Beschreibung
Die Bently Nevada 991-25-70-03-05 Der 991 Thrust Transmitter ist ein zweidrahtiger, schleifenbetriebener Axialverlagerungssender, der hauptsächlich für Originalgerätehersteller (OEMs) von Zentrifugalluftkompressoren, kleinen Pumpen, Motoren oder Lüftern entwickelt wurde. Das Gerät akzeptiert einen einzelnen Eingang von einer 3300 NSv Näherungssonde und dem passenden Verlängerungskabel und wandelt das Signal in einen industrieweiten Standard 4 bis 20 mA Stromschleifenausgang um, der proportional zur axialen Wellenposition (Schub) ist, für die direkte Integration in Maschinensteuerungssysteme zur Schutz- und Alarmfunktion.
Der Sender integriert die Funktionalität eines Proximitor-Sensors in einer einzigen Einheit und eliminiert so die Notwendigkeit eines externen unabhängigen Sensors. Nicht isolierte PROX OUT- und COM-Anschlüsse sowie ein koaxialer BNC-Stecker liefern ein dynamisches Schwingungs- und Spaltspannungssignal für die Maschinendiagnose. Der Sender verfügt über eine vollständig vergossene Konstruktion, die einen stabilen Betrieb in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit bis zu 100 % Kondensation ermöglicht.
Eigenschaften
- Integriertes Design kombiniert den Sender und den Proximitor-Sensor in einer einzigen Einheit.
- Standard 2-Draht, schleifenbetriebene Konfiguration liefert ein 4 bis 20 mA DC Signal proportional zur vollen axialen Verlagerung.
- Nicht isolierte PROX OUT-, COM-Anschlüsse und BNC-Stecker liefern dynamische Schwingungs- und Spaltspannungssignale für die Felddiagnose.
- Externe, nicht interagierende Null- und Spanneinsteller unter dem Etikett erleichtern die einfache Schleifenanpassung.
- Test-Eingangs-Pin ermöglicht eine schnelle Überprüfung des Schleifensignalausgangs mit einer variablen Gleichspannungsquelle.
- Power-up-Inhibit-Schaltung eliminiert Signalfehler, die durch Spannungstransienten beim Einschalten verursacht werden.
- Nicht OK / Signal-Defeat-Schaltung klemmt den Ausgang unter 3,6 mA, um hohe Ausgänge oder Fehlalarme durch Sonde- oder Kabeldefekte zu verhindern.
- Vollständig vergossenes Gehäuse ermöglicht den Einsatz in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit und 100 % Kondensation.
- Standardkonfiguration beinhaltet 35 mm DIN-Schienenclips und Bulkhead-Montagezubehör.
Anwendungen
- Zentrifugalluftkompressoren
- Kleine Industriepumpen
- Industrielle Elektromotoren
- Industrielle Lüfter
- Überwachung des Rotor-Axialpositions-Trends (Schub) und Maschinenschutz
Technische Spezifikationen
Modellkonfiguration (991-25-70-03-05)
Basierend auf der Bently Nevada 991 Serien-Nomenklatur werden die spezifischen Modellkonfigurationsparameter wie folgt entschlüsselt:
| Optionsposition |
Konfigurationselement |
Technische Spezifikation |
| AA |
Volle Skala Option |
25-0-25 mils |
| BB |
Systemlängenoption |
7,0 Meter (23,0 Fuß) |
| CC |
Montageoption |
DIN-Klemmen und Schrauben |
| DD |
Zulassungsoption der Behörde |
CSA Division 2, ATEX Zone 0, ATEX Zone 2, einschließlich ABS-Schifffahrtszulassung |
Elektrisch
| Parameter |
Spezifikation |
| Eingangsleistung |
Erfordert +12 bis +35 Vdc an den Senderanschlüssen |
| Signalausgang |
4 bis 20 mAdc, 2-Draht-Konfiguration |
| Schleifen-Genauigkeit |
Typisch ±1,5 Prozent über den spezifizierten Vollbereich (gemessen vom TEST-Eingang bis 250 Ohm Schleifenwiderstand) |
| Maximaler Schleifenwiderstand |
1.000 Ohm maximal bei 35 Vdc (einschließlich Kabelwiderstand). Formel: R_LOOP = 43,5 x (V_PS - 12) Ohm |
| Strombegrenzung |
23 mA typisch |
| Dynamische Ausgangsimpedanz |
