Назначение
Аппаратура вибромониторинга промышленного оборудования OneproD (далее аппаратура) предназначена для измерения параметров абсолютной и относительной вибрации, осевого смещения валов, скорости вращения ротора, силы тока, регистрации фаз вибрации, защиты при недопустимых уровнях вибрации, для хранения и анализа информации, а также для диагностирования состояния машинного оборудования.
Аппаратура может использоваться в нефтяной, газовой, энергетической, химической, металлургической и др. отраслях промышленности, где используются агрегаты роторного или поршневого типа (газовые, паровые и гидротурбины, компрессоры, насосы, электродвигатели и т.п.).
Описание
Аппаратура включает в себя вибропреобразователи абсолютной вибрации, вихретоковые преобразователи относительной вибрации, формирователи сигналов, многоканальные промышленные контроллеры (программно-аппаратные комплексы измерения, контроля и диагностики).
Принцип работы аппаратуры основан на преобразовании измеряемой величины в электрический сигнал, его обработке и преобразовании в цифровую форму, вычислении необходимых параметров, и их контроле. Выходные сигналы первичных преобразователей подаются на многоканальные промышленные контроллеры OneproD MV*/VM*.
Аппаратура может осуществлять непрерывные параллельные автоматические измерения, сбор, контроль и мониторинг по всем измерительным каналам, используя следующие параметры:
• среднеквадратическое значение (пиковое, размах) виброскорость (виброперемещение, виброускорение);
• размах виброперемещения (или Smax) вибрации ротора;
• осевой сдвиг ротора;
• частота оборотов ротора;
• напряжение и ток.
Реле, встроенное в контроллер, срабатывает при превышении установленного уровня измеряемого параметра.
Аппаратура комплектуется барьерами безопасности.
В качестве вибропреобразователей абсолютной вибрации используются вибропреобразователи пьезоэлектрические серий AClxx, АС2хх, АС9хх и СМЗхх фирмы «СТС», Канада, и вибропреобразователи серий ASH-2xx и ASH-4xx фирмы «OldB-Metravib», Франция.
Вибропреобразователи пьезоэлектрические серий AClxx, АС2хх выпускаются в нескольких исполнениях, которые отличаются конструктивными особенностями и значениями коэффициента преобразования. Модели серий AClxx и АС2хх, имеющие маркировку взрывозащиты 0ExiaCT3 и EExiaCT3, выпускаются под типами АС905, АС906, АС925, АС901, АС904. Модели серий AClxx и АС2хх, обладающие расширенным температурным диапазоном, обозначаются типами АС 107, АС 188, АС 108 и СМ362.
Вибропреобразователи серий ASH-2xx и ASH-4xx выпускаются в нескольких модификациях, которые отличаются конструктивными особенностями.
Для определения относительного виброперемещения и осевого сдвига используют вибропреобразователи вихретоковые, которые состоят из вихретокового датчика и драйвера/трансмиттера, серий VK, FL, WK фирмы «Shinkawa», Япония.
Для определения числа оборотов используются вихретоковые датчики в комплекте с преобразователем 5521.
Аппаратура может работать и с другими сертифицированными преобразователями, которые имеют аналогичные метрологические характеристики.
В аппаратуре используются контроллеры серии MV* фирмы «OldB-Metravib», Франция, снабженные быстрым преобразованием Фурье (БПФ), и контроллеры серии VM фирмы «Shinkawa», Япония, работающие с программным обеспечением ПО XPR 300.
