Bently Nevada AS3100S2-Z2 Beschleunigungssensor mit integrierter piezoelektrischer Elektronik (IEPE)

Der Bently Nevada AS3100S2-Z2 ist ein IEPE-Beschleunigungssensor (Integrated Electronics Piezo-Electric), der für die Erfassung von Vibrationssignalen mit hoher Dichte in rauen Industrieumgebungen entwickelt wurde. Mithilfe eines PZT-Keramik-Scher-Sensorelements, das mit einem internen Ladungsverstärker gekoppelt ist, wandelt dieses Gerät mechanische Beschleunigungsvektoren über einen großen Dynamikbereich in eine proportionale niederohmige Spannungsausgabe um. Der Sensor verfügt über eine seitlich herausgeführte, 2-polige Anschlussbuchse im MIL-C-5015-Stil, bietet eine kalibrierte nominale Empfindlichkeit von 100 mV/g und ermöglicht Messungen bis zu einer Spitzenbeschleunigung von 80 g. Er benötigt eine standardmäßige Konstantstromversorgung von 18–30 VDC (2–10 mA) für die internen elektronischen Komponenten und bietet eine hohe Störfestigkeit gegenüber elektromagnetischen und hochfrequenten Störungen (EMI/RFI). Zudem verfügt er über eine galvanisch vom Gehäuse isolierte Ausführung, die bei permanenten Anwendungen zur Überwachung der Rotordynamik Erdschleifen verhindert.

Hardwarespezifikationen

Engineering-Hinweise

• Diagnose der Vorspannung: Die Überwachung der nominalen Vorspannungs-Ausgangsspannung von 12 VDC dient als Diagnoseinstrument für den Zustand des Sensors. Eine deutliche Verschiebung zur Versorgungsschiene weist auf einen offenen Stromkreis oder einen nicht versorgten Zustand hin, während ein Abfall in Richtung 0 VDC auf einen Kurzschlussfehler innerhalb des Sensors oder der Feldverkabelung hindeutet.
• Galvanische Trennung der Erdung: Die interne Messschaltung ist vollständig vom äußeren Gehäuse und den Abschirmungen aus 316L-Edelstahl isoliert. Dadurch kann die Montage des Gehäuses an schwingenden Maschinenstrukturen keine parasitären Erdpfade bilden oder parallel geschaltete Turbomaschinen-Schutzüberwachungen beeinträchtigen.
• Verringerung der Querempfindlichkeit: Um Signalverfälschungen durch Querachsen zu minimieren, muss die axiale Mittellinie des Beschleunigungsaufnehmers exakt mit dem vorgesehenen Schwingungsvektor übereinstimmen; der Sensor begrenzt Messfehler in Querrichtung auf weniger als ±5 % des primären axialen Eingangssignals.

Richtlinien für den Einsatz vor Ort

• Ausführung des Anzugsdrehmoments: Stellen Sie sicher, dass die Kontaktfläche plan geschliffen und frei von Verunreinigungen ist. Ziehen Sie den 1/4-28-UNF-Befestigungsbolzen mit einem kalibrierten Drehmomentschlüssel fest, um eine Dämpfung der Hochfrequenzübertragung oder eine künstliche Resonanzüberhöhung zu vermeiden.
• Beschränkungen der Kabellänge: Begrenzen Sie die Länge der geschirmten Twisted-Pair-Kabel auf maximal 100 Fuß, um parasitäre Kabelkapazitäten zu verringern, die Hochfrequenzsignale dämpfen und Phasenverschiebungen verursachen können.
• Abdichtung bei Untertauchen und Steckverbinder: Obwohl das Gehäuse hermetisch ausgeführt ist, müssen über den Pins des MIL-C-5015-Steckverbinders geeignete Umweltschutzkappen oder Kabelkanal-Baugruppen mit IP-Schutzart angebracht werden, wenn am Installationsort direktes Abspritzen oder das Eintauchen in Flüssigkeiten zu erwarten ist.

Technische und beschaffungsbezogene FAQ

Frage: Welchen Zweck erfüllen die integrierten Schaltungen zum Schutz vor elektrostatischer Entladung und falscher Verdrahtung bei diesem IEPE-Modell?

Antwort: Die interne Schaltung schützt den internen Konstantstrom-Ladungsverstärker während der Handhabung vor Schäden durch elektrostatische Entladung und verhindert einen Bauteilausfall, falls die Stromversorgungs- und Signalleitungen bei der Installation vor Ort versehentlich vertauscht angeschlossen werden.

Frage: Welches Zubehör ist bei dieser spezifischen, für Zone 2 zugelassenen Teilenummer standardmäßig im Lieferumfang enthalten?

Antwort: Jede Werksverpackung enthält einen seitlich austretenden Beschleunigungsaufnehmer AS3100S2-Z2, einen mechanischen Befestigungsbolzen mit 1/4-28-auf-1/4-28-UNF-Gewinde und das zugehörige Kalibrierungsdatenblatt.

Frage: Kann dieser Beschleunigungsaufnehmer ohne eine Konstantstromschnittstelle direkt an einen Kanal eines Überwachungssystems mit Spannungseingang angeschlossen werden?

Antwort: Nein. Als Wandler im IEPE-Stil benötigt er eine externe Konstantstromversorgung mit Diode, die 2 bis 10 mA bei 18 bis 30 VDC liefert, die dem Signalleiter überlagert werden, um seinen internen Verstärker zu versorgen, bevor ein Wechselspannungssignal ausgelesen werden kann.