Sistema de Medición por Corriente de Foucault Emerson EPRO PR6423/10R-030+CON021

Sistema completo de medición por corrientes de Foucault Emerson EPRO PR6423/10R-030+CON021

El Emerson EPRO PR6423/10R-030+CON021 representa una solución totalmente integrada de medición de desplazamiento por corrientes de Foucault configurada específicamente para aplicaciones industriales norteamericanas. Este sistema llave en mano combina el sensor de corrientes de Foucault PR6423/10R-030 de 8 mm con rosca 3/8"-24 UNF y capacidad de montaje inverso con el convertidor de señal de alto rendimiento CON021, ofreciendo precisión combinada de fábrica para monitoreo de vibraciones en turbomáquinas, seguimiento de posición del eje y sistemas de protección de equipos rotativos.

Configuración estándar norteamericana

A diferencia de las variantes con rosca métrica, el PR6423/10R-030 cuenta con rosca 3/8"-24 UNF (Unified National Fine) que coincide directamente con los estándares de hardware de montaje norteamericanos. La designación 'R' indica configuración de montaje inverso, permitiendo la instalación en aplicaciones con espacio limitado donde el montaje estándar hacia adelante es impráctico. El sufijo '030' especifica una longitud de rosca del cuerpo de 55 mm con cable de 8 metros terminado en conector Lemo, proporcionando flexibilidad de instalación para alojamientos de rodamientos profundos y ubicaciones remotas de acondicionamiento de señal.

Especificaciones de ingeniería del sensor PR6423/10R-030

Parámetros de rendimiento de medición

El sensor de corrientes de Foucault PR6423 de 8 mm ofrece una precisión de medición líder en la industria para aplicaciones en maquinaria rotativa:

• Rango de medición lineal: 2.0 mm (80 mils) con especificación de linealidad ±1%
• Separación inicial óptima: 0.5 mm (20 mils) para máxima linealidad y calidad de señal
• Factor de escala incremental (ISF): 8 V/mm (203.2 mV/mil) ±5% de 0 a 45°C
• Desviación de linealidad (DSL): ±0.025 mm (±1 mil) máximo en todo el rango de temperatura de operación
• Respuesta en frecuencia: ancho de banda del sensor de CC a 10 kHz (limitado por el convertidor a un ancho de banda del sistema de 20 kHz)

Especificaciones del material del objetivo

Para el rendimiento especificado, el PR6423/10R-030 requiere selección adecuada del material del objetivo:

• Diámetro mínimo del eje: 25 mm (0.79 pulgadas) para minimizar efectos de curvatura en la linealidad
• Material estándar del objetivo: Acero ferromagnético (42CrMo4 o AISI/SAE 4140)
• Acabado superficial: Superficie lisa y limpia sin recubrimientos, óxido ni contaminación
• Rugosidad superficial: Ra < 3.2 μm (125 μin) recomendado para rendimiento óptimo
• Materiales alternativos: Calibración personalizada disponible para acero inoxidable, aluminio u otros materiales conductores

Capacidad para entornos extremos

Diseñado para las condiciones industriales más severas, el sensor ofrece operación confiable en rangos extremos de temperatura:

• Sensor con cable integral de 1 m: -35°C a +180°C (-31°F a +356°F)
• Cable y Conector Extendido: -35°C a +150°C (-31°F a +302°F)
• Clasificación de protección: IP66 según IEC 60529 - protección completa contra polvo y resistencia a chorros de agua a alta presión
• Resistencia a la vibración: 10g pico, 10-2000 Hz para montaje en estructuras de maquinaria vibratoria

Construcción con material de grado industrial

• Material de la punta del sensor: PEEK (Polieter éter cetona) - estabilidad térmica excepcional hasta 250°C y resistencia química
• Material de la carcasa: Acero inoxidable 316 para superior resistencia a la corrosión en ambientes marinos y químicos
• Aislamiento del Cable: PTFE (Politetrafluoroetileno) mantiene propiedades dieléctricas a temperaturas elevadas
• Tipo de conector: Diseño auto-bloqueante Lemo de latón niquelado que previene desconexiones por vibración
• Peso: Aproximadamente 100 gramos (3.53 oz) con cable integral de 1 m - ligero para minimizar el estrés de montaje
• Rosca: Roscas de precisión 3/8"-24 UNF para instalación segura en soportes de montaje norteamericanos

Especificaciones Técnicas del Convertidor de Señal CON021

Acondicionamiento de señal de alto rendimiento

El convertidor de señal de corrientes de Foucault CON021 proporciona acondicionamiento de señal de precisión que transforma la señal osciladora cruda del sensor en salidas de voltaje DC estándar de la industria:

• Respuesta en frecuencia: DC a 20,000 Hz (-3 dB) captura tanto la posición estática como la vibración dinámica
• Tiempo de subida: <15 microsegundos permite la detección de eventos transitorios rápidos
• Opciones de Voltaje de Salida: Fuente de -23V a -32V produce salida de -4V a -20V | Fuente de -21V a -32V produce salida de -2V a -18V
• Error de Linealidad: ±1.0% máximo en todo el rango de medición de 2mm
• Coeficiente de Temperatura: <0.05%/°C de deriva de salida para mediciones estables a largo plazo

