Bently Nevada 330180-91-05 3300 XL 8 mm Cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận 330180 3300 XL là thành phần cốt lõi của Hệ thống đầu dò tiệm cận Bently Nevada 3300 XL 8 mm. Cùng với đầu dò tiệm cận 8 mm và cáp mở rộng, nó tạo thành một hệ thống cảm biến dịch chuyển dòng điện xoáy hoàn chỉnh. Cảm biến này được thiết kế đặc biệt để theo dõi độ rung, vị trí và tốc độ của máy quay công nghiệp. Nó có độ chính xác cao, độ ổn định cao và khả năng chống nhiễu mạnh, khiến nó được sử dụng rộng rãi để giám sát các thiết bị quan trọng trong các ngành công nghiệp như dầu khí, sản xuất điện và hóa chất.

II. Các tính năng chính

1. Xử lý tín hiệu có độ chính xác cao
   Cảm biến tiệm cận 3300 XL có thể nhận tín hiệu từ đầu dò tiệm cận 5 mm hoặc 8 mm dòng 3300 và chuyển đổi chúng thành đầu ra điện áp DC tỷ lệ thuận với khoảng cách giữa đầu đầu dò và mục tiêu. Hệ thống có thể đo đồng thời cả tín hiệu vị trí tĩnh và tín hiệu rung động, giúp nó phù hợp với nhiều nhiệm vụ giám sát khác nhau như chuyển vị trục, biên độ rung và tham chiếu pha.

2. Khả năng thay thế toàn hệ thống
   Cảm biến 3300 XL hoàn toàn tương thích với các thành phần 5 mm và 8 mm không phải XL trước đó, không cần hiệu chỉnh lại hoặc khớp. Điều này làm giảm sự phức tạp trong việc bảo trì và quản lý phụ tùng.

3. Khả năng chống nhiễu mạnh
   Nó sở hữu khả năng chống nhiễu tần số vô tuyến (RFI) và nhiễu điện từ (EMI) tuyệt vời. Nó có thể được lắp đặt trong vỏ bằng sợi thủy tinh mà không cần thêm ống dẫn được che chắn hoặc vỏ kim loại, tuân thủ các yêu cầu đánh dấu CE của Châu Âu. Sự biến đổi đầu ra là tối thiểu ngay cả khi cường độ từ trường dưới 60 Hz lên tới 300 Gauss, đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường điện từ mạnh.

4. Tùy chọn cài đặt linh hoạt
   Hỗ trợ cả cấu hình gắn bảng điều khiển và cấu hình gắn ray DIN. Đế gắn cung cấp khả năng cách ly điện tích hợp, loại bỏ sự cần thiết của các tấm cách ly riêng biệt. Cấu trúc vật lý của nó tương thích với các cảm biến Proximitor trước đó, cho phép sử dụng các kiểu lắp bốn lỗ hiện có.

5. Thiết kế kết nối đáng tin cậy
   Sử dụng dải đầu cuối SpringLoc, cho phép kết nối dây trường an toàn mà không cần dụng cụ đặc biệt và ngăn ngừa lỏng lẻo do rung. Tất cả các đầu nối đều là loại ClickLoc mạ vàng, khóa chắc chắn bằng cách siết chặt bằng ngón tay và có cơ chế chống lỏng.

6. Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng
   Phạm vi nhiệt độ hoạt động của cảm biến tiêu chuẩn là -52°C đến +100°C, với phạm vi nhiệt độ bảo quản từ -52°C đến +105°C. Nó có thể được sử dụng với các đầu dò và cáp có phạm vi nhiệt độ mở rộng (ETR) để phù hợp với môi trường nhiệt độ cao.

7. Tuân thủ nhiều chứng nhận
   được chứng nhận bởi FCC, EMC, RoHS, ATEX, IECEx, CSA và các chứng nhận khác, khiến nó phù hợp để sử dụng trong các khu vực nguy hiểm (ví dụ: Loại I Vùng 2, Phân khu 2). Hỗ trợ các mức An toàn Chức năng SIL 2 (HFT=0) và SIL 3 (HFT=1).

III. Nguyên tắc làm việc

1. Nguyên lý cảm biến dòng điện xoáy
   Cảm biến tiệm cận 3300 XL hoạt động dựa trên hiệu ứng dòng điện xoáy. Đầu dò tiệm cận 8 mm của hệ thống có chứa một cuộn dây. Khi được cấp điện bằng dòng điện xoay chiều tần số cao, nó sẽ tạo ra một trường điện từ xoay chiều ở đầu đầu dò. Khi trường này tiếp cận mục tiêu dẫn điện (ví dụ: trục thép), nó sẽ tạo ra dòng điện xoáy trên bề mặt mục tiêu. Những dòng điện xoáy này tạo ra một từ trường ngược chiều, tương tác với từ trường ban đầu của đầu dò, gây ra sự thay đổi trở kháng hiệu dụng của cuộn dây đầu dò.

