Назначение
Системы контроля машинного оборудования CSI 6500 (далее системы) предназначены для непрерывного измерения абсолютной вибрации корпуса, относительной вибрации вала, его осевого перемещения и относительного расширения, а также скорости вращения вала, эксцентриситета и других технологических параметров (температура, давление). Системы позволяют проводить анализ и диагностику состояния машин и механизмов и отдельных узлов контролируемого оборудования. Системы оснащены программами, позволяющими программировать уставки, и реле, используемыми в качестве защитных устройств.
Системы могут быть использованы в нефтяной, газовой, энергетической и других отраслях промышленности, где используются агрегаты роторного типа (газовые, паровые и гидротурбины, компрессоры, насосы, электродвигатели и т.д.).
Описание
Принцип действия системы основан на измерении и обработке сигналов, поступающих от первичных преобразователей.
Система имеет модульную конструкцию, интегрированную в единый комплекс, состоящий из измерительных модулей, процессорного модуля, модуля сигнальных входов, модуля реле, модуля интерфейса и интерфейсов стойки.
Двухканальные модули контроля относительной вибрации вала 6110 (вибрация вала относительно корпуса подшипника), контроля скорости и фазы вращения вала 6312 и контроля осевого перемещения и относительного расширения вала 6210 предназначены для работы с вихретоковыми датчиками типа PR6422, PR64223, PR6424 и с преобразователями CON011/021/041.
Двухканальные модули 6120 и 6125 предназначены для контроля вибраций корпуса.
Модуль 6120 предназначен для работы с индуктивными датчиками 9266, 9267 или 9268. Модуль 6125 работает с пьезоэлектрическими вибропреобразователями (акселерометрами и велосиметрами).
Двухканальный модуль абсолютной вибрации вала 6140, предназначен для работы с вихретоковыми датчиками типа PR6422, PR64223, PR6424, PR6425 и с преобразователями CON011//021/041, а также с сейсмическими датчиками и вибропреобразователями ускорения (акселерометрами).
Двухканальный модуль контроля абсолютной вибрации вала 6410 предназначен для работы с вихретоковыми датчиками типа PR6422, PR64223, PR6424, PR6425 и с преобразователями CONO11//021/041, пьезоэлектрическими и индуктивными вибропреобразователями. Совместное использование вихретокового датчика и вибропреобразователя ускорения, позволяет, благодаря фазовой компенсации, измерять абсолютное перемещение (вала относительно фундамента). Модуль служит также источником питания для вихретоковых датчиков.
Двухканальный модуль 6210 контроля осевого перемещения и относительного расширения вала предназначен для работы с вихретоковыми датчиками типа PR6422, PR64223, PR6424, PR6425 и с преобразователями CON011//021/041.
Двухканальный модуль 6220 контроля эксцентриситета вала предназначен для измерения и обработки сигналов вихретоковых датчиков типа PR6422, PR64223, PR6424 и PR6425 и PR6425 с преобразователями CON011/021/041. При использовании совместно с модулем 6312 возможно измерение скорости вращения вала.
Двухканальный модуль 6312 предназначен для контроля скорости и фазы вращения вала и предназначен для работы с вихретоковыми датчиками типа PR6422, PR64223, PR6424, PR6425 и с преобразователями CONO 11//021/041.
Модули 6110, 6140, 6210, 6220, 6312, служат также источником питания для вихретоковых датчиков.
Двухканальный модуль 6410 положения штока клапана и расширения корпуса предназначен для работы с индуктивным датчиком перемещения 9350 и с преобразователями CON011//021/041. Канал 1 предназначен для измерения расширения корпуса, а при использовании нескольких индуктивных датчиков также перемещения, угла, кручения и других физических параметров, характеризующих эксплуатационные характеристики корпуса. Канал 2 предназначен для измерения статических величин и относительного перемещения (относительно канала 1).
Четырехканальный сменный модуль 6620 контроля технологических параметров предназначен для мониторинга температуры, давления, нагрузки.
Все модули имеют нормированные выходы по току 0 20 мА и 4 -е- 20 мА и выход по напряжению 0 -*• 10 В (пост.), а также каналы аварийной сигнализации.
Шестнадцати канальный модуль 6740 выходных реле обеспечивает защиту оборудования.
Процессорный модуль 6560 в комбинации с модулем сигнальных входов 6510 представляет собой многоканальную, многозадачную систему сбора данных на базе микропроцессора, которая предназначена для контроля тяжелого вращающегося промышленного оборудования. Двенадцати канальный модуль 6510 позволяет измерять и обрабатывать сигналы, поступающие от акселерометров, датчиков скорости, датчиков перемещения, тахометров, а также других датчиков, имеющих выход по напряжению или току. Модуль имеет реле ввода-вывода. Модуль 6560 позволяет выполнять синхронное и непрерывное измерение спектрального анализа, измерять среднеквадратичные значение и величины постоянного тока для суммарного сканирования, осуществлять измерение скорости вращения вала и контролировать состояния, используя для этого до шестнадцати цифровых входов и шестнадцати входов тахометра, обеспечивает сбор и хранение данных, а также осуществляет функции передачи данных системе CSI6500.
