Преобразователи перемещений ВП
Преобразователи перемещений ВП предназначены для бесконтактного измерения статического зазора (осевого сдвига), радиального зазора и размаха относительного виброперемещения (от одного датчика ВПД), а также для измерения частоты вращения ротора контролируемого агрегата.
Описание
Преобразователь перемещений ВП является одноканальным устройством и состоит из токовихревого датчика ВПД (далее по тексту - датчик ВПД), соединительного жгута (по требованию) и генератора-преобразователя ВП. Питание преобразователя перемещений осуществляется от барьера безопасности ББ. Один барьер безопасности ББ обеспечивает питание группы преобразователей перемещений.
Количество преобразователей перемещений определяется заказчиком в соответствии с требованиями к контролю вибрации агрегата.
Преобразователи перемещений ВП используются как самостоятельно, так и в составе аппаратуры контроля вибраций типа ИВ-Д-ПФ и ИВ-ТА.
При самостоятельной работе преобразователь перемещений ВП в зависимости от исполнения обеспечивает выдачу на клемму "Выход" генератора-преобразователя сигналов выходного постоянного тока (4 - 20) мА, пропорционального статическому зазору (осевому сдвигу) или размаху виброперемещения контролируемого агрегата. Сигнал с клеммы "Выход" через барьер безопасности ББ поступает во взаимодействующие системы.
При работе в составе аппаратуры ИВ-Д-ПФ и ИВ-ТА преобразователь перемещений ВП обеспечивает выдачу на клемму "Выход" генератора-преобразователя сигналов выходного тока, переменная составляющая которого пропорциональна размаху виброперемещения или частоте оборотов вращения ротора, а постоянная составляющая пропорциональна осевому сдвигу или радиальному зазору. Смешанный сигнал с клеммы "Выход" через барьер безопасности ББ поступает на вход блока электронного из состава аппаратуры и преобразуется в сигналы выходного постоянного тока (4 - 20) мА, пропорциональные измеряемым параметрам вибрации.
Для диагностических целей преобразователь перемещений ВП как при самостоятельной работе, так и в составе аппаратуры обеспечивает выдачу на клемму "Диагн." генератора-преобразователя сигналов выходного напряжения, переменная составляющая которого пропорциональна измеряемому размаху относительного виброперемещения, а постоянная составляющая пропорциональна измеряемому статическому зазору (осевому сдвигу).
Генераторы-преобразователи ВП размещаются внутри корпусов монтажных типа КМ. Корпуса монтажные выпускаются в следующих исполнениях:
Наименование корпуса монтажного | Кол-во монтируемых генераторов-преобразователей ВП |
КМ-1 | 1 |
КМ-2 | 2 |
КМ-3 | 3 |
КМ-4 | 4 |
КМ-5 | 5 |
КМ-6 | 6 |
КМ-7 | 7 |
Степень защиты преобразователя перемещений ВП при установке и монтаже генератора-преобразователя ВП в монтажном корпусе типа КМ по ГОСТ 14254 (Степени защиты, обеспечиваемые оболочками) – не ниже IP54.
Преобразователи перемещений ВП могут располагаться во взрывоопасной зоне подгрупп IIA, IIB температурного класса Т4, в которых взрывоопасные смеси горючих газов образуются только в результате аварий и неисправностей.
Взрывозащищенность датчика ВПД обеспечивается заливкой измерительной катушки и полости датчика герметиком, заделкой кабеля жгута в металлорукав, заземлением в соответствии с ГОСТ 21130.
При эксплуатации датчика ВПД во взрывоопасной зоне не допускается механическое повреждение корпуса датчика ВПД и его катушки.
Искробезопасность цепей питания и выходных цепей преобразователей перемещений ВП обеспечивается барьерами безопасности ББ, а также наличием в схеме резисторов и диодов, ограничивающих до безопасных значений разряд конденсаторов в искробезопасные цепи барьеров.