2. Chuyển đổi và xử lý tín hiệu
   Chức năng cốt lõi của Cảm biến tiệm cận là phát hiện những thay đổi về trở kháng của cuộn dây đầu dò và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện áp tỷ lệ với khoảng cách. Quy trình cụ thể như sau:

• Bộ điều khiển dao động: Bộ tạo dao động bên trong cung cấp tín hiệu kích thích tần số cao (thường là 1–2 MHz) cho đầu dò.

• Phát hiện trở kháng: Trở kháng của cuộn dây đầu dò thay đổi khi khoảng cách giữa mục tiêu và đầu dò thay đổi.

• Giải điều chế và Khuếch đại: Cảm biến giải điều chế tín hiệu phản hồi, trích xuất thành phần điện áp liên quan đến khoảng cách và khuếch đại thành đầu ra điện áp tiêu chuẩn (thường là -1 V đến -17 V).

• Đầu ra được tuyến tính hóa: Hệ thống thể hiện độ tuyến tính tốt trong phạm vi từ 0,25 mm đến 2,3 mm (10–90 mils). Điện áp đầu ra tỷ lệ thuận với khoảng cách, với độ nhạy điển hình là 7,87 V/mm (200 mV/mil).

3. Đo tĩnh và động

• Đo vị trí tĩnh: Điện áp đầu ra DC phản ánh khoảng cách trung bình giữa đầu dò và mục tiêu, được sử dụng để theo dõi độ dịch chuyển dọc trục, khe hở vòng bi, v.v.

• Đo độ rung động: Thành phần AC của điện áp đầu ra phản ánh biên độ và tần số rung động của mục tiêu, được sử dụng để phân tích các điều kiện rung cơ học.

4. Bù nhiệt độ và ổn định
   Mạch bên trong của cảm biến bao gồm bù nhiệt độ, đảm bảo độ ổn định đầu ra trong phạm vi từ -35°C đến +65°C. Đầu ra bị ảnh hưởng tối thiểu bởi sự dao động của nguồn điện, với độ nhạy nguồn điện dưới 2 mV/V.

5. Tích hợp và hiệu chuẩn hệ thống
   Cảm biến được hiệu chuẩn tại nhà máy cho mục tiêu thép AISI 4140. Hiệu chuẩn cho các vật liệu mục tiêu khác có sẵn theo yêu cầu. Hệ thống hỗ trợ khả năng thay thế lẫn nhau các thành phần đầy đủ, loại bỏ nhu cầu hiệu chuẩn lại hiện trường và đơn giản hóa đáng kể quy trình lắp đặt và bảo trì.

IV. Kịch bản ứng dụng mở rộng

Các ứng dụng chính của Hệ thống đầu dò tiệm cận 3300 XL bao gồm:

1. Giám sát độ rung trên máy mang màng chất lỏng:

• Thông số đo được: Biên độ rung hướng tâm.

• Máy móc tiêu biểu: Tua bin hơi nước, máy nén, tua bin khí, máy bơm, quạt.

• Yêu cầu lắp đặt: Đầu dò được gắn vuông góc với bề mặt trục, khe hở được đặt ở giữa phạm vi tuyến tính (khuyến nghị 1,27 mm / 50 mils, đầu ra khoảng -9 Vdc).

2. Đo vị trí trục và hướng tâm:

• Các thông số được đo: Độ dịch chuyển của trục dọc (độ mòn ổ đỡ lực đẩy), vị trí tương đối hướng tâm (độ lệch tâm).

• Yêu cầu lắp đặt: Thông thường yêu cầu các cặp để đo dọc trục hoặc các cặp trực giao (hướng X & Y) để đo xuyên tâm để ghi lại quỹ đạo chuyển động hoàn chỉnh.

3. Tín hiệu tham chiếu Keyphasor®:

• Chức năng: Cung cấp tín hiệu chuẩn để đo tốc độ và phân tích pha rung. Tạo ra tín hiệu điện áp xung một lần trên mỗi vòng quay trục.

• Ứng dụng: Được sử dụng để thu thập dữ liệu đồng bộ, phân tích pha, theo dõi thứ tự và phân tích khởi động/tắt máy.

4. Bảo vệ quá tốc độ và đo tốc độ:

• Lưu ý: Khi xem xét hệ thống đầu dò này cho các ứng dụng bảo vệ quá tốc độ, cần phải tham khảo Lưu ý về Ứng dụng Bently Nevada, Những điều cần cân nhắc khi sử dụng Đầu dò tiệm cận dòng điện xoáy cho các ứng dụng bảo vệ quá tốc độ , để đảm bảo thiết kế hệ thống đáp ứng các yêu cầu về tính toàn vẹn về an toàn.

