Sebesség vs. fordulatszám: a 177230 és 330500 közötti választás a gép állapotának figyeléséhez
A megfelelő érzékelő kiválasztása alapvető döntés a gépvédelemben. A Bently Nevada 177230 szeizmikus sebességátalakító és a 330500 mágneses sebességérzékelő gyakran együtt említik, mégis teljesen eltérő fizikai jelenségeket mérnek. Eltérő céljaik – a rezgés súlyossága és a forgási időzítés – megértése kritikus egy hatékony ipari automatizálási megfigyelési stratégia kialakításához, amely hasznosítható adatokat szolgáltat az irányítási rendszerek számára.
Alapvető funkció: Rezgési energia mérése az időzítő impulzusokkal szemben
A 177230 egy sebességérzékelő. Egy gép burkolatának vagy szerkezetének abszolút rezgését méri mm/s vagy in/s egységekben. Ezek az adatok közvetlenül jelzik a mechanikai energiát és erőt, amelyet hibák, például kiegyensúlyozatlanság vagy tengelyeltérés generálnak. A 330500 egy passzív mágneses sebességérzékelő. AC feszültségimpulzust generál, amikor egy ferromágneses célpont (például egy fogaskerék fog) elhalad az érzékelő felülete előtt, időzítési információt szolgáltatva az RPM kiszámításához vagy fázisreferenciaként.
Műszaki Mélymerülés: A 177230 Sebesség Átalakító
Ez az érzékelő mozgó tekercses elven működik. Egy állandó mágnes rugókon függ egy vezetéktekercs belsejében. Amikor az érzékelő háza rezeg, a mágnes elmozdul a tekercshez képest, feszültséget indukálva, amely arányos a sebességgel. Fő műszaki jellemzői ideálissá teszik alacsony-közepes frekvenciás monitorozásra:
- Frekvencia Válasz: 4,5 Hz-től 1 000 Hz-ig
- Érzékenység: 500 mV/in/s (20 mV/mm/s)
- Kimenet: Analóg feszültség, amely arányos a sebességgel
- Rögzítés: Csavaros rögzítés a csapágyházhoz vagy burkolathoz
Műszaki Mélymerülés: A 330500 Mágneses Sebességérzékelő
A 330500 lényegében egy tekercs, amely egy állandó mágnes köré van tekerve. Egy ferromágneses célpont áthaladása megzavarja a mágneses teret, feszültség impulzust indukálva. Kimenete nem a rezgés nagyságának mérése, hanem impulzusok sorozata a számláláshoz:
- Kimenet: Váltakozó feszültség impulzus (amplitúdó a sebességtől és hézagtól függ)
- Célkövetelmény: Ferromágneses anyag (acél fogaskerék, kulcsnyílás)
- Fő Paraméter: Minimális impulzus amplitúdó (pl. 10 Vpk a névleges hézag és sebesség mellett)
- Rögzítés: Precíz légközzel rögzítve egy tartóban a céltárgyhoz
A Sebesség Kritikus Alacsony Frekvenciás Előnye
600 RPM (10 Hz) alatti fordulatszámon működő gépeknél az alacsony frekvenciájú rezgés a fő egészségügyi mutató. Az gyorsulásmérők itt nehezen boldogulnak a nagyon kicsi jelek miatt. A 177230 kialakítása erős, natív sebesség kimenetet biztosít ebben a tartományban, kiváló jel-zaj aránnyal. Megbízhatóan képes észlelni az egyensúlyhiányt egy nagy ventilátornál 90 RPM-en (1,5 Hz), ahol a 330500 csak azt jelezné, hogy a ventilátor forog, de nem azt, hogy milyen simán.
Alkalmazási Mátrix: Mikor Melyik Érzékelőt Használjuk
| Monitorozási Cél | Ajánlott Érzékelő | Ok & Megadott Adatok |
|---|---|---|
| Gép Általános Állapota / Rezgés Súlyossága | 177230 Sebességtranszducer | Az ISO 10816 szabványok szerint a burkolat rezgését sebesség egységekben méri. |
| Pontos forgási sebesség (RPM) és túlpörgés elleni védelem | 330500 Sebességérzékelő | Pontos időzítésű impulzusokat szolgáltat a sebesség számításához az irányítási logikában. |
| Egyensúlyhiány, lazulás, tengelyeltérés észlelése | 177230 Sebességtranszducer | A rezgés amplitúdója 1x és 2x üzemi sebességnél feltárja ezeket a hibákat. |
| Fázisreferencia kiegyensúlyozáshoz és pályadiagramokhoz | 330500 Sebességérzékelő | Biztosítja a "Keyphasor" impulzust a rezgésadatok tengelyhelyzet szerinti megjelöléséhez. |
| Alacsony sebességű gépek (ventilátorok, kemencék, nagy szivattyúk) | 177230 Sebességtranszducer | Optimalizált frekvenciaátvitel a domináns alacsony frekvenciás rezgésekhez. |
Integráció az irányítási és megfigyelő rendszerekbe
A 177230 analóg sebességjelét általában egy rezgésfigyelőhöz (pl. 3500/42M) vagy egy PLC analóg bemenetéhez csatlakoztatják (gyakran 4-20 mA konverteren keresztül). Ezt az adatot riasztás generálására használják. A 330500 impulzus kimenete egy sebesség- vagy Keyphasor monitorhoz (pl. 3500/25) vagy egy PLC digitális számláló bemenetéhez csatlakozik. Ezt a jelet logikához (indítási szekvenciák, túlpörgés leállítások) és diagnosztikai szinkronizációhoz használják.