Маркировка взрывозащиты генератора-преобразователя ВП, корпуса монтажного КМ и датчика токовихревого ВПД имеет вид:
"2ExnLIIВT4" по ГОСТ 30852.0-2002 и ГОСТ 30852.14-2002
Маркировка взрывозащиты барьеров безопасности ББ имеет вид:
"[ЕхnL]IIВ"по ГОСТ 30852.0-2002 и ГОСТ 30852.14-2002
Датчики токовихревые ВПД, изготавливаемые нашим предприятием, по типу монтажа на контролируемом агрегате делятся на:
- датчики внутренней установки, монтируемые на кронштейнах внутри агрегата;
- датчики внешней установки – штанговые датчики, монтируемые в корпусе агрегата
Датчики токовихревые ВПД могут отличаться:
- общей длиной корпуса
- длиной резьбовой части корпуса
- типом конструкции хвостовика корпуса
- диаметром головки датчика (10 мм – при измерении осевого сдвига в диапазоне (0,25 – 2,5) мм; 16 мм – при измерении осевого сдвига в диапазоне (0,5 – 4,5) мм
- наличием и типом соединителя
- наличием разъемного жгута
- длиной кабельной части датчика (только для датчиков внутренней установки)
- наличием металлорукава внутренней и внешней части кабеля (только для датчиков внутренней установки)
- наличием втулки для крепления кабельной части датчика на корпусе агрегата при помощи сальникового ввода, изготавливаемого нашим предприятием.
Взаимозаменяемость
Датчики выпускаются с кабельной частью одной длины, что позволяет применить принцип взаимозаменяемости без подстройки генераторов, т.к. устранена основная погрешность, вызванная разбросом емкости кабельной линии.
Герметичность
Датчики выпускаются в герметичном исполнении, что подразумевает герметичность не только чувствительного элемента и соединителя, но и переходной муфты. Для прохода кабельной части датчика через корпус агрегата разработаны и серийно выпускаются различные типы сальниковых вводов.
Удобство монтажа
Для подключения датчика к генератору используется разъемный жгут длиной от 1м до 20м с шагом изменения длины 0,1м. Жгут является универсальным и может использоваться как для датчиков ВПД внутренней установки, так и для «штанговых» датчиков ВПД наружной установки.
Наличие соединителя позволяет укладывать жгут в каналы и при демонтаже датчика не демонтировать жгут.
Наличие герметичного двухштырькового изолированного малогабаритного соединителя ODU
Особенностью данного соединителя является быстрое соединение-разъединение, возможность контровки и пломбировки.
Разъём устанавливается на датчик и жгут, но по желанию заказчика может устанавливаться и на монтажной коробке вместо сальникового ввода, т.к. его герметичное исполнение (IP67) позволяет обходиться без сальниковых вводов.
Таблица 1 - Основные технические характеристики преобразователей перемещений ВП
Наименование параметра | Значение |
1 Основные параметры и характеристики при измерении осевого сдвига (ВП-ХХ-ХХ): | |
1.1 Контакт 3 («клемма «Выход»): | |
1.1.1 Диапазон измерений статического зазора (Sз), мм: | |
для ВП-10-ХХ | 0,25 - 2,50 |
для ВП-16-ХХ | 0,5 - 4,5 |
1.1.2 Диапазон значений выходного постоянного тока, пропорционального измеряемому статическому зазору (Iвых.-з), сопротивление нагрузки не более 300 Ом, мА | 4 - 20 |
1.1.3 Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения статического зазора, % | ± 7 |
1.2 Контакт 5 (клемма «Диагностика»): | |
1.2.1 Диапазон значений выходного напряжения постоянного тока, пропорционального измеряемому статическому зазору (Uд-з), сопротивление нагрузки не менее 10 кОм, В | 1,0 - 10 |
1.2.2 Коэффициент преобразования при измерении статического зазора с выходом по напряжению постоянного тока (Кд-з), В/мм: | |
для ВП-10-ХХ | 4,00 ± 0,20 |
для ВП-16-ХХ | 2,22 ± 0,11 |
2 Основные параметры и характеристики при измерении размаха относительного виброперемещения (ВП-10-ХХ-ХХХ): | |
2.1 Контакт 3 («клемма «Выход»): | |
2.1.1 Диапазоны измерений размаха относительного виброперемещения (Sр), мкм: | |
для ВП-10-ХХ-125 | 10 - 125 |
для ВП-10-ХХ-250 | 20 - 250 |
для ВП-10-ХХ-500 | 20 - 500 |
