Die Herausforderung der Hochtemperatur-Schwingungsüberwachung in der Industrieautomation

Industrieautomations- und Steuerungssysteme erfordern robuste Sensorik. Die Überwachung von Vibrationen unter extremen Bedingungen stellt eine große Herausforderung dar. Standardbeschleunigungssensoren versagen oft bei Hochtemperatureinsätzen. Branchen wie die Energieerzeugung und die Kerntechnik sehen sich täglich mit diesen Einschränkungen konfrontiert. Genaue, langfristige Daten sind für vorausschauende Wartung und Sicherheit unerlässlich. Daher benötigen Ingenieure spezialisierte, ultrazuverlässige Sensoren.

Die Extreme Temperaturfähigkeit und das robuste Design des CA 901

Der Beschleunigungssensor CA 901 erfüllt diese harten Anforderungen direkt. Er verfügt über einen erstaunlichen Betriebstemperaturbereich. Konkret arbeitet er von -196°C bis zu +700°C intermittierend. Sein kontinuierlicher Betriebsbereich liegt bei -54°C bis +650°C. Damit ist er perfekt für Gasturbinen und Hochtemperatur-Prozessanlagen geeignet. Zudem sorgt das hermetisch verschweißte Gehäuse aus Inconel 600 für maximale Haltbarkeit. Diese Konstruktion widersteht hohem Druck und korrosiven Medien.

Die Kraft des VC2-Sensormaterials für hohe Stabilität

Der Kern eines Sensors bestimmt seine Leistung. Der CA 901 verwendet ein VC2-Einkristall-Sensorelement. Dieses Element arbeitet im Kompressionsmodus. Folglich liefert es hohe Stabilität und Messgenauigkeit. Dies ist entscheidend für eine zuverlässige Schwingungsüberwachung in rauen Umgebungen. Die Empfindlichkeit beträgt 10 pC/g bei 120 Hz und bietet präzise Daten. Diese Stabilität ist unverzichtbar für die Rückmeldung kritischer Steuerungssysteme.

Zuverlässige Ladungsausgabe für langfristige industrielle Überwachung

Der CA 901 ist ein Ladungsausgangs-Wandler. Das bedeutet, dass er keine interne Elektronik besitzt. Dadurch wird die Langzeitzuverlässigkeit, insbesondere bei hohen Temperaturen, verbessert. Interne Elektronik verschleißt typischerweise am schnellsten durch Hitze. Das integrierte mineralisolierte (MI) Kabel wird ebenfalls direkt angeschlossen. Anwender müssen es mit einem geeigneten Ladungsverstärker kombinieren. Diese Konfiguration ist ideal für Ferninstallationen in der Fabrikautomation.

Zertifiziert für Sicherheit: Gefahrenbereiche und Nuklearstandards

Sicherheit und Compliance haben in der Schwerindustrie höchste Priorität. Dieser Beschleunigungssensor besitzt die ATEX Ex ia-Zertifizierung. Diese Einstufung macht ihn geeignet für explosionsgefährdete/gefährliche Atmosphären (z. B. Zone 0/1/2 Gas). Zusätzlich erfüllt er wichtige Normen. Dazu gehören der NRC Guide 1.133 und IEEE 323-1974. Diese Konformität gibt Anlagenbetreibern maximale Sicherheit. Solche Zertifizierungen sind essenziell für robuste DCS- und SPS-Installationen.

Anwendungsbeispiel: Fremdkörpererkennung und breites Frequenzspektrum

Über die allgemeine Schwingungsüberwachung hinaus bewältigt der CA 901 spezialisierte Aufgaben. Seine Empfindlichkeit und Robustheit machen ihn geeignet für die Fremdkörpererkennung. Dies ist wichtig in Kernreaktor-Innenbereichen und Turbinen der Energieerzeugung. Seine Frequenzantwort ist breit, von 3 Hz bis ca. 2.800 Hz (±5%). Dieser Bereich erfasst sowohl niederfrequente Maschinenunwuchten als auch hochfrequente Stoßereignisse. Daher ist er ein vielseitiges Werkzeug für die Industrieautomation.

Kommentar des Autors: Investition in Zuverlässigkeit für vorausschauende Wartung

Die Investition in einen Sensor wie den CA 901 ist eine strategische Entscheidung. Obwohl die Anfangskosten höher sein mögen, ist der Nutzen erheblich. Er reduziert Ausfallzeiten und erhöht die Sicherheit. Generische Sensoren können dieses Maß an Sicherheit einfach nicht bieten. Für kritische Anlagen zählt Zuverlässigkeit immer mehr als Kosten. Die ca. 8 m lange Kabelvariante (#144-901-000-252) bietet Installationsflexibilität. So werden ausfallanfällige Inline-Verbindungsklemmen vermieden.

Lösungsszenario: Lagerüberwachung bei Gasturbinen

Ein großes Kraftwerk benötigt Lager-Schwingungsdaten. Die Temperatur des Turbinengehäuses erreicht ca. 600°C. Der CA 901 wird direkt am heißen Gehäuse montiert. Er ist über sein 8 m langes MI-Kabel mit einem entfernten Ladungsverstärker verbunden. Der Verstärker wandelt das Ladungssignal in Spannung um. Diese Spannung wird zur kontinuierlichen Analyse in das DCS der Anlage eingespeist. Diese Lösung gewährleistet den Anlagenschutz und erfüllt Sicherheitsvorschriften.

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