Модуль 6824 интерфейса ModBus и интерфейсов стойки обеспечивает высоконадежную работу наиболее важных ротационных машин предприятия. Он считывает параметры всех модулей системы CSI 6500 и выводит их через интерфейс ModBus TCP/IP и/или ModBus RTU (последовательный).
Технические характеристики
Модуль 6110 контроля относительной вибрации вала
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 2 |
| Режимы измерения | комбинированный, независимый мониторинг амплитуда, размах, §макс (КОМб.), Змакс-размах (комб.), Smskc- ампл.(комб.), S-размах по Х,У (не-завис.) |
| Типы датчиков | вихретоковые |
| Диапазон входного напряжения, мВ | 0-8 000 |
| Диапазоны частот, Гц | 1 -(50-2000) 5 - (50 - 2000) |
| Погрешность калибровки, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Диапазон значения уставок, % от верхнего предела диапазона измерений | 5-100 |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | 0 -+65 5-95 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 160x129x30 |
| Масса, г, не более | 450 |
Модуль 6120 контроля вибрации корпуса
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 2 |
| Типы датчиков | электродинамические (индуктивные) |
| Режимы измерения | амплитуда, размах, СКЗ |
| Диапазоны измерения (СКЗ): виброскорости, мм/с виброперемещения, мкм | 5-100 ±25-±500 |
| Диапазоны частот, Гц | 5 - (50 - 1000/1600) 10-(50- 1000/1600) |
| Погрешность калибровки, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Диапазон значения уставок, % от верхнего предела диапазона измерений | 5-100 |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | 0 -+65 5-95 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 160x129x30 |
| Масса, г, не более | 450 |
Модуль 6125 контроля вибрации корпуса
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 2 |
| Типы датчиков | пьезоэлектрические вибропреобразователи (акселерометры, велосиметры) |
| Режимы измерения | амплитуда, СКЗ |
| Диапазон входного напряжения (размах) для 6125/00,мВ | 311 - 9500 |
| Диапазон входного напряжения (размах) для 6125/10 (со специальными высокотемпературными преобразователями), мВ | 16- 450 |
| Диапазоны частот, Гц: при измерении виброускорения при измерении виброскорости | 20-8 000 5 - 2 000 4 - 1 000 10 -2 500 4 - 1 500 2 -250 |
| Погрешность калибровки, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Диапазон значения уставок, % от верхнего предела диапазона измерений | 5-100 |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | 0 -+65 5-95 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 160x129x30 |
| Масса, г, не более | 450 |
Модуль 6140 контроля абсолютной вибрации вала
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 2 |
| Режимы измерения | комбинированный, независимый мониторинг амплитуда, размах, SMaKc (комб.), §макс-размах (комб.), 8Макс- ампл.(комб.), S-размах по Х,У (не-завис.) |
| Типы датчиков | вихретоковые |
| Диапазоны входного напряжения (размах), мВ: 1 канал 2 канал | 0 - 400; 0 - 2000 311- 9500 |
| Диапазоны частот, Гц: 1 канал 2 канал | 1 -(50-2000) 5-(50-2000) 5 - (50 - 1000/1600) 10-(50- 1000/1600) |
| Погрешность калибровки, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Диапазон значения уставок, % от верхнего предела диапазона измерений | 5-100 |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | 0 -+65 5-95 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 160x129x30 |
| Масса, г, не более | 450 |
Модуль 6210 контроля осевого перемещения и относительного расширения вала
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 2 |
| Режимы измерения | осевое перемещение вала; осевое положение вала; относительное расширение; радиальное положение и изгиб вала |
| Типы датчиков | вихретоковые |
| Диапазон входного напряжения, В | 0--22 |
| Диапазон частот, Гц | 0-8 |
| Погрешность калибровки, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Диапазон значения уставок, % от верхнего предела диапазона измерений | 5-100 |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | 1Г) + •I- -1-о |
| Габаритные размеры, мм, не более | 160x129x30 |
| Масса, г, не более | 450 |
Модуль 6220 контроля эксцентриситета вала
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 2 |
| Типы датчиков | вихретоковые |
| Режимы измерения | размах, мин/макс, |
| Диапазоны входного напряжения, мВ | 0-400 0 - 8000 |
| Диапазон частот, Гц (об/мин) | 0,017-70 (102-4200) |
| Погрешность калибровки, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Диапазон значения уставок, % от верхнего предела диапазона измерений | 5-100 |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | 0 -+65 5-95 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 160x129x30 |
| Масса, г, не более | 450 |
Модуль 6312 контроля скорости и фазы вращения вала
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 2 |
| Режимы измерения | комбинированный, независимый мониторинг амплитуда, размах, 8макс (комб.), Змакс-размах (комб.), Smskc- ампл.(комб.), S-размах по X,Y (не-завис.) |
| Типы датчиков | вихретоковые |
| Диапазоны входного напряжения, В | 0-2 0-30 |
| Диапазон частот, Гц (об/мин) | 0-20 000 (65535) |