Szakértői betekintés: Mindkettő használatának szinergiája
Az Ubest Automation Limitednél a leghatékonyabb stratégia a kiegészítő használat. Egy kritikus szivattyú esetén telepítsünk egy 177230-at a csapágyházra a rezgés súlyosságának figyelésére, és egy 330500-at egy kulcsnyom megfigyelésére, hogy RPM-et és fázist szolgáltasson. A DCS ezután összekapcsolhatja a magas rezgést a specifikus sebességtartományokkal (pl. rezonancia 1 200 RPM-nél), és biztosíthat egy 1x rezgésvektort a pontos kiegyensúlyozáshoz. Csak az egyik használata hiányos képet ad; mindkettő használata előrejelző diagnosztikát tesz lehetővé.
Esettanulmány: Hűtőtornyos ventilátor rezonancia diagnosztizálása
Egy üzem nagy hűtőtornyos ventilátora (120 RPM) erős rezgést mutatott. Egy 177230 érzékelő 0,6 in/s értéket igazolt, de az alapvető ok ismeretlen volt. A mérnökök egy 330500 érzékelőt helyeztek el a tengely csavarfejénél. Az adatok azt mutatták, hogy a rezgés pontosan 118 RPM-nél (1,97 Hz) tetőzött. Ez egy szerkezeti rezonanciára mutatott rá. A javítás a tartó merevítését jelentette, nem a kiegyensúlyozást. A 177230 azonosította a problémát; a 330500 diagnosztizálta azt.
Esettanulmány: Turbina túlpörgésének megelőzése
Egy gőzturbina elektronikus szabályozója tesztelés közben meghibásodott. A tartalék védelem egy 330500 sebességérzékelőre támaszkodott, amely a fő fogaskerék fogait figyelte. Amint a turbina átlépte a 3 600 RPM-es beállított értéket, az érzékelő tiszta, gyors impulzusokat adott a biztonsági rendszernek, amely 3 650 RPM-nél vészleállítást indított, megelőzve a katasztrofális túlpörgést. Egy 177230 a burkolaton növekvő rezgést mutatott volna, de nem tudta volna biztosítani a gyors reagálású biztonsági funkcióhoz szükséges pontos, valós idejű sebességadatokat.
Telepítési és karbantartási szempontok
A 177230 esetében:
- Szerelje fel tiszta, sík, festetlen felületre közvetlenül a csapágy fölé.
- Használja a megfelelő csavart és nyomatékot a merev mechanikai kapcsolat biztosításához.
- Vezesse el a kábeleket távol az elektromos vezetékektől a zaj indukciójának megelőzése érdekében.
A 330500 esetében:
- Állítsa be pontosan a légrést (pl. 0,5 mm / 20 mil) nem mágneses hézagmérővel.
- Győződjön meg róla, hogy a cél ferromágneses, tiszta és állandó geometriájú (nincsenek sérült fogak).
- Ellenőrizze a minimális pulzus amplitúdót a legalacsonyabb üzemi sebességnél.
Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)
Mérhet-e rezgést a 330500 érzékelő, ha a pulzus amplitúdóját nézem?
Nem. Bár a pulzus amplitúdója kissé változik a célközelséggel, ez nem kalibrált rezgésmérés. Ezt a változást hibának tekintik, nem jelnek. Rezgés elmozdulás méréséhez örvényáramú közelségérzékelőt (például 3300 XL) kell használni, nem mágneses érzékelőt.
A 177230 nullát mutat, de a gép rezeg. Mi a probléma?
Először végezzen "kopogtatásos tesztet": finoman koppintson az érzékelőre a gép kikapcsolt állapotában. Ha a monitoron nem látható csúcs, az érzékelő tekercse szakadt lehet. Ellenőrizze a tekercs ellenállását (kb. 500 ohmnak kell lennie). Ha a kopogtatásos teszt működik, a rezgés lehet, hogy az érzékelő 4,5 Hz-es alsó frekvenciahatárán kívül esik, vagy a monitor hibásan van beállítva.
Miért tűnik el a 330500 jel nagyon alacsony sebességnél?
A mágneses érzékelőknek minimális küszöbsebességük van. A generált feszültség arányos a mágneses tér változásának sebességével. Egy bizonyos fordulatszám alatt a jelek túl kicsik és lassúak ahhoz, hogy a megfigyelő elektronika érzékelje őket. Nagyon alacsony sebességű alkalmazásokhoz aktív érzékelő (például Hall-effektusú vagy induktív közelségérzékelő) szükséges.
Alkalmas a 177230 magas hőmérsékletű környezetekhez?
A szabványos modellek legfeljebb 120°C-ig (250°F) vannak minősítve. Magasabb hőmérsékletekhez speciális, magas hőmérsékletű változatok állnak rendelkezésre. A belső csillapító folyadék és a tekercs szigetelése károsodhat, ha a folyamatos hőmérsékleti értéket túllépik.
Használhatom mindkét érzékelőt ugyanazon a gépen egyetlen megfigyelőrendszerrel?
Abszolút. Ez bevált gyakorlat. Egy tipikus konfiguráció egy Bently Nevada 3500 állványban egy 3500/25 a 330500 Keyphasor jelhez és egy 3500/42M a 177230 sebességjelhez. A rendszer belsőleg szinkronizálja az adatokat az átfogó elemzés érdekében.
A kritikus és segédberendezései teljes érzékelőstratégiájának megtervezéséhez kérje a Ubest Automation Limited alkalmazásmérnökeinek tanácsát.