2.1.2 Диапазон значений выходного постоянного тока, пропорционального измеряемому размаху виброперемещения (Iвых.р), сопротивление нагрузки не более 300 Ом, мА | 4 - 20 |
2.1.3 Диапазон частот измеряемого размаха относительного виброперемещения (F), Гц | 10 - 500 |
2.1.4 Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения размаха относительного виброперемещения, % | ± 10 |
2.2 Контакт 5 (клемма «Диагностика»): | |
2.2.1 Диапазон значений выходного напряжения постоянного тока, пропорционального измеряемому статическому зазору в диапазоне измерения (0,25 - 2,5) мм (Uд-з), сопротивление нагрузки не менее 10 кОм, В | 1,0 - 10 |
2.2.2 Коэффициент преобразования при измерении статического зазора с выходом по напряжению постоянного тока (Кд-з), В/мм | 4,00 ± 0,20 |
2.2.3 Диапазон средних квадратических значений (СКЗ) выходного напряжения переменного тока, пропорционального измеряемому размаху относительного виброперемещения (Uд-р), сопротивление нагрузки не менее 10 кОм, мВ: | |
для ВП-10-ХХ-125 | 14 - 177 |
для ВП-10-ХХ-250 | 28 - 354 |
для ВП-10-ХХ-500 | 28 - 707 |
2.2.4 Коэффициент преобразования при измерении размаха относительного виброперемещения с выходом по напряжению переменного тока (Кд-р), мВ/мкм | 4,0 ± 0,2 |
3 Основные параметры и характеристики при измерении частоты вращения контролируемого агрегата (ВП-10-ХХ-F): | |
3.1 Контакт 3 (клемма «Выход»): | |
3.1.1 Диапазон измерения частоты вращения ротора, Гц | 10 - 500 |
3.1.2 Коэффициент преобразования при измерении частоты вращения ротора (КF) | 1,0 ± 0,01 |
3.2 Контакт 5 (клемма «Диагностика») в соответствии с пп. 2.2.1, 2.2.2 | |
4 Основные параметры и характеристики при измерении статического зазора (осевого сдвига) и размаха относительного виброперемещения, при использовании преобразователя перемещений ВП в составе аппаратуры контроля вибраций (ВП-10-ХХ-ХХХ-Д): | |
Контакт 3 («клемма «Выход»): | |
4.1 Основные параметры и характеристики при измерении статического зазора (осевого сдвига): | |
4.1.1 Диапазон измерений статического зазора (Sз), мм | 0,25 – 2,50 |
4.1.2 Диапазон значений выходного постоянного тока, пропорцио-нального измеряемому статическому зазору в диапазоне измерения (Iз), сопротивление нагрузки не более 300 Ом, мА | (4 – 20) |
4.1.3 Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения статического зазора в диапазоне измерений, % | ± 7,0 |
4.2 Основные параметры и характеристики при измерении размаха относительного виброперемещения | |
4.2.1 Диапазоны измерений размаха относительного виброперемещения (Sр), мкм: | |
для ВП-10-ХХ-125-Д | 10 - 125 |
для ВП-10-ХХ-250-Д | 20 - 250 |
для ВП-10-ХХ-500-Д | 20 - 500 |
4.2.2 Диапазон средних квадратических значений (СКЗ) выходного переменного тока, пропорционального измеряемому размаху относительного виброперемещения (Iр~), сопротивление нагрузки не более 300 Ом, мА: | |
для ВП-10-ХХ-125-Д | (23 – 283) ·10-3 |
для ВП-10-ХХ-250-Д | (45 – 566) ·10-3 |
для ВП-10-ХХ-500-Д | (45 – 1132) ·10-3 |
4.2.3 Диапазон частот измерения размаха относительного виброперемещения, Гц | 10 - 500 |
4.2.4 Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения размаха относительного виброперемещения в диапазоне измерений, % | ± 10 |
4.2 Контакт 5 (клемма «Диагностика») в соответствии с пп. 2.2.1 - 2.2.3 | |
5 Напряжение электрического питания: | |
5.1 Входное напряжение постоянного тока при подключении через барьеры безопасности, В | 24,0 ± 2,4 |
5.2 Входное напряжение постоянного тока, В | 11,5 ± 1,0 |
6 Потребляемая мощность, Вт, не более | 3,0 |
Примечание: Требуемые технические характеристики указываются в паспорте на соответствующий вариант исполнения преобразователя перемещений ВП.
Таблица 2 - Условия эксплуатации преобразователей перемещений:
для токовихревых датчиков ВПД: | |
---|---|
температура окружающей среды, °С | от 0 до 120 |
относительная влажность окружающей среды при температуре 30°С | до 90% |
для генератора-преобразователя ВП: | |
температура окружающей среды, °С | от минус 30 до 60 |
относительная влажность окружающей среды при температуре 30°С | до 90% |