Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021/916-160 Erweiterter Bereich System

Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021/916-160 - Überwachungs­system für Verschiebungen mit erweitertem Messbereich

Das Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021/916-160 bietet einen außergewöhnlichen erweiterten Messbereich von 16 mm zur Überwachung großer axialer Verschiebungen und extremer Schwingungsamplituden in schweren industriellen Rotationsmaschinen. Dieses werkseitig kalibrierte System kombiniert den robusten PR6424 16mm Wirbelstromsensor mit dem spezialisierten CON021/916-160 Signalwandler für den erweiterten Bereich, der speziell für Anwendungen entwickelt wurde, bei denen Standard-Messbereiche von 4 mm nicht ausreichen.

Erweiterte Bereichstechnologie – Wenn Standard-Systeme an ihre Grenzen stoßen

Traditionelle Wirbelstromsysteme bieten typischerweise Messbereiche von 2-4 mm, ausreichend für die meisten Maschinen. Große Turbinen, Wassergeneratoren und schwere Kompressoren zeigen jedoch oft axiale Bewegungen und Schwingungsamplituden, die diese Grenzen während Start, Abschaltung oder abnormaler Betriebsbedingungen überschreiten. Der CON021/916-160 Konverter erweitert den nutzbaren Messbereich auf 16 mm bei gleichzeitiger Beibehaltung von ±2,0 % Linearität – eine entscheidende Fähigkeit zur Erfassung extremer Verschiebungsereignisse ohne Signalübersättigung.

PR6424 Sensor - Entwickelt für Anwendungen mit großen Wellen

• Sensor-Durchmesser: 16 mm - optimiert für minimale Wellendurchmesser ≥80 mm
• Standardempfindlichkeit: 4 V/mm (101,6 mV/mil) mit ±1,5 % Linearität
• Nominaler Luftspalt: 2,7 mm - bietet Betriebsspielraum für thermische Ausdehnung
• Statischer Bereich: ±2,0 mm für Positionsverfolgung und langsame Driftüberwachung
• Dynamischer Bereich: 0-1.000μm für hochfrequente Schwingungserfassung
• Maximale Oberflächengeschwindigkeit: 2.500 m/s - geeignet für Hochdrehzahl-Turbomaschinen

CON021/916-160 Erweiterter Bereich Konverter - Spezialisierte Signalverarbeitung

Die Variante /916-160 stellt den maximal verfügbaren Messbereich der CON021-Konverterfamilie für PR6426-Sensoren dar, speziell kalibriert zur Bereitstellung von:

• Erweiterter Messbereich: 16 mm Gesamtauslenkungserfassung
• Linearitätsspezifikation: ±2,0 % über den gesamten 16-mm-Bereich
• Frequenzgang: DC bis 20 kHz Bandbreite für umfassende Spektralanalyse
• Ultraschnelle Reaktion: <15μs Anstiegszeit erfasst transiente Verschiebungsereignisse
• Ausgangssignal: -4V bis -20V (mit -23V bis -32V Versorgung) für direkte DCS-Integration

Kritische Anwendungen, die eine erweiterte Bereichsüberwachung erfordern

Axialkraftüberwachung der Wasserturbine: Wasserkraftgeneratoren erfahren während Laständerungen und der Einstellung der Leitschaufeln erhebliche axiale Kraftschwankungen. Der 16-mm-Bereich erfasst die vollständige Bewegung des Axiallagerlagers von Leerlauf- bis Volllastbedingungen, wodurch Betreiber den Lagerverschleiß verfolgen und katastrophale Axialkraftausfälle bei Multi-Megawatt-Anlagen verhindern können.

Differenzielle Ausdehnung der Dampfturbine: Große Dampfturbinen zeigen während der Start- und Abschaltzyklen erhebliche thermische Ausdehnung. Dieses System überwacht die Differenzausdehnung zwischen Rotor und Gehäuse über den gesamten thermischen Übergang und liefert kritische Daten zur Optimierung des Starts sowie zur Vermeidung von Reibungen, die Dichtungen und Schaufelspitzen beschädigen.

Axialpositionskontrolle von Gasturbinen: Schwerlast-Gasturbinen in der Energieerzeugung und mechanischen Antrieben erfordern präzise axiale Positionsüberwachung für die aktive Magnetlagersteuerung und Schubausgleichsverifikation. Der erweiterte Bereich ermöglicht Notlagerungen und abnormale Betriebszustände ohne Messsättigung.

Erkennung von Großkompressorspülungen: Zentrifugalkompressoren in LNG-Anlagen und petrochemischen Betrieben können bei Spülereignissen heftige axiale Schwingungen erfahren. Der 16 mm Messbereich erfasst die volle Amplitude der spülungsbedingten Verlagerung und liefert wichtige Daten für die Abstimmung von Anti-Surge-Regelsystemen und den Kompressorschutz.

Überwachung der Schiffsantriebswelle: Schiffsantriebssysteme mit verstellbaren Propellern erzeugen beim Manövrieren erhebliche axiale Schubkräfte. Dieses System überwacht die Verlagerung des Schublagers über den gesamten Betriebsbereich von Volllast vorwärts bis Volllast rückwärts und gewährleistet die Lagerintegrität in kritischen maritimen Anwendungen.

