Sistema de Rango Extendido Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021/916-160

Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021/916-160 - Sistema de Monitoreo de Desplazamiento de Rango Extendido

El Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021/916-160 ofrece un rango de medición extendido excepcional de 16 mm para monitorear grandes desplazamientos axiales y amplitudes extremas de vibración en equipos industriales pesados rotativos. Este sistema calibrado de fábrica combina el robusto sensor de corrientes de Foucault PR6424 de 16 mm con el convertidor de señal de rango extendido especializado CON021/916-160, diseñado específicamente para aplicaciones donde los rangos de medición estándar de 4 mm resultan insuficientes.

Tecnología de Rango Extendido - Cuando los Sistemas Estándar No Son Suficientes

Los sistemas tradicionales de corrientes de Foucault típicamente ofrecen rangos de medición de 2-4 mm, adecuados para la mayoría de la maquinaria. Sin embargo, las grandes turbinas, generadores hidroeléctricos y compresores pesados a menudo presentan movimientos axiales y amplitudes de vibración que superan estos límites durante arranques, paradas o condiciones anormales de operación. El convertidor CON021/916-160 extiende el rango de medición utilizable a 16 mm manteniendo una linealidad de ±2.0% - una capacidad crítica para capturar eventos extremos de desplazamiento sin saturación de señal.

Sensor PR6424 - Diseñado para Aplicaciones con Ejes Grandes

• Diámetro del Sensor: 16mm - optimizado para diámetro mínimo de eje ≥80mm
• Sensibilidad Estándar: 4 V/mm (101.6 mV/mil) con ±1.5% de linealidad
• Separación Nominal de Aire: 2.7mm - proporciona margen operativo para expansión térmica
• Rango Estático: ±2.0mm para seguimiento de posición y monitoreo de deriva lenta
• Rango Dinámico: 0-1,000μm para captura de vibraciones de alta frecuencia
• Velocidad Máxima de Superficie: 2,500 m/s - adecuado para turbomáquinas de alta RPM

Convertidor de Rango Extendido CON021/916-160 - Procesamiento de Señal Especializado

La variante /916-160 representa el rango máximo de medición disponible en la familia de convertidores CON021 para sensores PR6426, calibrada específicamente para ofrecer:

• Rango de Medición Extendido: Captura total de desplazamiento de 16 mm
• Especificación de Linealidad: ±2.0% en todo el rango de 16 mm
• Respuesta en Frecuencia: DC a 20 kHz de ancho de banda para análisis espectral completo
• Respuesta Ultra-Rápida: <15μs tiempo de subida captura eventos transitorios de desplazamiento
• Señal de Salida: -4V a -20V (con alimentación de -23V a -32V) para integración directa con DCS

Aplicaciones Críticas que Requieren Monitoreo de Rango Extendido

Monitoreo de Empuje en Turbina Hidráulica: Los generadores hidroeléctricos experimentan variaciones significativas de empuje axial durante cambios de carga y ajustes de las compuertas. El rango de 16 mm captura el movimiento completo del rodamiento de empuje desde condiciones sin carga hasta carga completa, permitiendo a los operadores detectar la progresión del desgaste del rodamiento y prevenir fallas catastróficas de empuje en instalaciones de varios megavatios.

Expansión Diferencial de Turbina de Vapor: Las grandes turbinas de vapor presentan un crecimiento térmico sustancial durante los ciclos de arranque y parada. Este sistema monitorea la expansión diferencial entre el rotor y la carcasa a lo largo de todo el transitorio térmico, proporcionando datos críticos para la optimización del arranque y previniendo rozamientos que dañan los sellos y las puntas de las palas.

Control de Posición Axial en Turbinas de Gas: Las turbinas de gas de alta potencia en generación eléctrica y aplicaciones de accionamiento mecánico requieren monitoreo preciso de la posición axial para el control activo de rodamientos magnéticos y la verificación del balance de empuje. El rango extendido acomoda aterrizajes de emergencia de rodamientos y condiciones operativas anormales sin saturación de la medición.

Detección de Surges en Grandes Compresores: Los compresores centrífugos en plantas de GNL y petroquímicas pueden experimentar oscilaciones axiales violentas durante eventos de surge. El rango de medición de 16mm captura la amplitud completa del desplazamiento inducido por surge, proporcionando datos esenciales para el ajuste del sistema de control anti-surge y la protección del compresor.

Monitoreo del Eje de Propulsión Marina: Los sistemas de propulsión de barcos con hélices de paso controlable generan fuerzas axiales de empuje sustanciales durante las maniobras. Este sistema monitorea el desplazamiento del rodamiento de empuje a lo largo de todo el rango operativo, desde avance total hasta retroceso total, asegurando la integridad del rodamiento en aplicaciones marinas críticas.