Технические характеристики
Аппаратура OneproD
| Наименование характеристики | Значение |
| Канал измерения абсолютной вибрации | |
| Диапазоны измерений виброускорения (СКЗ), м/с2 | 0,05 - 2000 0,01-500 |
| Диапазон измерений виброскорости (СКЗ), мм/с | 0,05 - 100 |
| Диапазон измерений виброперемещения, мкм | 1,0-2000 |
| Диапазон частот, Гц | 2,0 - 5 000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении вибрации на базовой частоте, % | ±6 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении вибрации, %: | ±10 |
| Спад частотных характеристик на частотах среза, %: | -30 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности при измерении частоты гармонических составляющих виброускорения, виброскорости и виброперемещения, Гц | ±0,1 |
| Число линий спектра | 256 ...65536 |
| Окна | Ханинга, прямоугольное, экспоненциальное |
| Канал измерения относительного виброперемещения | |
| Диапазон измерений виброперемещений, мкм | 0-1000 |
| Диапазон частот, Гц | 0 - 5 000 |
| Предел допускаемой относительной погрешности при измерении виброперемещений на базовой частоте 41,6 Гц, % | 6 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении относительного виброперемещения в диапазоне частот, % | ±10 |
| Канал измерения осевого сдвига | |
| Диапазоны измерений осевого сдвига, мкм: диаметр датчика 5 и 8 мм диаметр датчика 11 мм | 500 - 2 000 500 - 4 000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении осевого сдвига, % | ±2,0 |
| Канал измерения числа оборотов | |
| Диапазон измерений числа оборотов, об/мин | 5 - 100 000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении числа оборотов, об/мин | ± 1 |
| Каналы измерения напряжения и тока | |
| Диапазон измерений напряжения (пост, и перем.), В | 0,01 - 10 |
| Диапазон измерений тока (пост.), мА | 4-20 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении напряжения и тока, % | ±2,0 |
| Общие характеристики | |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности срабатывания уставок, %, не более | основной погрешности |
| Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, каналов измерения вибрации, не более: для вибропреобразователей, %/°С для контроллера, % | ±0,05 ±2,5 |
| Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, каналов измерения относительного виброперемещения и осевого сдвига, %, не более: для вихретокового датчика, %/°С для контроллера, % | ±1 ±2,5 |
| Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, каналов измерения напряжения и тока в диапазоне 0 - +50 °C, %, не более | 0,5 основной погрешности |
Акселерометры серий АС-1хх, АС-2хх, АС-9хх, СМ-Зхх
| Наименование технической характеристики | Значение |
| Номинальные коэффициенты преобразования на базовой частоте 80 Гц для моделей, мВ/м-с’2: - АС210, АС211, АС216, АС240, АС244, АС230, АС 102, АС 150, АС104, АС184, АС116, АС140, АС192, АС144, АС194, АС115, АС905, АС906, АС925, АС 107, АС 188, СМ362 - АС220, АС224, АС 131, АС 136, АС 135, АС 117, АС904 | 10 1 |
| Отклонения коэффициента преобразования от номинального значения для моделей, %, не более: АС-2хх AC-lxx | ±5 ±10 |
| Диапазоны измерений виброускорений (пик), м/с2: для коэффициента преобразования 10 мВ/м-с'2 | ±500 |
| для коэффициента преобразования 1 мВ/м-с'2 | ± 5000 |
| Диапазон частот, Гц | 0,5- 12000 |
| Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 0,5 - 12 000 Гц, дБ, не более | ±3 |
| Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 2,0 + 5 000 Гц, %, не более | ± 10 |
| Напряжение питания (пост, ток), В | -18-28 |
| Шум (СКЗ) в диапазоне частот 2,5 + 25000 Гц, м с2, не более | 0,003 |
| Плотность шума, м'с2Л/Гц: на частоте 10 Гц на частоте 100 Гц на частоте 1000 Гц | 0,0003 0,00004 0,00002 |
| |
| Условия эксплуатации: диапазон температур, С | -50-±121 |
| Расширенный диапазон температур для АС 107, АС 188, АС 108 и СМ362, °C | -50-±150 |
| Масса, г | 90 |
| Габаритные размеры, мм, не более: AC-lxx АС-2хх | 25x52x37 021x52 |
Акселерометры серий ASH-2xx и ASH-4xx
| Наименование технической характеристики | Значение |
| Номинальный коэффициент преобразования на базовой частоте 80 Гц, мВ/м-с'2 | 10 |
| Отклонения коэффициента преобразования от номинального значения для моделей, %, не более: - ASH-2xx - ASH-4xx | ±5 ±10 |
| Диапазоны измерений виброускорений (пик), м/с2 | ±500 |
| Диапазон частот, Гц | 2,0- 12000 |
| Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 2,0- 12 000 Гц, дБ, не более | ±3 |
| Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 3,0 - 5 000 Гц, %, не более | ± 10 |
| Напряжение питания (пост, ток), В | -18-28 |
| Шум (СКЗ) в диапазоне частот 2,5 - 25000 Гц, м/с2, не более | 0,025 |
| Плотность шума, мкм с'2Л/Гц: на частоте 10 Гц на частоте 100 Гц на частоте 1000 Гц | 3000 300 200 |
| |
| Условия эксплуатации: диапазон температур, °C | -50-±120 |
| Масса, г | 90 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - ASH-2xx -ASH-4xx | 25x52x37 033x54 |
Вихретоковые датчики в комплекте с драйверами/трансмиттерами серий VK, FL,
WL.