V. Thiết kế bền vững và thích ứng với môi trường

1. Hiệu suất nhiệt độ:

• Hệ thống tiêu chuẩn: Trong phạm vi nhiệt độ đầu dò từ -35°C đến +120°C với cảm biến Proximitor và cáp kéo dài trong khoảng từ 0°C đến +45°C, ISF duy trì trong phạm vi ±10% và DSL duy trì trong phạm vi ±0,076 mm (±3 mil), thể hiện độ ổn định nhiệt độ tuyệt vời.

• Hệ thống phạm vi nhiệt độ mở rộng (ETR): Khi sử dụng đầu dò ETR và cáp kéo dài ETR, hệ thống có thể hoạt động với nhiệt độ đầu dò và cáp lên tới +260°C, cung cấp giải pháp cho các ứng dụng nhiệt độ cao (ví dụ: đầu ống xả của tuabin khí).

2. Miễn nhiễm nhiễu điện từ:

• Như đã đề cập, khả năng miễn dịch RFI/EMI tuyệt vời của nó cho phép nó thích ứng với môi trường điện từ công nghiệp phức tạp. Dữ liệu cụ thể cho thấy sự thay đổi đầu ra tối thiểu trong từ trường 60 Hz, 300 Gauss (ví dụ: đối với cảm biến 5 mét ở khoảng cách 50 triệu, thay đổi đầu ra là khoảng 0,0131 mil-pp/Gauss).

3. Sức mạnh thể chất:

• Các thành phần hệ thống có thiết kế chắc chắn. Đầu dò kết hợp công nghệ TipLoc và CableLoc đã được cấp bằng sáng chế, đảm bảo liên kết chắc chắn giữa đầu đầu dò và thân máy, với lực kéo cáp là 330 N (75 lbf).

• Tùy chọn cáp FluidLoc ngăn dầu và các chất lỏng khác rò rỉ ra khỏi máy qua bên trong cáp, phù hợp với môi trường có áp suất dầu bôi trơn cao.

VI. Tích hợp hệ thống và vận hành những điểm chính

1. Hiệu chuẩn và vật liệu mục tiêu:

• Cảm biến được hiệu chuẩn tại nhà máy cho thép AISI 4140. Nếu đo các vật liệu khác (ví dụ: thép không gỉ, hợp kim titan), độ nhạy sẽ thay đổi và cần có yêu cầu hiệu chuẩn đặc biệt tại nhà máy.

2. Chiều dài và cấu hình hệ thống:

• Tổng chiều dài hệ thống (cáp đầu dò + cáp mở rộng) phải khớp với chiều dài danh nghĩa của Cảm biến tiệm cận (1 mét, 5 mét hoặc 9 mét). Ví dụ: hệ thống 5 mét thường bao gồm đầu dò 1 mét + cáp kéo dài 4 mét hoặc đầu dò 0,5 mét + cáp kéo dài 4,5 mét, v.v.

3. Thông số kỹ thuật lắp đặt và nối dây:

• Lắp đặt đầu dò: Chú ý đến độ dài gắn ren tối đa (ví dụ: 0,563 inch cho ren 3/8-24). Vượt quá điều này có thể gây ra ràng buộc.

• Đi dây tại hiện trường: Nên sử dụng cáp 3 dây dẫn có vỏ bọc 0,2 đến 1,5 mm² (16-24 AWG), với chiều dài tối đa 305 mét. Cáp dài sẽ làm suy giảm đáp ứng tín hiệu tần số cao (tham khảo biểu đồ Đáp ứng tần số trong biểu dữ liệu).

• Bảo vệ kết nối: Chúng tôi đặc biệt khuyến nghị sử dụng bộ bảo vệ đầu nối hoặc băng silicon tự nung chảy ở tất cả các điểm kết nối để tránh bị nhiễm bẩn bởi dầu, hơi ẩm và bụi, đảm bảo độ tin cậy kết nối lâu dài.

4. An toàn và trách nhiệm:

• Đầu dò được thiết kế để bịt kín chênh lệch áp suất, nhưng vòng chữ O Viton® của nó không hoàn toàn đáng tin cậy trong mọi điều kiện. Trách nhiệm của khách hàng/người dùng là đảm bảo tất cả chất lỏng và khí được chứa an toàn nếu xảy ra rò rỉ từ đầu dò tiệm cận. Bently Nevada không chịu trách nhiệm về bất kỳ thiệt hại nào do rò rỉ đầu dò tiệm cận 3300 XL 8 mm và đầu dò bị hỏng do rò rỉ sẽ không được thay thế theo bảo hành.