Новини

Какво трябва да знае всеки инженер за калибрирането на сензори Bently Nevada в PLC & DCS системи

Защо калибрирането е важно за контролни системи

Точните показания на сензорите са критични за безопасна и ефективна индустриална работа. Например, проба за близост от серия 3300 на Bently Nevada осигурява напрежен изход между 0–10 VDC, съответстващ на отвор 0–50 mils. Неправилно калибрираните сензори могат да предизвикат фалшиви спирания или да не открият реални повреди на машините, водещи до непланирани престои, инциденти със сигурността или повреди на оборудването. Данните от полето показват, че над 15% от фалшивите спирания при турбомашини са свързани с неконтролирани сензорни отвори. Редовното калибриране гарантира, че логиката на PLC и DCS реагира на надеждни входни сигнали, минимизирайки оперативния риск.

Сензори Bently Nevada: видове и фабрично калибриране

Bently Nevada доставя проби за близост, акселерометри и вибрационни предаватели, проектирани за високонадежден индустриален мониторинг. Повечето трансдюсери от серия 3300 се доставят фабрично калибрирани към стандартни тестови цели (стоманен диск, 440C или алуминиев сплав). Например:

• Проба за близост 3300 XL, диаметър 8 мм: фабрично калибриран отвор на 25 mils ± 2 mils
• 3300 XL Акселерометър: фабрична чувствителност зададена на 100 mV/g ± 5% в диапазона 0–500 Hz
• 990-05-70 Вибрационни предаватели: калибриран изход от 4–20 mA за 0–50 mils отклонение

Полевите инженери обикновено проверяват калибрационните точки, вместо да извършват пълно прекалибриране, спестявайки време и намалявайки риска от грешки.

Методи за калибриране на място: статични и динамични проверки

Съществуват два основни метода за проверка на място:

• Статични проверки: Измерете разстояние спрямо напрежение на няколко референтни точки (напр. 10, 20, 30, 50 mil). Проверете линеарност и нулево изместване. Допустима грешка: ±1 mil за критични ротори.
• Динамични проверки: Използвайте калибрирани вибратори или работа на машини за потвърждаване на честотната характеристика и фазата. Препоръчителен честотен диапазон за типични машини: 0–1000 Hz. Допустимо отклонение на усилването: ±5%.

Двата метода се допълват взаимно и осигуряват целостта на измерванията при реални експлоатационни условия.

Стандарти, които регулират вибрациите и калибрацията на сензори

Международните стандарти предоставят насоки за повторяема калибрация:

• ISO 2954: Дефинира процедури за калибрация на акселерометри и граници на чувствителност.
• API 670: Определя минималните изисквания за системи за защита на машини, включително калибрация на близостни сонди и предаватели.
• IEC 61508: Регламентира функционалната безопасност за надеждността на изхода на сензора в системи за контрол, свързани с безопасността.

Интегриране на калибрирани сигнали в PLC и DCS

Правилната интеграция на сигнала изисква внимание към мащабиране, изместване и окабеляване. Типични насоки:

• Проверете нулата на канала: 0 VDC за 0 mil разстояние
• Проверете обхвата на канала: 10 VDC за 50 mil разстояние
• Потвърдете непрекъснатостта на окабеляването и целостта на екрана: съпротивление < 1 Ом, изолация > 100 MΩ

Техниците винаги трябва да следват ръководствата на модулите за процедури за нула и обхват. Автоматизираните аларми в PLC/DCS трябва да съвпадат с проверените диапазони на сензорите за надеждно откриване на неизправности.

Честота на проверки и записи за калибрация

Графикът за калибрация зависи от критичността на актива и работните часове:

• Критични турбини: на всеки 3–6 месеца или 500–1000 работни часа
• Вторични помпи: годишно или 2000 работни часа
• Документирайте всяка калибрация: включете дата, техник, измерени напрежения и стойности на разстоянието. Добре поддържаните записи улесняват отстраняването на проблеми и съответствието с одити.

Чести грешки при полетата и как да ги избегнем

• Грешки в кабелирането могат да променят фазовите и амплитудните показания. Проверете дължините на кабелите и непрекъснатостта на екрана.
• Различните материали на целта могат да повлияят на чувствителността на сондата. Потвърдете, че металът на целта съвпада с фабричната калибрационна цел.
• Вариации в температурата: уверете се, че измерванията отчитат термичното разширение (типично 0.2% на 25°C промяна).

Инструменти и практически техники за калибрация на място

Препоръчителни инструменти включват:

• Калибрирани вибратори с ±1% толеранс на амплитудата
• Статични калибрационни приспособления
• Прецизни измервателни уреди за проверка на разстояния при 10, 20, 50 милс
• Проверка на напрежението на драйвера на Proximitor: номинално 12–14 VDC
• Проверка на скалирането на каналите в PLC/DCS след корекции

Възглед на автора: Стратегия за калибрация с приоритет надеждност

Приемане на график за калибрация, базиран на риска:

• Започнете със статични проверки за всички активи
• Извършване на динамична калибрация за роторни машини с над 2000 оборота в минута или критични лагери
• Съгласуване на праговете за аларми в PLC с проверени обхвати на сензорите
• Преглед на исторически вибрационни тенденции за идентифициране на сензори, които се отклоняват с времето

Приложни случаи / Сценарии на решения

• Мониторинг на турбомашини: Инсталиране на 3300 близостни сонди, проверка на разстоянията по време на пускане в експлоатация и записване на всички статични измервания.
• Помпи за подаване на котела: Провеждане на динамични тестове с вибратор след подмяна на съединенията, за да се потвърди целостта на вибрационния сигнал.
• Проекти за ретрофит: Пренасочване на скалирането на DCS при подмяна на близостни предаватели, потвърждавайки както нулата, така и обхвата през работния диапазон.

Практически контролен списък за инженери

• Потвърдете фабричната калибрация и използвания целеви материал
• Проверете окабеляването, конекторите и непрекъснатостта на екрана
• Провеждайте статични проверки на разстоянията в определени точки (10, 20, 50 милс)
• Извършете динамична проверка за критични активи
• Актуализирайте скалирането на PLC/DCS, записвайте всички резултати и прикачвайте сертификати за калибрация

Прилагането на тези практики осигурява надежден вход на данни за PLC и DCS, намалява фалшивите аларми, подобрява защитата на машините и максимизира работното време на завода.

Проверете по-долу популярните артикули за повече информация в Nex-Auto Technology.