Système à plage étendue Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021/916-160

Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021/916-160 - Système de surveillance des déplacements à plage étendue

Le Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021/916-160 offre une plage de mesure étendue exceptionnelle de 16 mm pour la surveillance des grands déplacements axiaux et des amplitudes de vibration extrêmes dans les équipements industriels lourds en rotation. Ce système étalonné en usine associe le capteur à courant de Foucault robuste PR6424 16 mm au convertisseur de signal à plage étendue spécialisé CON021/916-160, conçu spécifiquement pour les applications où les plages de mesure standard de 4 mm s’avèrent insuffisantes.

Technologie à plage étendue - Quand les systèmes standards ne suffisent pas

Les systèmes traditionnels à courant de Foucault offrent généralement des plages de mesure de 2 à 4 mm, suffisantes pour la plupart des machines. Cependant, les grandes turbines, générateurs hydroélectriques et compresseurs lourds présentent souvent des mouvements axiaux et des amplitudes de vibration dépassant ces limites lors des démarrages, arrêts ou conditions de fonctionnement anormales. Le convertisseur CON021/916-160 étend la plage de mesure utilisable à 16 mm tout en maintenant une linéarité de ±2,0 % - une capacité critique pour capturer des événements de déplacement extrêmes sans saturation du signal.

Capteur PR6424 - Conçu pour les applications sur gros arbres

• Diamètre du capteur : 16 mm - optimisé pour un diamètre d'arbre minimum ≥80 mm
• Sensibilité standard : 4 V/mm (101,6 mV/mil) avec une linéarité de ±1,5 %
• Jeu nominal d'air : 2,7 mm - offre une marge opérationnelle pour l'expansion thermique
• Plage statique : ±2,0 mm pour le suivi de position et la surveillance des dérives lentes
• Plage dynamique : 0-1 000μm pour la capture des vibrations haute fréquence
• Vitesse de surface maximale : 2 500 m/s - adapté aux turbomachines à haute vitesse de rotation

Convertisseur à plage étendue CON021/916-160 - Traitement de signal spécialisé

La variante /916-160 représente la plage de mesure maximale disponible dans la famille de convertisseurs CON021 pour les capteurs PR6426, spécialement calibrée pour fournir :

• Plage de mesure étendue : capture de déplacement total de 16 mm
• Spécification de linéarité : ±2,0 % sur toute la plage de 16 mm
• Réponse en fréquence : bande passante DC à 20 kHz pour une analyse spectrale complète
• Réponse ultra-rapide : temps de montée <15μs pour capturer les événements de déplacement transitoires
• Signal de sortie : -4V à -20V (avec alimentation -23V à -32V) pour intégration directe au DCS

Applications critiques nécessitant une surveillance à plage étendue

Surveillance de la poussée de la turbine hydraulique : Les générateurs hydroélectriques subissent d'importantes variations de poussée axiale lors des changements de charge et des réglages des vannes à aubes. La plage de 16 mm capture le déplacement complet du palier de poussée de l'état sans charge à la pleine charge, permettant aux opérateurs de détecter la progression de l'usure des paliers et d'éviter des défaillances catastrophiques de la poussée dans les installations multi-mégawatts.

Expansion différentielle de la turbine à vapeur : Les grandes turbines à vapeur présentent une croissance thermique importante lors des cycles de démarrage et d'arrêt. Ce système surveille l'expansion différentielle entre le rotor et le carter tout au long du transitoire thermique, fournissant des données critiques pour l'optimisation du démarrage et empêchant les frottements qui endommagent les joints et les extrémités des pales.

Contrôle de la position axiale des turbines à gaz : les turbines à gaz lourdes utilisées en production d'énergie et entraînement mécanique nécessitent une surveillance précise de la position axiale pour le contrôle actif des paliers magnétiques et la vérification de l'équilibre de poussée. La plage étendue permet d'accommoder les atterrissages d'urgence des paliers et les conditions de fonctionnement anormales sans saturation de mesure.

Détection de la montée en régime des gros compresseurs : les compresseurs centrifuges dans les usines de GNL et les installations pétrochimiques peuvent subir de violentes oscillations axiales lors des phénomènes de montée en régime. La plage de mesure de 16 mm capture l'amplitude complète du déplacement induit par la montée en régime, fournissant des données essentielles pour le réglage du système de contrôle anti-surge et la protection du compresseur.

Surveillance de l'arbre de propulsion marine : les systèmes de propulsion des navires avec hélices à pas variable génèrent d'importantes forces d'effort axial lors des manœuvres. Ce système surveille le déplacement du palier de poussée sur toute la plage opérationnelle, de pleine marche avant à pleine marche arrière, garantissant l'intégrité du palier dans les applications marines critiques.

