MK 650 REZGÉSTÁVADÓ MŰSZERKÖNYV Típusszám: 65-0- - Gyártási szám: Gyártás kelte: 2001. február A műszerkönyvön és a terméken levő gyártási számnak azonosnak kell lenni!
1. RENDELTETÉS A rezgéstávadó ipari gépek rezgéserősségének folyamatos ellenőrzésére szolgál. A nagyteljesítményű (forgó) gépek csapágyházaira, a gép állórészére vagy a gépalapra rögzített rezgésérzékelő segítségével a rezgéstávadó az adott géprész rezgésszintjével arányos egyenáramú kimenőjelet szolgáltat. (4-20 ma, 0-5 ma vagy 0-20 ma) Az így nyert kimenőjelet a géptől jelentős távolságra elhelyezett ellenőrző műszerhez továbbíthatjuk. 2. MŰKÖDÉS A rezgéstávadó érzékelője piezo-elektromos kerámia. Működése azon a fizikai jelenségen alapul, hogy bizonyos anyagok (pl. kvarc) határoló felületei erőhatásra elektromos töltéseket generálnak. Ez a töltés az erőhatás nagyságától és a piezo-elektromos anyag minőségétől függ. A rezgésmérőben az erőhatást egy ún. szeizmikus tömeggel hozzuk létre, amely a mindenkori gyorsulásnak megfelelő erővel hat a piezoelektromos anyagra. Az érzékelő metszete az alábbi ábrán látható. 1. Piezo-elektromos anyag 2. Szeizmikus tömeg 3. Szigetelő anyag 4. Beépített illesztő, áram- és gyújtószikra-mentességet biztosító védőelem 5. Érzékelő ház 6. Gégecső a villamos csatlakozó vezetékhez 7. Műgyanta kiöntés 1. ábra Az érzékelőből nyert gyorsulással arányos jelet a távadó elektronika dolgozza fel. A távadó elektronika működése a 2. ábra blokkvázlata alapján követhető nyomon. 2
1. Érzékelő 2. Erősítő 3. Sávszűrő 4. Integrátor 5. Feszültség stabilizátor 6. Erősítő 7. Effektív érték-egyenirányító 8. Erősítő 9. Kimeneti áramgenerátor 10. Kapocslap öá. (gyújtószikramentes kivitel) blokkvázlata 2. ábra - A rezgéstávadó 3
3. MŰSZAKI ADATOK 3.1. Típusszám 6 5-0 - - / X Tokozás kivitele Rezgés jellege Mérő egyenirányító Kimenőj. (ma) 0 kazettás 0 gyorsulás 0 valódi effektív 0 4... 20 1 terepi 1 sebesség 1 0... 5 1-csatornás 2 0... 20 2 terepi 2-csatornás X - különleges kivitel ** - speciális igényre gyártható Méréshatár gyorsulásmérő sebességmérő (ms -2 ) (ms -1 ) 3 10 10 4 20 20 5 50 50 ** 6 100 100 Tokozás kivitele szerint a rezgéstávadók kétféle tokozással készülnek. 0 - kazettás vagy normál kivitel, amely műszerrekeszbe vagy szekrénybe építhető tetszőleges csatornaszámban. 1 - Terepi kivitel, amely IP 54-es védettségű, egycsatornás változat, alumíniumöntvény-házba szerelve készül. 2 - Terepi kivitel, amely IP 54-es védettségű, kétcsatornás változat, alumíniumöntvény-házba szerelve készül. A távadók lehetnek kimenőjel rendszere szerint: 0-4... 20 ma kétvezetékes 1-0... 5 ma háromvezetékes 2-0... 20 ma háromvezetékes 3.2. A kialakítható mérőkörök elrendezése A kialakítható mérőkörök védelmi módja a mérőkört alkotó készüléktől függ. A létesítési hely veszélyessége szerint a következő mérőköröket lehet alkalmazni: Mérőkör Védelmi mód jele Védettség Tokozás Rb kivitel Helység, vagy tér villamos besorolása Tápfeszültség (max) V Normál - IP 20 IP 54 normál A-5, B-5 14...35 Gyújtószikramentes EEx ia IIC T5 IP 54 normál A-1, B-1 14...17 Gyújtószikramentes EEx ib IIC T5 IP 54 normál A2 14...26 4