Configuración del Sistema y Ventajas de Instalación

La configuración del sensor PR6424/010-040 presenta:

• Rosca 3/4"-16 UNF: estándar de rosca imperial común en instalaciones norteamericanas
• Sin Cable Blindado: reduce peso y mejora la flexibilidad para el tendido en espacios estrechos
• Longitud Total del Sensor de 52.5mm: (40mm + base de 12.5mm) - perfil compacto para instalaciones con espacio limitado
• Longitud de Cable de 4 Metros: longitud estándar que equilibra la integridad de la señal con la flexibilidad de instalación
• Conector Lemo: conexión auto-bloqueante resistente a vibraciones que asegura una interfaz confiable entre sensor y convertidor

Rendimiento Ambiental y Fiabilidad

Tanto el sensor como el convertidor están diseñados para entornos industriales severos:

• Rango de Operación del Sensor: -35°C a 150°C (-31°F a 302°F) - soporta condiciones ambientales extremas
• Rango de Operación del Convertidor: -30°C a 100°C (-22°F a 212°F) - adecuado para montaje en sala de control o en caja de campo
• Resistencia a la Presión: clasificación de cabeza de sensor de 10,000 hPa (145 psi) para alojamientos de rodamientos presurizados
• Tolerancia a Vibraciones: 5g @ 60Hz para ambos componentes - soporta instalación en estructuras vibrantes
• Estabilidad a Largo Plazo: deriva <0.3% asegura la integridad de la calibración durante intervalos de servicio de varios años

Cumplimiento API 670 e Integración de Seguridad

Este sistema de medición cumple con los requisitos de la API 670 5ª Edición para sistemas de protección de maquinaria, incluyendo la especificación crítica de error de temperatura <4%/100K. Las características de rendimiento documentadas permiten la integración en Sistemas Instrumentados de Seguridad (SIS) para la protección de turbomáquinas, proporcionando fiabilidad certificada para aplicaciones que requieren cumplimiento de seguridad funcional.

Estrategia de Selección del Rango de Medición

El convertidor de rango extendido CON021/916-160 sacrifica algo de linealidad (±2.0% vs ±1.5% para rango estándar) para lograr un rango de medición 4 veces mayor. Esta compensación es apropiada cuando:

• Los desplazamientos esperados superan los 8 mm durante operación normal o anormal
• Capturar eventos extremos es más crítico que la precisión absoluta de la medición
• Prevenir la saturación de la señal es más importante que la necesidad de linealidad inferior al 1%
• Monitoreo de transitorios de arranque/parada con grandes movimientos térmicos

Integración del Sistema y Conectividad

El convertidor CON021/916-160 ofrece integración sencilla con sistemas de control industrial mediante conexiones de terminales de tornillo (cable máximo de 1.5mm²) para alimentación y salida analógica. El voltaje nominal de alimentación de -24V se alinea con la distribución estándar de energía industrial, mientras que la señal de salida de -4V a -20V se conecta directamente con tarjetas de entrada analógica PLC, módulos de monitoreo DCS y racks de monitoreo de vibración sin necesidad de acondicionamiento adicional de señal.

Soluciones Relacionadas de Rango Extendido y Monitoreo

Complete su sistema de monitoreo de maquinaria con estos productos complementarios EPRO:

• Convertidor de Señal de Corriente Eddy Emerson EPRO CON021/916-240 - Rango extendido máximo de 24 mm para aplicaciones de desplazamiento extremo
• Sensor de Corriente Eddy Emerson EPRO PR6424/010-110 - Configuración alternativa del sensor para diferentes requisitos de montaje
  

Calibración de Fábrica y Aseguramiento de Calidad

Cada sistema PR6424/010-040+CON021/916-160 pasa por una calibración de precisión como un par sensor-conversor emparejado en la instalación de fabricación certificada ISO 9001 de Emerson. El proceso de calibración verifica la linealidad, sensibilidad y respuesta en frecuencia a lo largo del rango completo de medición de 16 mm utilizando estándares de referencia trazables al NIST. Los certificados de calibración completos documentan el rendimiento del sistema y proporcionan la trazabilidad requerida para sistemas de gestión de calidad y cumplimiento normativo.

Soporte Técnico & Ingeniería de Aplicaciones

Seleccionar el rango de medición óptimo para su aplicación específica requiere un análisis cuidadoso de las magnitudes de desplazamiento esperadas, la precisión requerida y las condiciones de operación. Los ingenieros de aplicaciones de Industrial Control Hub brindan orientación experta sobre:

• Selección del rango de medición basada en el tipo de maquinaria y el rango operativo
• Mejores prácticas para la instalación de sensores para una linealidad óptima y compensación de temperatura
• Integración con Emerson AMS Machinery Manager y sistemas de monitoreo de terceros
• Procedimientos de verificación de calibración y protocolos de pruebas de campo

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