратить проникновение внутрь.

5. Заземление – Корпус изолирован, поэтому заземление корпуса датчика не требуется. Однако экран кабеля должен быть заземлен на стороне источника питания (обычно на барьере), чтобы минимизировать шум. Не заземляйте экран с обоих концов, чтобы избежать образования контуров заземления.

6. Защита окружающей среды . Хотя датчик имеет степень защиты IP68, оконечная заделка кабеля и разъемы требуют дополнительной защиты (защитные чехлы, кабелепровод и т. д.) для наружных или влажных мест.

Сравнение с другими вариантами, сертифицированными CSA: почему стоит выбрать 330500-04-01?

• по сравнению с 330500-04-00 (1/4-20, без одобрений) – -04-00 предназначен только для безопасных зон. Если ваша установка находится в опасной зоне, код -04-01 является обязательным для соответствия CSA. -04-01 обеспечивает такое же удобство при использовании крупной резьбы, но имеет дополнительный сертификат безопасности.

• по сравнению с 330500-00-01 (без адаптера, CSA) . Модель -00-01 предлагает ту же сертификацию CSA, но без предварительно установленного адаптера. Если у вас есть специальное монтажное отверстие, соответствующее резьбе корпуса 3/8‑24, или вы хотите использовать другой адаптер, то -00-01 является более гибким вариантом. Однако, если вам нужен готовый к установке переходник 1/4-20, -04-01 сэкономит время и обеспечит необходимый крутящий момент.

• по сравнению с 330500-01-01 (переходник 1/2-20, CSA) – Модель -01-01 предназначена для креплений с более крупной мелкой резьбой. Если в вашем монтажном оборудовании используется размер 1/4‑20 (грубый, меньший), выберите -04-01. Если 1/2‑20, выберите -01-01. 1/4‑20 чаще используется для установок общего назначения в опасных зонах.

• по сравнению с 330500-03-01 (переходник 1/4-28, CSA) – оба имеют диаметр 1/4 дюйма, но -03-01 имеет мелкую резьбу (28 витков на дюйм), а -04-01 - крупную резьбу (20 витков на дюйм). Выберите -04-01 для более быстрой установки, лучшей устойчивости к грязи/мусору и более простого обращения в опасных зонах; выберите -03-01 для прецизионных применений, требующих точной настройки.

• по сравнению с 330500-04-02 (1/4‑20, ATEX) – Номер -04-02 предназначен для опасных зон Европы (ATEX). Если ваша установка находится в Северной Америке и требует CSA, выберите -04-01. Если вам нужны оба, выберите -04-04.

Информация для заказа

При заказе 330500-04-01 используйте полный номер детали точно так, как показано:

• 330500 – Базовая модель (пьезодатчик скорости Velomitor)

• -04 – Переходник с монтажной резьбой: 1/4‑20 UNC

• -01 – Одобрение агентства: CSA (США/Канада)

Совместимые кабели и аксессуары для опасных зон

Примечание . В комплект поставки 330500-04-01 входит адаптер 1/4‑20, но не включает кабель. Убедитесь, что кабели и барьеры сертифицированы CSA для использования в опасных зонах.

Сертификация и соответствие требованиям – особое примечание

Модель 330500-04-01 сертифицирована CSA для использования в опасных зонах Северной Америки. Он также соответствует требованиям FCC Part 15 , Директивы EMC 2014/30/EU , RoHS Директивы 2011/65/EU , China RoHS (EFUP 15 лет) и ABS Marine . Он НЕ сертифицирован по ATEX или IECEx; для них выберите опции -04-02 или -04-04.

Гарантия и поддержка

На Bally Nevada 330500-04-01 распространяется стандартная гарантия производителя. Для получения технической поддержки, помощи в применении или помощи с документацией по сертификации CSA обратитесь к местному представителю Bally Nevada или получите доступ к медиатеке Bally Nevada по адресу: bntechsupport.com.