Megjegyzés A védelmi módok megfelelnek az MSZ EN 50014, MSZ EN 50020-nak és az MSZ 1600/1...8 lap előírásainak. 3.3. Rezgésérzékelő műszaki adatai (650-1-010-0) A rezgésérzékelő beépített elektronikus illesztő fokozattal van ellátva. Tápfeszültség Névleges adatai min. ±3 V max. ±12 V Érzékelt mennyiség rezgésgyorsulás Működési elv piezo-elektromos Kimenőjel mv szimmetrikus, háztól szigetelt Érzékenység 10 mv/10 ms -2 (159,2 Hz-en) Érzékenységi hiba ±4 % Méréstartomány 0,2 ms -2... 300 ms -2 Szerelt rezonanciafrekvencia 15... 20 khz Frekvenciamenet beépített erősítővel Hőmérsékleti hiba 0,2% / C Keresztirányú érzékenység max. 5% Határértékek Működési hőmérséklettartomány -25... +85 C Impulzusszerű túlterhelés 1000 ms -2 Védettség 10... 2000 Hz között 3 9 %-on belül állandó Robbanásvédelem EEx ia/ib IIC T5 MSZ EN 50020 Ház anyaga KO 36 rozsdamentes acél Ház védettsége IP 67 MSZ 806 Érzékelő tömeg 150 g (kábel nélkül) Szállított kábel hossza 3 m (gégecsőben vezetve) Max. kábelhossz 40 m * Érzékelő rögzítése 4 db M4x15 MSZ 1573:1980-8.8 Fe/Zn belső kulcsnyílású csavarral és 4 db rugós alátéttel. Meghúzási nyomaték: 1,5 Nm. Szigetelés a szerelési felületen szükségtelen. * 3 m-nél hosszabb kábel esetén javasoljuk fokozott biztonságú elosztódoboz használatát. 3.4. A rezgéstávadó műszaki adatai Mérési tartományok (bemenőjel ) 0... 50 ms -2 gyorsulás ill. 0... 50 mms -1 sebesség három fokozatban: 1. 0... 10 2. 0... 20 3. 0... 50 5
Kimenőjel 4... 20 ma 0... 5 ma DC 0... 20 ma Tápfeszültség 14... 35 V DC Terhelhetőség U t 14 V R L ohm I A max ahol: U t tápfeszültség, I max - kimenőjel-tartomány A be- és kimenőjel közötti összefüggés lineáris Pontossági osztály 5 (érzékelővel) Nullázhatóság ±0,5% (4... 20 ma esetén) +0,5% (0... 5 és 0... 20 ma esetén) Frekvenciamenet 10 Hz... 1 khz ISO 2954 szerint Egyenirányító valódi effektív értékmérő integrálási időállandója 2 s Crest-faktor: 3,16 < 2% Működési hőm.tartomány -25... +60 C A levegő megengedett rel. nedvességtart. 95% 40 C-on Védettség IP 54 vagy IP 20 (a kazettás kivitelnél) Villamos szilárdság 500 V eff, 50 Hz Szigetelési ellenállás 100 Mohm/100 V, egyenfeszültséggel mérve Rázásállóság 0... 500 Hz, 0,5 g Méretek 246 x 144 x 156 mm Javasolt kábeltípus Csatlakozás, felerősítés Tömeg Referencia feltételek BRQkQAhVM 2 x 1 mm² MkM körvonalrajz szerint kb. 2,5 kg Tápfeszültség 25 V ±1% DC Terhelés 100 ohm (normál ellenállás) Környezeti hőmérséklet 20 ±2 C Járulékos híbák Tápfeszültség függőség ±0,1% (teljes tápfeszültség-tartományra) Villamos terhelés függőség ±0,1% (O... R max ) Mágneses tér hatása 400 A/m (50-60 Hz) értékig nem mérhető Robbanásvédelem Védelmi jel A gyújtószikramentes tápáram kör megengedett adatai A távadó bemeneti kapcsaira vonatkoztatott EEx ia IIC T5 kiszolgáló egységről táplálva EEx ib IIC T5 Zénergátról táplálva U max 35 V, I max 100 ma, P max 0,9 W equivalens : kapacitás C eq 0, induktivitás; L eq 0 6
4. ÜZEMBEHELYEZÉS Az érzékelőket a gép mérendő pontjaira a mellékletben szereplő rajz szerint kialakított mérőfelületre a 4 db M4x15 mm belső kulcsnyílású csavarral kell felszerelni, majd az érzékelő kábelét vezessük az előzőleg már 4 db M5-ös csavarral falra vagy konzolra erősített távadó elektronika dobozához. Az M4-es rögzítő csavarok oldásával távolítsuk el a készülék fedelét és a belső árnyékoló borítást. A Pm 11 tömszelencén keresztül vezessük az érzékelő vezetékeit a házba, majd színhelyesen csatlakozzunk a nyomtatott áramköri lapon levő sorcsatlakozóra. Az árnyékolást rögzítsük a belső árnyékoló házon levő földelő csavarral. Kössük be a távadó elmenő jelvezetékét, majd szereljük vissza a burkolatot és a tápfeszültség bekapcsolása után ellenőrizzük a működést. Az érzékelő kábelét több helyen rögzítsük, hogy saját rezgésével az érzékelő működését ne befolyásolja. A szerelést csak feszültségmentes állapotban szabad végezni! Robbanásveszélyes térben való üzembehelyezéskor a vonatkozó előírásokat mindenkor be kell tartani! 