PROX OUT hat eine Ausgangsimpedanz von 10 kOhm, kalibriert für eine Last von 10 MOhm |
| Linearer Bereich |
0,25 bis 1,65 mm (10 bis 65 mils) am PROX OUT Anschluss |
| Inkrementeller Skalierungsfaktor |
7,87 mV/Mikrometer (200 mV/mil) typisch, ±6,5 Prozent einschließlich Austauschfehler bei Messung an einer flachen AISI 4140 Stahlzielscheibe |
| Temperaturstabilität |
Inkrementeller Skalierungsfaktor bleibt innerhalb von ±10 Prozent von 7,87 mV/Mikrometer (200 mV/mil) von 0 °C bis +70 °C |
| Minimale Zielgröße |
9,5 mm (0,375 Zoll) Durchmesser |
Dynamik und Timing
| Parameter |
Spezifikation |
| Nicht-OK-Verzögerung |
Signalausgang fällt innerhalb von 100 Mikrosekunden nach Auftreten eines Nicht-OK-Zustands unter 3,6 mA |
| OK-Wiederherstellungszeit |
Signalausgang kehrt innerhalb von 0,1 Sekunden nach Behebung des Nicht-OK-Zustands zum Normalwert zurück |
Umweltgrenzen
| Parameter |
Spezifikation |
| Betriebstemperatur des Senders |
-35 °C bis +85 °C |
| Lagertemperatur des Senders |
-51 °C bis +100 °C |
| Betriebstemperatur der Sonde |
-52 °C bis +177 °C |
| Lagertemperatur der Sonde |
-52 °C bis +177 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
100 Prozent kondensierend, nicht untergetaucht betrieben (Koaxialstecker müssen geschützt werden) |
Mechanisch
| Parameter |
Spezifikation |
| Gewicht des Senders |
0,43 kg (0,9 lbm) |
| Gesamtgewicht des Systems |
0,82 kg (1,8 lbm) typisch |
| Material des Sendergehäuses |
AISI 303 oder 304 Edelstahl (SST) |
| Material der Sondenspitze |
Polyphenylensulfid (PPS) |
| Sondenkabel |
75 Ohm Koaxialkabel, Fluoriertes Ethylen-Propylen (FEP) Isolierung |
| Zugfestigkeit |
222 N (50 lbf) maximal zwischen Sondengehäuse und Sondenleitung |
Anschlüsse / Schnittstellen
Sender-Anschlussblöcke und Stecker
| Anschlussblock / Stecker |
Anschlussbezeichnung |
Funktion |
| E1 |
PWR (Stromversorgung) |
4-20 mA Schleife positive Versorgungseingang (+17 bis +35 Vdc) |
| E2 |
COM (Gemeinsam) |
4-20 mA Schleife negativ / gemeinsamer Rückleiter |
| E3 |
PROX OUT |
Nicht isolierter dynamischer Signalausgang (maximal 3 Meter verdrilltes Paarkabel) |
| E4 |
COM |
Dynamische Signal-Masse |
| J2 |
PROX OUT (BNC) |
Nicht isolierter dynamischer koaxialer BNC-Ausgang für tragbare Diagnosegeräte |
| J3 |
Sondenanschluss |
ClickLoc Koaxialbuchse zum Anschluss des Verlängerungskabels für die Näherungssonde |
Installationsrichtlinien
- Kabelauswahl: Für die 4 bis 20 mA-Stromschleife zwischen Sender und Empfänger (PLC/DCS) verwenden Sie ein geschirmtes, verdrilltes Paarkabel mit 1,0 mm² Querschnitt (18 AWG) (Teilenummer 02173006). Die maximal zulässige Länge beträgt 13 km (8 Meilen).
- Erdung und Abschirmung: Die Kabelabschirmung muss am Empfängerende an einem Einzelpunkt geerdet werden. Die Abschirmung am Senderende muss isoliert und vom Gehäuse sowie der lokalen Erde getrennt sein, um Erdschleifen zu vermeiden.
- PROX OUT Schnittstellenisolation: Der PROX OUT-Koaxialanschluss und die Klemmen sind nicht vom 4 bis 20 mA-Stromkreis isoliert. Das direkte Anschließen geerdeter, netzbetriebener Testgeräte (z. B. Oszilloskope oder Analysatoren) an PROX OUT kann die Schleife kurzschließen oder Erdströme verursachen, was zu falschen Schubalarmsignalen oder Abschaltungen führt. Verwenden Sie für netzbetriebene Geräte den Testadapter 122115-01.
- Signalphasenmerkmale: Die Phase des PROX OUT-Dynamiksignals ist im Vergleich zu Standard-Bently-Nevada-Proximitor-Sensoren invertiert. Der Testadapter 122115-01 invertiert das Signal, um die Standardpolarität für externe Diagnosegeräte wiederherzustellen.