Compatibilidad Universal de Sensores

El convertidor CON021 soporta toda la familia de sensores de corrientes de Foucault Emerson EPRO:

• Serie PR6422: Sensores con diámetro de punta de 5mm para aplicaciones en ejes pequeños
• Serie PR6423: Sensores con diámetro de punta de 8mm (rango estándar) - este producto
• Serie PR6424: Sensores con diámetro de punta de 11mm para ejes más grandes
• Serie PR6426: Sensores con diámetro de punta de 25mm para maquinaria muy grande
• Serie PR6453: Variantes de alta temperatura para ambientes térmicos extremos
• Nota: Los sensores de rango extendido PR6425 requieren la variante del convertidor de rango extendido CON021/91x-xxx

Diseño Electrónico Robusto

• Material de la Carcasa: Aleación de aluminio LMgSi 0.5 F22 que proporciona blindaje EMI/RFI y disipación de calor
• Peso: Aproximadamente 120 gramos (4.24 oz) para montaje fácil en panel o riel DIN
• Hardware de Montaje: Incluye 4 tornillos M5x20 para instalación segura
• Conexión del Sensor: Conector Lemo autobloqueante con indicador de acoplamiento positivo
• Terminales de Salida: Terminales de tornillo que aceptan cables de hasta 1.5mm² (16 AWG) para conexiones de campo
• Temperatura de Operación: -30°C a 100°C (-22°F a 212°F) para montaje en sala de control o gabinete de campo
• Clase de Protección: IP20 adecuado para gabinetes eléctricos interiores
• Choque y Vibración: 5g @ 60 Hz @ 25°C soporta ambientes industriales de vibración

Soluciones para Aplicaciones Industriales

Monitoreo de Vibraciones en Turbinas de Vapor

Despliegue el sistema PR6423/10R-030+CON021 para el monitoreo continuo de vibraciones del eje en turbinas de vapor en instalaciones de generación eléctrica. Instale sensores en pares XY en cada ubicación de rodamiento para medir el desplazamiento radial del eje en dos planos perpendiculares. El ancho de banda de 20 kHz del sistema captura frecuencias de paso de palas y armónicos de orden superior, permitiendo un análisis completo de vibraciones que incluye gráficos de órbitas, diagramas de Bode y visualizaciones en cascada para mantenimiento predictivo y protección de maquinaria según las normas API 670.

Análisis de Dinámica del Rotor de Turbina de Gas

En aplicaciones de turbinas de gas, monitoree la vibración del eje durante el arranque, operación en estado estable y secuencias de apagado para detectar inestabilidades dinámicas del rotor. La capacidad de alta temperatura del sensor soporta el ambiente térmico cerca de los rodamientos de la turbina, mientras que la respuesta DC del CON021 rastrea el crecimiento térmico lento a medida que el rotor se expande durante el calentamiento. Esta doble capacidad permite tanto el monitoreo de vibraciones como la medición de expansión diferencial en un solo sistema de sensor.

Monitoreo de Empuje en Compresores Centrífugos

Proteja los rodamientos de empuje críticos en compresores centrífugos monitoreando la posición axial del eje. Instale el PR6423/10R-030 perpendicular al collarín de empuje con una separación inicial de 0.5 mm, luego conecte la salida CON021 a su sistema de protección de maquinaria. Configure los puntos de alarma y disparo para detectar desgaste excesivo del rodamiento de empuje o cargas hidráulicas antes de que ocurra una falla catastrófica. La linealidad de ±0.025 mm del sistema asegura un seguimiento preciso de la posición para la detección temprana de fallas.

Medición de la excentricidad del rotor del generador

En generadores grandes, mida la excentricidad del rotor para detectar desplazamientos del centro magnético, desgaste de rodamientos y asentamiento de la base. La configuración de montaje inverso permite la instalación en espacios reducidos alrededor de las carcasas de los rodamientos del generador donde los sensores estándar de montaje frontal no caben. La longitud del cable de 8 metros facilita el enrutamiento desde los pedestales de los rodamientos hasta cajas de conexiones remotas o salas de control.