| Погрешность калибровки, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Диапазон значения уставок, % от верхнего предела диапазона измерений | 5-100 |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | 0 -+65 5-95 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 160x129x30 |
| Масса, г, не более | 450 |
Модуль 6410 положения штока клапана и расширения корпуса
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 2 |
| Типы датчиков | индуктивные с полумостом и полным мостом |
| Режимы измерения | измерение расширения, двухканальные измерения |
| Диапазон входного напряжения, В | 0-2,5 |
| Диапазон частот, Гц | 0 -100 |
| Погрешность калибровки, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Диапазон значения уставок, % от верхнего предела диапазона измерений | 5-100 |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | U. ° •I-si 1 1 ! I |
| Габаритные размеры, мм, не более | 160x129x30 |
| Масса, г, не более | 450 |
Модуль 6620 контроля технологических параметров
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 4 |
| Диапазоны входного напряжения, В | ± 1; ± 10 |
| Диапазоны входного тока, мА | 0 - 20; 4 - 20 |
| Нелинейность, %, не более | 1 |
| Диапазон значения уставок, % от верхнего предела диапазона измерений | 5-100 |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, %/10 °C, не более | 0,25 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | 0 -+65 5-95 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 160x129x30 |
| Масса, г, не более | 450 |
Модуль сигнальных входов 6510 совместно с процессорным модулем 6560
| Наименование характеристики | Значение |
| Каналы измерения вибрации | |
| Количество входов | 16 |
| Типы датчиков и входов | Динамический датчик перемещений, □кселерометр, датчик скорости, вход постоянного тока, вход переменного тока, сигнал 4-20 мА |
| Диапазон входного напряжения, В: переменный ток (СКЗ) постоянный ток | ±0,5; ±1,0; ±5; ±10 ±22 |
| Диапазон входного напряжения переменного (СКЗ)+ постоянного тока, В | ±22 |
| Максимальные значения измеряемого виброускорения, м/с2 | 50; 100; 500; 1000 |
| Максимальные значения измеряемой виброскорости, м/с | 0,127; 0,254; 1,27; 2,54 |
| Максимальные значения измеряемого виброперемещения, мм | 0,062; 0,125; 0,625; 1,25 |
| Диапазон входного унифицированного тока, мА | 4-20 |
| Диапазон частот, Гц | 0,2 -40 000 |
| Аналоговая интеграция | ускорение/скорость; скорость/ перемещение |
| Погрешность калибровки по каналу переменного тока (при t= 25 °C), % от верхнего предела диапазона измерений, не более: в диапазоне частот 30 Гц - 40 000 Гц на частоте 20 Гц на частоте 10 Гц | 1 2,5 5 |
| Погрешность калибровки по каналу постоянного тока (при t= 25 °C), % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1 |
| Погрешность интегрирования (амплитуда и частота) (при t= 25 °C), %, не более | 2 |
| Каналы измерения частоты вращения (числа оборотов) | |
| Количество входов | 2 |
| Типы датчиков | Вихретоковый датчик, ТТЛ, пассивный индуктивный датчик |
| Диапазон измерения частоты, Гц | 0,1 -2 000 |
| Диапазон измерения числа оборотов, (об/мин) | 6 - 120 000 |
| Диапазон входного напряжения, В | ±0,5 - ±22 |
| Погрешность калибровки (при t= 25 °C), %, не более | 0,1 |
| |
| Число линий спектра | 100-6400 |
| Типы окон | Хеннинга, равномерно распределенное |
| Погрешность срабатывания уставок, % от верхнего предела диапазона измерений, не более | 1,5 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность, без конденсата, % | -17 -+65 0-95 |
| Габаритные размеры, мм, не более: 6510 6560 | 160x129x30 160x129x60 |
| Масса, г, не более: 6510 6560 | 450 900 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на техническую документацию фирмы и на корпус системы методом наклейки.
Комплектность
| Система контроля машинного оборудования CSI6500 | 1 шт. |
| Комплект технической документации | 1комп. |
| Дополнительные принадлежности по спецификации фирмы | |
| Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
Поверку систем контроля машинного оборудования CSI 6500 осуществляют в соответствии с методикой поверки «Системы контроля машинного оборудования CSI6500 фирмы «Emerson Process Management», США», разработанной и утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 16.12.2009.
В перечень основного поверочного оборудования входят: генератор синусоидального напряжения ГЗ-110 (диапазон частот 0,01 Гц - 2 МГц, погрешность установки частоты не более 3-10'7 % (г/р № 5460-76); цифровой мультиметр Agilent 34410/А (диапазон частот от 0 до 20 кГц; ПГ - 0,02 % от отсчета + 0,02 % от верхнего предела) (г/р № 33921-07); источник питания постоянного тока Б5-76 (г/р № 32678-06).
Межповерочный интервал 1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ ИСО 10816-1-97 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования».
2. ГОСТ ИСО 10817-1-2002 «Вибрация. Системы измерений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации».
3. Техническая документация фирмы.
Заключение
Тип систем контроля машинного оборудования CSI 6500 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
