Brzina vibracije naspram brzine rotacije: Izbor između 177230 i 330500 za zdravlje mašine

Izbor pravog senzora je osnovna odluka u zaštiti mašina. Bently Nevada 177230 seizmički senzor brzine i 330500 magnetni senzor brzine često se pominju zajedno, ali oni mere potpuno različite fizičke pojave. Razumevanje njihovih različitih namena — ozbiljnost vibracija naspram rotacionog tajminga — ključno je za izgradnju efikasne strategije industrijskog automatizovanog nadzora koja pruža upotrebljive podatke vašim kontrolnim sistemima.

Osnovna funkcija: Merenje energije vibracija naspram vremenskih impulsa

177230 je senzor brzine. Mjeri apsolutnu vibraciju kućišta ili strukture mašine u jedinicama mm/s ili in/s. Ovi podaci direktno ukazuju na mehaničku energiju i silu koju stvaraju kvarovi poput neuravnoteženosti ili nepravilnog poravnanja. 330500 je pasivni magnetni senzor brzine. Generiše AC napon u obliku impulsa svaki put kada feromagnetni cilj (poput zuba zupčanika) prođe pored njegove površine, pružajući informacije o vremenu za izračunavanje RPM ili kao fazni referent.

Tehnički detalji: Transduktor brzine 177230

Ovaj senzor radi na principu pokretnog kalema. Trajni magnet je oslonjen na opruge unutar kalema žice. Kako se kućište senzora vibrira, magnet se pomera u odnosu na kalem, indukujući napon proporcionalan brzini. Njegove ključne specifikacije ga čine idealnim za nadzor niskih do srednjih frekvencija:

• Frekventni odziv: 4,5 Hz do 1.000 Hz
• Osetljivost: 500 mV/in/s (20 mV/mm/s)
• Izlaz: Analogni napon proporcionalan brzini
• Montiranje: Montaža na navoj na kućište ležaja ili kućište mašine

Tehnički detalji: 330500 Magnetni senzor brzine

Model 330500 je u suštini kalem omotan oko trajnog magneta. Prolazak feromagnetnog cilja remeti magnetsko polje, indukujući napon impulsa. Njegov izlaz nije mera veličine vibracije već niz impulsa za brojanje:

• Izlaz: AC napon impulsa (amplituda varira sa brzinom i razmakom)
• Zahtev cilja: Feromagnetni materijal (čelični zupčanik, utor za klin)
• Ključni parametar: Minimalna amplituda impulsa (npr. 10 Vpk pri naznačenom razmaku i brzini)
• Montiranje: Fiksirano u nosaču sa preciznim vazdušnim razmakom do cilja

Kritična prednost niskofrekventne brzine

Za mašine koje rade ispod 600 RPM (10 Hz), niskofrekventne vibracije su glavni pokazatelj stanja. Akcelerometri ovde imaju poteškoće zbog veoma slabih signala. Dizajn modela 177230 pruža snažan, izvorni izlaz brzine u ovom opsegu, nudeći superioran odnos signal-šum. Može pouzdano detektovati neuravnoteženost na velikom ventilatoru pri 90 RPM (1,5 Hz), gde bi 330500 mogao samo da kaže da se ventilator okreće, ali ne i koliko glatko.

Matrica primene: Kada koristiti koji senzor

Integracija u sisteme kontrole i nadzora

Analogni signal brzine 177230 obično se povezuje sa monitorom vibracija (npr. 3500/42M) ili analogni ulaz PLC-a (često preko 4-20 mA konvertera). Ovi podaci se koriste za generisanje alarma. Pulsni izlaz 330500 povezuje se sa monitorom brzine ili Keyphasor-om (npr. 3500/25) ili digitalnim ulazom brojila na PLC-u. Ovaj signal se koristi za logiku (sekvence pokretanja, prekoračenje brzine) i dijagnostičku sinhronizaciju.

Stručni uvid: Sinergija korišćenja oba

U Ubest Automation Limited, najučinkovitija strategija je komplementarna upotreba. Za kritičnu pumpu, instalirajte 177230 na kućište ležaja za nadzor jačine vibracija i 330500 koji posmatra ključnu utor za pružanje RPM i faze. DCS zatim može povezati visoke vibracije sa specifičnim opsezima brzine (npr. rezonanca na 1.200 RPM) i obezbediti 1x vektor vibracija za precizno balansiranje. Korišćenje samo jednog daje nepotpunu sliku; korišćenje oba omogućava prediktivnu dijagnostiku.