Systemkonfiguration & Installationsvorteile

Die PR6424/010-040 Sensor-Konfiguration bietet:

• 3/4"-16 UNF Gewinde: Imperial-Gewindestandard, der in nordamerikanischen Installationen üblich ist
• Kein Panzerkabel: Reduziert Gewicht und verbessert Flexibilität für die Verlegung durch enge Räume
• 52,5 mm Gesamtsensorlänge: (40 mm + 12,5 mm Basis) – kompakte Bauform für platzbeschränkte Installationen
• 4-Meter-Kabellänge: Standardlänge balanciert Signalqualität mit Installationsflexibilität
• Lemo-Stecker: Vibrationsresistente Selbstverriegelungsverbindung gewährleistet zuverlässige Sensor-zu-Konverter-Schnittstelle

Umweltleistung & Zuverlässigkeit

Sowohl Sensor als auch Konverter sind für raue Industrieumgebungen ausgelegt:

• Sensor-Betriebsbereich: -35°C bis 150°C (-31°F bis 302°F) – bewältigt extreme Umgebungsbedingungen
• Konverter-Betriebsbereich: -30°C bis 100°C (-22°F bis 212°F) – geeignet für Montage im Kontrollraum oder im Feldgehäuse
• Druckbeständigkeit: 10.000 hPa (145 psi) Sensor-Kopfbewertung für druckbeaufschlagte Lagergehäuse
• Vibrationsbeständigkeit: 5g @ 60Hz für beide Komponenten – hält der Installation auf vibrierenden Strukturen stand
• Langzeitstabilität: <0,3% Drift gewährleistet Kalibrierungsintegrität über mehrjährige Serviceintervalle

API 670 Konformität & Sicherheitsintegration

Dieses Messsystem erfüllt die Anforderungen der API 670 5. Ausgabe für Maschinenschutzsysteme, einschließlich der kritischen <4%/100K Temperaturfehler-Spezifikation. Die dokumentierten Leistungsmerkmale ermöglichen die Integration in Safety Instrumented Systems (SIS) zum Schutz von Turbomaschinen und bieten zertifizierte Zuverlässigkeit für Anwendungen, die funktionale Sicherheitskonformität erfordern.

Strategie zur Auswahl des Messbereichs

Der CON021/916-160 erweiterte Bereichskonverter opfert etwas Linearität (±2,0% vs. ±1,5% beim Standardbereich), um eine 4-fach größere Messspanne zu erreichen. Dieser Kompromiss ist angemessen, wenn:

• Erwartete Verschiebungen überschreiten 8mm während normalem oder abnormalem Betrieb
• Das Erfassen extremer Ereignisse ist wichtiger als absolute Messgenauigkeit
• Vermeidung von Signalsättigung ist wichtiger als eine Linearität unter 1%
• Überwachung von Anlauf-/Abschalttransienten mit großen thermischen Bewegungen

Systemintegration & Konnektivität

Der CON021/916-160 Konverter ermöglicht eine einfache Integration in industrielle Steuerungssysteme über Schraubklemmenanschlüsse (max. 1,5mm² Draht) für Stromversorgung und Analogausgang. Die nominelle Versorgungsspannung von -24V entspricht der Standard-Stromverteilung in der Industrie, während das Ausgangssignal von -4V bis -20V direkt mit SPS-Analog-Eingangskarten, DCS-Überwachungsmodulen und Schwingungsüberwachungs-Racks ohne zusätzliche Signalaufbereitung verbunden werden kann.

Verwandte Lösungen für erweiterten Bereich & Überwachung

Vervollständigen Sie Ihr Maschinenüberwachungssystem mit diesen ergänzenden EPRO-Produkten:

• Emerson EPRO CON021/916-240 Wirbelstrom-Signalkonverter - Maximaler 24mm erweiterter Bereich für extreme Verschiebungsanwendungen
• Emerson EPRO PR6424/010-110 Wirbelstromsensor - Alternative Sensorkonfiguration für unterschiedliche Montageanforderungen
  

Werkskalibrierung & Qualitätssicherung

Jedes PR6424/010-040+CON021/916-160 System wird als abgestimmtes Sensor-Konverter-Paar in Emersons ISO 9001-zertifizierter Fertigungsstätte präzise kalibriert. Der Kalibrierprozess überprüft Linearität, Empfindlichkeit und Frequenzgang über den gesamten 16mm Messbereich mit NIST-rückführbaren Referenzstandards. Umfassende Kalibrierzertifikate dokumentieren die Systemleistung und gewährleisten die Rückverfolgbarkeit, die für Qualitätsmanagementsysteme und regulatorische Anforderungen erforderlich ist.

Technischer Support & Anwendungstechnik

Die Auswahl des optimalen Messbereichs für Ihre spezifische Anwendung erfordert eine sorgfältige Analyse der erwarteten Verschiebungsgrößen, der erforderlichen Genauigkeit und der Betriebsbedingungen. Die Anwendungstechniker von Industrial Control Hub bieten fachkundige Beratung zu:

• Auswahl des Messbereichs basierend auf Maschinentyp und Betriebsbereich
• Best Practices für die Sensorinstallation zur optimalen Linearität und Temperaturkompensation
• Integration mit Emerson AMS Machinery Manager und Überwachungssystemen von Drittanbietern
• Kalibrierüberprüfungsverfahren und Feldtestprotokolle

Weltweiter Versand | Werksversiegelte Verpackung | Fachkundige Anwendungshilfe | Volumenpreise Verfügbar

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