Configuration système & avantages d'installation

La configuration du capteur PR6424/010-040 comprend :

• Filetage 3/4"-16 UNF : norme de filetage impérial courante dans les installations nord-américaines
• Pas de câble blindé : réduit le poids et améliore la flexibilité pour le passage dans des espaces étroits
• Longueur totale du capteur de 52,5 mm : (40 mm + base de 12,5 mm) - profil compact pour installations dans des espaces restreints
• Longueur de câble de 4 mètres : longueur standard équilibrant intégrité du signal et flexibilité d'installation
• Connecteur Lemo : connexion auto-verrouillante résistante aux vibrations assurant une interface fiable capteur-convertisseur

Performance environnementale & fiabilité

Le capteur et le convertisseur sont conçus pour des environnements industriels sévères :

• Plage de fonctionnement du capteur : -35°C à 150°C (-31°F à 302°F) - supporte des conditions ambiantes extrêmes
• Plage de fonctionnement du convertisseur : -30°C à 100°C (-22°F à 212°F) - adapté à une installation en salle de contrôle ou en armoire extérieure
• Résistance à la pression : indice de 10 000 hPa (145 psi) pour la tête du capteur, adapté aux boîtiers de roulements pressurisés
• Tolérance aux vibrations : 5g @ 60Hz pour les deux composants - supporte l'installation sur des structures vibrantes
• Stabilité à long terme : une dérive <0,3 % garantit l'intégrité de l'étalonnage sur des intervalles de service pluriannuels

Conformité API 670 & Intégration de Sécurité

Ce système de mesure répond aux exigences de l'API 670 5e édition pour les systèmes de protection des machines, y compris la spécification critique d'erreur de température <4%/100K. Les caractéristiques de performance documentées permettent l'intégration dans les systèmes instrumentés de sécurité (SIS) pour la protection des turbomachines, offrant une fiabilité certifiée pour les applications nécessitant la conformité à la sécurité fonctionnelle.

Stratégie de sélection de la plage de mesure

Le convertisseur à plage étendue CON021/916-160 sacrifie un peu de linéarité (±2,0 % contre ±1,5 % pour la plage standard) pour atteindre une plage de mesure 4 fois plus grande. Ce compromis est approprié lorsque :

• Les déplacements attendus dépassent 8 mm en fonctionnement normal ou anormal
• Capturer les événements extrêmes est plus critique que la précision absolue de mesure
• Prévenir la saturation du signal prime sur le besoin d'une linéarité inférieure à 1%
• Surveillance des transitoires de démarrage/arrêt avec de grands mouvements thermiques

Intégration Système & Connectivité

Le convertisseur CON021/916-160 offre une intégration simple avec les systèmes de contrôle industriel via des connexions à bornes à vis (fil max 1,5 mm²) pour l'alimentation et la sortie analogique. La tension d'alimentation nominale de -24 V est conforme à la distribution électrique industrielle standard, tandis que le signal de sortie de -4 V à -20 V s'interface directement avec les cartes d'entrée analogique PLC, les modules de surveillance DCS et les racks de surveillance des vibrations sans conditionnement de signal supplémentaire.

Solutions associées de plage étendue & de surveillance

Complétez votre système de surveillance de machines avec ces produits EPRO complémentaires :

• Convertisseur de signal à courant de Foucault Emerson EPRO CON021/916-240 - Plage étendue maximale de 24 mm pour applications de déplacement extrême
• Capteur à courant de Foucault Emerson EPRO PR6424/010-110 - Configuration alternative du capteur pour différents besoins de montage
  

Calibration en usine & assurance qualité

Chaque système PR6424/010-040+CON021/916-160 subit une calibration de précision en tant que paire capteur-convertisseur appariée dans l'usine certifiée ISO 9001 d'Emerson. Le processus de calibration vérifie la linéarité, la sensibilité et la réponse en fréquence sur toute la plage de mesure de 16 mm en utilisant des étalons de référence traçables NIST. Des certificats de calibration complets documentent la performance du système et fournissent la traçabilité requise pour les systèmes de gestion de la qualité et la conformité réglementaire.

Support Technique & Ingénierie d'Application

Choisir la plage de mesure optimale pour votre application spécifique nécessite une analyse minutieuse des amplitudes de déplacement attendues, de la précision requise et des conditions de fonctionnement. Les ingénieurs d'application d'Industrial Control Hub fournissent des conseils experts sur :

• Sélection de la plage de mesure basée sur le type de machine et l'enveloppe de fonctionnement
• Meilleures pratiques d'installation des capteurs pour une linéarité optimale et une compensation de température
• Intégration avec Emerson AMS Machinery Manager et systèmes de surveillance tiers
• Procédures de vérification de calibration et protocoles de test sur le terrain

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