Studija slučaja: Dijagnostikovanje rezonance ventilatora rashladne kule

Veliki ventilator rashladne kule u postrojenju (120 RPM) imao je visoke vibracije. Senzor 177230 je potvrdio 0,6 in/s, ali uzrok nije bio poznat. Inženjeri su dodali senzor 330500 koji je ciljao glavu vijka na osovini. Podaci su pokazali da vibracije dostižu vrhunac tačno na 118 RPM (1,97 Hz). Ovo je ukazalo na strukturnu rezonancu. Popravka je uključivala učvršćivanje oslonca, a ne balansiranje. 177230 je identifikovao problem; 330500 ga je dijagnostikovao.

Studija slučaja: Sprečavanje događaja prekoračenja brzine turbine

Elektronski regulator parne turbine nije uspeo tokom testiranja. Rezervna zaštita se oslanjala na senzor brzine 330500 koji je nadgledao zube glavnog zupčanika. Kako je turbina ubrzavala preko podešene vrednosti od 3.600 RPM, senzor je obezbedio čiste, brze impulse sigurnosnom sistemu, koji je pokrenuo hitno zaustavljanje na 3.650 RPM, sprečavajući katastrofalno prekoračenje brzine. 177230 na kućištu bi pokazao rast vibracija, ali ne bi mogao da pruži precizne, realno-vremenske podatke o brzini potrebne za ovu brzo reagujuću sigurnosnu funkciju.

Razmatranja za instalaciju i održavanje

Za 177230:
- Montirajte na čist, ravan, neofarbani površinski sloj direktno iznad ležaja.
- Koristite odgovarajući šraf i moment zatezanja da obezbedite čvrstu mehaničku vezu.
- Usmerite kablove dalje od naponskih linija da sprečite indukciju šuma.

Za 330500:
- Precizno podesite vazdušni razmak (npr. 0,5 mm / 20 mils) koristeći nemagnetni feeler merač.
- Osigurajte da je cilj feromagnetan, čist i da ima konzistentnu geometriju (bez oštećenih zuba).
- Proverite minimalnu amplitudu impulsa pri najnižoj radnoj brzini.

Često postavljana pitanja (FAQ)

Može li 330500 senzor meriti vibracije ako gledam amplitudu impulsa?

Ne. Iako amplituda impulsa blago varira sa blizinom cilja, to nije kalibrisana mera vibracije. Ta varijacija se smatra greškom, a ne signalom. Za pomeranje vibracije morate koristiti eddy-current približni senzor (kao što je 3300 XL), a ne magnetni pickup.

Moj 177230 pokazuje nulu, ali mašina vibrira. Šta nije u redu?

Prvo, izvršite "tap test": nežno kucnite senzor dok je mašina isključena. Ako se na monitoru ne vidi skok, kalem senzora može biti otvoren. Proverite otpornost kalema (trebalo bi da bude ~500 oma). Ako tap test uspe, vibracija može biti ispod donje frekvencijske granice senzora od 4,5 Hz, ili monitor može biti pogrešno konfigurisan.

Zašto moj 330500 signal nestaje pri vrlo niskim brzinama?

Magnetni pickup-i imaju minimalnu prag brzinu. Napon koji se generiše proporcionalan je brzini promene magnetnog polja. Ispod određenog RPM, impulsi su previše mali i spori da bi ih elektronika za nadzor detektovala. Za aplikacije sa vrlo niskom brzinom potreban je aktivni senzor (kao što je Hall-efekat ili induktivni približni senzor).

Da li je 177230 pogodan za okruženja sa visokim temperaturama?

Standardni modeli su ocenjeni za do 120°C (250°F). Za više temperature dostupne su specijalne verzije za visoke temperature. Unutrašnja prigušna tečnost i izolacija kalema mogu se degradirati ako se prekorači kontinuirani temperaturni rejting.

Mogu li koristiti oba senzora na istoj mašini sa jednim sistemom za nadzor?

Apsolutno. Ovo je najbolja praksa. Tipična konfiguracija u Bently Nevada 3500 ormaru koristi 3500/25 za 330500 Keyphasor signal i 3500/42M za 177230 signal brzine. Sistem interno sinhronizuje podatke za sveobuhvatnu analizu.

Za pomoć u dizajniranju kompletne strategije senzora za vaše kritične i pomoćne resurse, konsultujte se sa inženjerima aplikacija u Ubest Automation Limited.