Guías de Ingeniería para la Instalación

Procedimientos de Instalación de Montaje Inverso

La configuración de montaje inverso requiere técnicas específicas de instalación:

• Enrosque el sensor en el soporte de montaje desde el lado trasero, permitiendo que la punta del sensor sobresalga a través de la superficie de montaje
• Asegúrese de que las roscas 3/8"-24 UNF engranen completamente con un mínimo de 3 vueltas completas para un montaje seguro
• Establezca la separación inicial de aire en 0.5 mm (20 mils) usando galgas de precisión o herramientas de medición de separación
• Verifique la perpendicularidad del sensor a la superficie del eje dentro de ±5 grados usando dispositivos de alineación
• Enrute el cable de 8 metros para evitar curvas pronunciadas (radio mínimo de curvatura 25 mm) y zonas de alta temperatura
• Asegure el cable a intervalos regulares para evitar fallas por fatiga inducidas por vibración

CON021 Cableado y Configuración del Convertidor

La instalación adecuada del convertidor garantiza la precisión de la medición y la fiabilidad del sistema:

• Monte el convertidor en el gabinete de control o caja de conexiones usando cuatro tornillos M5x20 (incluidos)
• Conecte el cable del sensor de 8 metros al conector Lemo, asegurándose de que el collarín de bloqueo encaje completamente
• Conecte la fuente de alimentación de -24VDC (tierra negativa) a los terminales de tornillo con la polaridad correcta
• Conecte las señales de salida a las entradas analógicas de DCS, PLC o monitor de vibración
• Carcasa del convertidor a barra de tierra del gabinete para prevenir interferencias EMI
• Verifique el voltaje de salida en huecos conocidos para confirmar el factor de escala de 8 V/mm

Puesta en marcha y calibración del sistema

Ponga en marcha el sistema siguiendo estas mejores prácticas:

• Verifique la calibración de fábrica usando calibradores de precisión para huecos de 0.5mm, 1.5mm y 2.5mm
• Documente los voltajes de salida y compárelos con los valores teóricos (factor de escala 8 V/mm)
• Verifique la linealidad en todo el rango de 2mm para confirmar la especificación de ±1%
• Realice pruebas dinámicas haciendo girar la maquinaria y verificando la calidad de la señal de vibración
• Establezca puntos de alarma y disparo basados en los límites de vibración de la maquinaria según API 670 o ISO 20816
• Documente todos los resultados de calibración para cumplimiento regulatorio y referencia futura

Integración y compatibilidad del sistema

Interfaces de Sistemas de Protección de Maquinaria

El sistema PR6423/10R-030+CON021 se integra perfectamente con todas las principales plataformas de monitoreo:

• Bently Nevada: Monitores proximitor 3500/42M, monitores de posición 3500/45, monitoreo de condición ADAPT
• Emerson AMS: monitores de salud de maquinaria 6500, software de mantenimiento predictivo AMS Suite
• Rockwell Automation: Módulos de entrada analógica ControlLogix 1756-IF16, FactoryTalk AssetCentre
• Siemens: PLC S7-1500 con entradas analógicas SM 1231, DCS SIMATIC PCS 7, SIPLUS CMS
• Plataformas DCS: Emerson DeltaV, Honeywell Experion PKS, ABB 800xA, Yokogawa CENTUM VP
• Analizadores Portátiles: SKF Microlog, Emerson CSI 2140, Fluke 810, Pruftechnik Vibxpert

Normas de Instalación de América del Norte

La rosca 3/8"-24 UNF cumple con los estándares de maquinaria de América del Norte:

• Compatibilidad directa con soportes estándar de montaje para sondas de proximidad
• Cumple con las especificaciones recomendadas de hardware de montaje API 670
• Intercambiable con sondas de proximidad Bently Nevada 3300 XL 8mm heredadas
• Simplifica las instalaciones retrofit en instalaciones existentes en Norteamérica

Aseguramiento de Calidad y Cumplimiento Regulatorio

• IEC 60529: protección ambiental IP66 (sensor) / IP20 (convertidor)
• API 670: Cumple con sistemas de monitoreo de vibración sin contacto y posición axial
• ISO 20816: Adecuado para medición de vibración mecánica en maquinaria rotativa
• ISO 7919: Aplicable para normas de medición de vibración de ejes
• ATEX/IECEx: Barreras intrínsecamente seguras disponibles para instalaciones en áreas peligrosas
• Marcado CE: Declaración de conformidad europea para equipos de control industrial
• Calibración de Fábrica: Certificado de calibración trazable a NIST incluido con cada sistema
• Cumplimiento RoHS: Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas cumplida

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• ✓ Precios por volumen para proyectos con múltiples sensores
• ✓ Certificados de calibración trazables a NIST y documentación técnica

Componentes Compatibles del Sistema

Complete la instalación de monitoreo de su maquinaria con estos productos relacionados:

• Emerson EPRO PR6424/000-130 - Sonda de proximidad de 12mm para aplicaciones con diámetros de eje mayores
• Emerson EPRO CON021+PR6424/010-110 - Sistema completo de sensor y convertidor de 11mm
• Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021 - Configuración alternativa con diferente longitud de cable

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Configuración del Sistema: Modelo PR6423/10R-030+CON021 | Sensor de Corriente de Foucault de 8mm | Rosca 3/8"-24 UNF | Montaje Invertido | Rosca de Caja de 55mm | Cable de 8m | Conector Lemo | Convertidor CON021 | Rango de 2mm | Ancho de Banda de 20kHz | Sensor IP66 | -35°C a +180°C | Calibrado de Fábrica | Cumple con API 670

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