- Gewindeeinstecktiefe: Achten Sie beim Montieren der Sonde auf die richtige Gewindeeinstecktiefe (z. B. maximal 0,375 Zoll bei 1/4-28-Gewinden und maximal 0,563 Zoll bei 3/8-24-Gewinden). Ein Überschreiten von 1,5-facher Nenngewindedurchmesser kann zu innerem Verklemmen und Gehäuseschäden führen.
- Feuchtigkeitsschutz: Obwohl das Gehäuse des Senders für 100 % kondensierende relative Luftfeuchtigkeit ausgelegt ist, darf es nicht untergetaucht werden. Alle externen Koaxialanschlüsse müssen mit ClickLoc-Anschluss-Schutzkappen (z. B. Fluorsilikonhülsen) abgedichtet werden, um das Eindringen von Feuchtigkeit oder Öl zu verhindern.
- Schleifenwiderstandsbegrenzungen: Stellen Sie sicher, dass der Gesamtwiderstand der Schleife, R_LOOP, den vom Netzteil vorgegebenen Maximalwert nicht überschreitet. Ist der Schleifenwiderstand zu hoch, kann der Sender bei maximaler Auslenkung den vollen 20 mA Ausgangsstrom nicht liefern.
Konformität und Zertifizierungen
- FCC: Entspricht den FCC-Regeln Teil 15.
- ATEX: Entspricht der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU.
- RoHS: Entspricht der RoHS-Richtlinie 2011/65/EU.
- China RoHS: Umweltfreundliche Nutzungsdauer (EFUP) beträgt gemäß SJ/T 11364-2014 15 Jahre.
- Maritim: Zugelassen nach den ABS 2009 Steel Vessels Rules.
- Sicherheitszulassungen für Kanada und USA (cNRTLus):
- Klasse I, Division 2, Gruppen A, B, C, D; T5 bei Ta = +85 °C, Typ 4 (bei Installation gemäß Zeichnung 128838).
- Zertifizierungen für explosionsgefährdete Bereiche (ATEX/IECEx):
- II 1G Ex ia IIC T4 Ga, T4 bei Ta = -30 °C bis +85 °C.
- II 3G Ex ec IIC T4 Gc, T4 bei Ta = -30 °C bis +85 °C.
- Parameter der Explosionsschutz-Einrichtung (Zone 0/1):
- Anschlüsse E1-E2 (Stromversorgung/Schleife): U_i = 28 V, I_i = 120 mA, P_i = 0,84 W, C_i = 20 nF, L_i = 10 Mikrohenry.
- Anschlüsse E3-E4 und J2 Stecker (Prox-Ausgang): U_o = 28 V, I_o = 6 mA, P_o = 0,17 W, C_o = 80 nF, L_o = 1 H.
- J3 Schnittstelle (Sondenanschluss): U_o = 28 V, I_o = 100 mA, P_o = 0,8 W, C_o = 27,3 nF, L_o = 5,3 mH.
FAQ
Q1: Was sind die wichtigsten logischen Funktionseinschränkungen des 991-Senders im Vergleich zu Standardüberwachungssystemen wie der 3500-Serie?
A1: Der 991-Sender enthält keine komplexe Überwachungslogik wie Timed OK-Kanal-Deaktivierung, Danger Bypass oder Trip Multiply. Sein analoger 4-20 mA Stromausgang verhindert auch eine direkte softwareseitige Integration mit Anlagenmanagementplattformen wie System 1 oder Rule Paks.
Q2: Wie lautet der kalibrierte Messbereich für die Konfiguration 991-25-70-03-05?
A2: Die Bereichsoption „25“ steht für einen linearen Messbereich von 25-0-25 mil axialer Verschiebung, der auf die 4 bis 20 mA Stromschleife abgebildet wird.
Q3: Welche Gesamtsystemlänge ist für diese spezifische Konfiguration erforderlich?
A3: Die Systemlängenoption „70“ schreibt vor, dass der Sender ausschließlich mit einem kombinierten 7,0 Meter (23,0 Fuß) 3300 NSv Näherungssonden- und Verlängerungskabelsystem verwendet werden muss. Das Mischen von 5,0 Meter Systemkomponenten verschlechtert die Kalibrierung und Linearität.
Q4: Was passiert, wenn ein netzbetriebenes Oszilloskop direkt an die PROX OUT BNC-Buchse angeschlossen wird?