| Наименование технической характеристики | Значение |
| Диапазоны измерений перемещения, мкм: VK-202 | 300 - 2000 |
| VK-452 | 500-4500 |
| VK-263 | 3000 - 26000 |
| VK-302 | 300 - 3000 |
| VK-152 | 250- 1500 |
| VK-602 | 300 - 6000 |
| VK-143 | 3000- 13500 |
| FK-202 | 250-2500 |
| FK -452 | 500 - 5000 |
| WK-142 | 300- 1700 |
| Номинальные коэффициенты преобразования, мВ/мкм: VK-202; VK-152; FK-202; WK-142 | 7,87 |
| VK-452; FK -452 | 3,94 |
| VK-263 | 0,40 |
| VK-302 | 5,00 |
| VK-602 | 2,50 |
| VK-143 | 0,80 |
| Диапазон частот, Гц | 0- 10 000 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики, дБ, не более | ±3 |
| Нелинейность амплитудной характеристики на базовой частоте в диапазоне виброперемещений, мкм, не более: VK-202; VK-302 | ±45 |
| VK-452 | ±160 |
| VK-263 | ±400 |
| VK-152 | ±25 |
| VK-602 | ±120 |
| VK-143 | ±270 |
| FK-202 | ±38 |
| FK -452 | ±100 |
| WK-142 | ±30 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерений канала, % | ±5 |
| Напряжение питания (пост, ток), В | -24 ±10% |
| Условия эксплуатации: диапазон температур, °C: датчик и кабель | -40-±177 |
| драйвер/трансмиттер | -40 - ±80 |
| Габаритные размеры, мм, не более: диаметр головки датчика: VL-202 | 05/8/10 |
| VL-452 | 0 11,3 |
| VL-263 | 0 50 |
| VL-302; VL-152 | 0 10 |
| VL-602 | 0 18 |
| VL-143 | 0 25 |
| FL-202 | 0 5/8 |
| FL -452 WL-142 драйвер/трансмиттер: VK FK WK | 0 11 0 5,5 104x49x43 72x68x29 100x50x74 |
| Масса (без учета кабели и в зависимости от размера датчика), кг, не более | 0,5 |
Контроллеры
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество каналов: MV2 MVX MV6 VM15 VM16 VM5/VM7 | 1/2 8/16/24/32 4/8/16.../44 4 4/8/12 4/8/16.../44 |
| Диапазон измерений напряжения, В | 0,01 - 10 |
| Диапазон измерений постоянного тока (для MVX и M5/VM7), мА | 4-20 |
| Диапазон частот, Гц: MV2; MV6; VM15; VM16; VM5/VM7 MVX | 5 - 10 000 2-20 000 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерений напряжения и тока, % | ±2 |
| Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, не более | 0,5 основной погрешности |
| Напряжение питания, В: MV2; MVX MV6; VM16; VM5/VM7 VM15 | 24 24 или 220 220 |
| Условия эксплуатации: диапазон температур, °C: MV2; MV6; VM16 MVX VM15; VM5/VM7 | 0 - +50 -20 - +60 0-65 |
| Габаритные размеры, мм: MV2 MVX MV6; VM5/VM7 VM15 VM16 | 105x82x94 350x170x100 267x483x490 254x180x195 254x330x195 |
| Масса, кг: MV2 MVX MV6 VM15 VM16 VM5/VM7 | 0,6 3,1 23,5 3,5 7,0 22,7 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и на контроллер наклейкой.
Комплектность
| ким11Л&1Ч1& v драйверами/ ipanvivini ivpaivin wpriri v FK, WK | |
| Вибропреобразователи серии ASH фирмы «01 dB-Metravib» (Франция), серии AC фирмы «СТС» (Канада) |
| Программное обеспечение OneproD XPR-300 (в т.ч. рабочая станция - Автоматизированное рабочее место - АРМ) | по согласованию с заказчиком |
| Барьеры искрозащиты |
| Исполнительные реле |
| Блок бесперебойного питания |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
| Инструкция по монтажу | 1 экз. |
| Паспорта на составные части | По 1 экз. |
Поверка
Поверка аппаратуры вибромониторинга промышленного оборудования OneproD проводится в соответствии с методикой поверки «Аппаратура вибромониторинга промышленного оборудования OneproD фирмы «01 dB Metravib», Франция», разработанной и утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 6 июня 2008 года.
Основными средствами поверки являются поверочная установка 2-го разряда по МИ 2070, генератор синусоидального напряжения ГЗ-110, цифровой мультиметр Agilent 344010/А.
Межповерочный интервал 2 года.
Нормативные документы
1. ГОСТ ИСО 10816-1-97 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях»
2. ГОСТ ИСО 10817-1-2002 «Вибрация. Системы измерений вибрации вращающихся валов»
3. Техническая документация фирмы.
Заключение
Тип аппаратуры вибромониторинга промышленного оборудования OneproD утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