5. KARBANTARTÁS A készülék az érzékelők rögzítettségén és a csatlakozások időszakos ellenőrzésén kívül más karbantartást nem igényel. 6. A PONTOSSÁG ELLENŐRZÉSE A távadót a vonatkozó nemzeti szabványokban előírt gyakorisággal, de legalább kétévenként ajánlatos hitelesíteni, vagy kalibrálni a 6.1. sz. mérési összeállítás szerint. A kétévenkénti ellenőrzések közötti időszakban a Weszta-T gyártmányú 1055-0-040-0 típusú elektronikus rezgéskeltővel lehet a távadót ellenőrizni a 6.2. sz. mérési összeállításban. 6.1. - A 1050 távadók hitelesítéséhez javasolt mérési elrendezés 7
7. GARANCIA 6.2. - A 105 - távadók ellenőrzéséhez javasolt mérési elrendezés A rezgéstávadóra rendeltetésszerű ütembehelyezés és használat esetén a gyártó kiszállítástól számított 18 hónap, üzembehelyezéstől számított 12 hónap garanciát vállal. Ezen belül az áramkörök és az érzékelő javítását, cseréjét díjmentesen, 1-5 évig költségtérítés ellenében elvégzi. 8. SZÁLLÍTÁS, RAKTÁROZÁS A csomagolás biztosítja, hogy max. 2 g ütés, ill. rázás nem okoz károsodást a műszerekben. A szállítás közben gondoskodni kell arról, hogy a környezeti hőmérséklet ne lépje túl a -50... +55 Cos hőmérséklettartományt. A távadók raktározását célszerű a csomagoláson feltüntetett jelek figyelembe vételével elvégezni. A zárt helyiség hőmérséklet-tartománya +5... +55 C lehet, 30... 80%-os relatív páratartalom mellett. A helyiség levegője nem tartalmazhat agresszív gőzöket és gázokat. 8
8.1. - Az érzékelő körvonalrajza 9
8.2. A mérőfelület előkészítésére vonatkozó ajánlat A rezgés pontos méréséhez a következőket kell biztosítani: A frekvencia és dinamika karakterisztikát nem befolyásolhatja a rezgéskeltő helytelen rögzítése. A rezgéskeltő tömege nem befolyásolhatja a vizsgálandó szerkezet rezgési jellemzőit. A rezgésérzékelő hőmérséklete nem haladhatja meg a 85 C-ot. Adott esetben a 650-1-013-0 sz. termikus szigetelés alkalmazásával 85 C-nál magasabb hőmérsékletű gépelem rezgése is vizsgálható. Ajánlatos a rezgéskeltő-alap bekenése vékony rétegű szilikon zsírral. 10
8.3. - A távadó körvonalrajza 11
P1, P2, P3 offset P4 Nullázás P5 Meredekség állítás M1... M4 Mérőpontok (használatuk a Bemérési Utasításban foglaltak szerint) K1 kapcsoló Szegmens Érzékenység 1 2 - OFF OFF 50 mm/s ON OFF 20 mm/s OFF ON 10 mm/s Szegmens Kimenőjel 7 8 - OFF OFF 5 ma ON OFF 20 ma OFF ON 16 ma Szegmens Rezgés jellemző 3 4 5 6 - ON ON OFF OFF Sebesség OFF OFF ON ON Gyorsulás 8.3.1. - A távadó nyomtatott áramkörén levő csatlakozók, kapcsoló és potenciométerek elhelyezése 12
8.3.2. - A távadó bekötése 13
1. Kétcsatornás tápegység 2 x 26 V 2. Rezgéstávadó 651-0- - 3. Jelfeldolgozás 4. Robbanásmentes tér 8.4. - Normál mérőkör 14
1. Kiszolgáló egység 2. Rezgéstávadó 652-0- -0 3. Jelfeldolgozás 4. Robbanásveszélyes tér Házföldelés 5. Rezgésérzékelő 8.5. - Gyújtószikramentes mérőkör: EEx ia IIC T5 (a jelvezeték nem földelhető) 15
1. Kétcsatornás tápegység 2. Rezgéstávadó 652-0- -0 3. Jelfeldolgozás 4. Zénergát 5. I. csatorna 6. II. csatorna 7. Robbanásveszélyes tér Ház földelés 8. Rezgésérzékelő 8.6. - Gyújtószikramentes mérőkör: EEx ib IIC T5 (a jelvezeték földelt) 16
1. Kétcsatornás tápegység 2 x 26 V 2. Rezgéstávadó 651-0- - 3. Jelfeldolgozás 4. Robbanásveszélymentes tér 8.7. - Normál mérőkör háromvezetékes 17
8.8. - A rezgéstávadó frekvencia karakterisztikája 18
8.9. A rezgésjellemzők nomogramja A rezgésjellemzők nomogramja grafikusan ábrázolja a harmonikus rezgő mozgás frekvenciája, kitérése, sebessége és gyorsulása közötti összefüggést. Bármely két paraméter ismeretében a másik kettő a nomogramról leolvasható. 19