A4: Da die Masse des PROX OUT-Anschlusses mit dem Rückleiter der 4-20 mA-Schleife (COM) geteilt wird, kann das Anschließen eines netzbetriebenen Instruments mit gemeinsamer Masse Erdschleifen verursachen oder einen Kurzschluss auslösen, was zu falschen Schubalarmen oder Maschinenabschaltungen im Steuerungssystem führt.
Q5: Wie können externe, netzbetriebene Diagnosegeräte sicher angeschlossen werden?
A5: Verwenden Sie den Bently Nevada 122115-01 Testadapter. Dieser Adapter sorgt für eine Isolierung zwischen dem Senderkreis und dem Testgerät, um Erdschleifen zu vermeiden, und invertiert das Signal um 180 Grad, um die Standardpolarität des Instruments anzupassen.
Q6: Wie schnell ist die dynamische Ansprechzeit der 991-Stromschleife bei einem Sensorfehler?
A6: Wenn ein offener/kurzer Schaltkreis an einer Sonde oder einem Kabel einen Not OK-Zustand verursacht, fällt der Ausgangsstrom innerhalb von 100 Mikrosekunden unter 3,6 mA. Sobald der Fehler behoben ist, stellt die Schleife innerhalb von 0,1 Sekunden den OK-Status wieder her.
Q7: Wie beeinflusst die Versorgungsspannung die Schleifenwiderstandskapazität des Senders?
A7: Der Sender benötigt zwischen +12 Vdc und +35 Vdc an seinen Anschlüssen. Der maximal zulässige Schleifenwiderstand (einschließlich Verkabelung und Sicherheitsschranken) wird durch die Formel bestimmt: R_LOOP = 43,5 x (V_PS - 12) Ohm. Unzureichende Spannung oder hoher Widerstand begrenzen den maximalen Stromausgang auf unter 20 mA.
Q8: Welche Funktion hat der Testeingangs-Pin am Sender?
A8: Der Testeingangs-Pin ermöglicht es Technikern, eine externe variable Gleichspannungsquelle anzulegen, um Änderungen des Sondeabstands zu simulieren. Dies erlaubt die Überprüfung der Schleife und der Alarme im Steuerungssystem, ohne die physische Näherungssonde zu entfernen oder anzupassen.
Q9: Beeinflussen sich die Null- und Bereichspotentiometer während der Kalibrierung gegenseitig?
A9: Nein, der Sender verwendet nicht interagierende Potentiometer. Die Einstellung des Nullpunkts verändert nicht die Steigung des Bereichs, und die Einstellung des Bereichs verschiebt nicht den Nullpunkt, was den Kalibrierprozess vereinfacht.
Q10: Wie groß ist die maximal zulässige Entfernung für die Schleifenausgangsverkabelung?
A10: Bei Verwendung des empfohlenen geschirmten verdrillten Kabels mit 1,0 mm² (18 AWG) und einer 35 V-Gleichstromversorgung kann das Stromschleifensignal bis zu einer maximalen Entfernung von 13 km (8 Meilen) übertragen werden.
Q11: Kann dieses spezielle Modell in gefährlichen Industrieumgebungen installiert werden?
A11: Ja, die Option „05“ für die Zulassung durch Behörden bietet eine Mehrfachzertifizierung. Das Gerät kann in Umgebungen der Klasse I, Division 2 installiert oder als eigensicheres Gerät (Ex ia IIC T4 Ga) in Zone 0/1 verwendet werden, wenn es über eine zugelassene Sicherheitsschranke angeschlossen ist.
Q12: Warum muss der 991-Sender mit einer 3300 NSv-Sonde statt mit einer Standard-8-mm-Sonde verwendet werden?
A12: Die interne Aufbereitungsschaltung des 991-Senders ist auf die elektrischen und physikalischen Eigenschaften der 3300 NSv-Sonde kalibriert, die für enge Abstände und kleine Gegenbohrungen ausgelegt ist. Der Anschluss einer 8-mm-Sonde führt zu erheblichen Skalierungsfehlern.
Q13: Welcher Schutz ist für die koaxialen Verbindungen in feuchten Umgebungen erforderlich?
A13: Obwohl das Gehäuse des Senders vollständig gegen 100 Prozent kondensierende Feuchtigkeit vergossen ist, können die koaxialen ClickLoc-Steckverbinder zwischen Sonde und Verlängerungskabel bei Feuchtigkeits- oder Öleinwirkung Signalabschwächungen erleiden. Sie müssen mit Fluorsilikon-Steckerschutzkappen geschützt werden.