Schwingungsmonitoring, Maschinenüberwachung nach DIN ISO 10816 und Wälzlagerzustandsüberwachung
für rotierende Maschinen wie Lüfter, Pumpen, Motoren, Kompressoren…
Die AVLK(X)-Serie umfasst alle Komponenten für eine Schwingungsüberwachung gemäß DIN ISO 10816. Vom Beschleunigungs- und Drehzahlsensor mit AVIBIAline Überwachungsgerät bis einschließlich Schaltschrank und optionaler Konfiguration. Die AVLK(X)-Serie ist eine kostengünstige und qualitativ hochwertige Lösung für die Maschinenüberwachung für kritische Maschinen mit rotierenden Wellen.
AVLK(X) Packagelösung
bestehend aus:
- Industrietaugliche Beschleunigungssensoren (axial oder radialer Kabelabgang) mit Anschlusskabel
- Drehzahlsensor (optional)
- AVIBIAline Überwachungsgerät
- Schaltschrank mit Netzteil
- individuelle Konfiguration (optional)
- Schwinggeschwindigkeitssensoren (optional)
Modulares Konzept
- 2 / 4 / 6 oder 8 Überwachungskanäle optional mit LAN Schnittstelle
- Optional mit Wälzlagerzustandsüberwachung und Ordnungsanalyse
Autarke Überwachungsfunktion mittels Relais/Digitalausgang
Schnittstellen
- AVLK und AVLKX: 4.20mA Ausgang pro Kanal
- AVLKX –zusätzlich ModBus RTU/TCP und CANopen Schnittstelle
Konfiguration über USB
Anwendungen der AVLK(X) Serie
Maschinen, Lüfter, Motoren, Pumpen werden mit AVIBIAline nach DIN ISO 10816 auf unzulässig hohe Vibrationen und Unwucht überwacht. Zahlreiche Kanalvarianten ermöglichen eine passgenaue und skalierbare Lösung für folgende Anwendungen:
- Wälzlagerüberwachung nach DIN 3832 [BCC, 1/k(t)….]
- Unwuchtüberwachung, Schwingstärkeüberwachung (ISO 10816)
- Messung und Überwachung von Schwingbeschleunigung, -geschwindigkeit, - weg
- Kratzdetektion
- Ordnungs- und Stoßimpuls-Kennwert-Überwachung
Die Signalisierung des Lager-, oder Schwingungszustands erfolgt über Bewertungszonen nach DIN ISO 1(2)0816 mit farbigen LEDs. Die Ansprechzeit bei Alarmen beträgt 12 .. 20msec. Die Konfiguration erfolgt über USB mit der Konfigurationssoftware. Aus den Sensorsignalen formt AVIBIAline Schwingbeschleunigung, -geschwindigkeit oder -weg. Breitbandkennwerte mit frei einstellbaren Filtergrenzen können genauso überwacht werden wie Ordnungskennwerte. Für die Crasherkennung eignet sich die Stoßüberwachung, welche zuverlässig innerhalb von max. 700 µs eine Meldung über den Digitalausgang abliefert.
Über ein Alarmmanagement lassen sich Voralarme und Alarme kanalweise frei festlegen. Die entsprechenden Ereignisse werden über das Wechselrelais bzw. über Digitalausgänge signalisiert. Einschaltverzögerungen und Haltezeiten sind einstellbar. Eine Alarmunterdrückung ist extern triggerbar.
Maschinen Schwingungsüberwachung nach DIN ISO 10816
Mit AVIBIAline kann die Maschineüberwachung nach der DIN ISO 10816 ganz einfach umgesetzt werden. Die 4 Zonen Anzeige des Gerätes spiegelt entsprechend der Norm, den Zustand der Maschine wider. Die Normenreihe DIN ISO 10816/20816 definiert Grenzwerte für verschiedene Gruppen von rotierenden Maschinen, wie z.B. Elektromotoren, Pumpen oder Lüfter die Messmethoden und aufzunehmenden Schwingungskennwerte.
Charakteristisch für alle Normenteile ist das Ausweisen des Schwingungszustandes durch die vier Bewertungszonen A, B, C und D. Lesen Sie den Zustand Ihrer Maschinen sofort an der Gerätefront durch den Klarsichtdeckel des Schaltschranks ab.
Wälzlageranalyse, Unwuchtüberwachung, Stoß- und Kratzdetektion
Wälzlagerzustandsüberwachung
Die AVIBIAline Geräte ermöglichen die Analyse von Lagerschäden und berechnen aus den Beschleunigungssignalen Wälzlagerkennwerte wie den k(t) und BCC Wert. Diese einheitenlosen Kennwerte bewerten den Lagerzustand von Wälzlagern und ermöglichen in Verbindung mit einer Langzeit-Trendanalyse die Wälzlagerzustandsüberwachung.
Unwuchtüberwachung
Unwucht bedingte Schwingungen werden zuverlässig herausgefiltert und das bei variablen Drehzahlen. Ordnungskennwerte zeigen die Schwingungen bei Drehzahl-Vielfachen an. Verschiedene Schwingungs-ursachen können bestimmten Drehzahl-Vielfachen zugeordnet werden und so können Unwucht, Ausrichtprobleme und weitere Schwingungsursachen zielgerichtet erkannt und überwacht werden.
Stoß- und Kratzdetektion
In manchen Prozessen muss bei ungewollten Betriebszuständen, beispielsweise bei Kollisionen oder dem direkten Reiben/ Kratzen von Metallteilen aufeinander, schnell reagiert werden. Vom Auftreten des problematischen Betriebszustands bis zur Meldung am Digitalausgang vergehen nur max. 700µs.
AVIBIAline Hardware
Zum Anschluss von piezoelektrischen Schwingungssensoren wird der IEPE-Standard genutzt. Wahlweise kann die IEPE-Unterstützung abgeschaltet werden, z.B. für elektrodynamische Schwinggeschwindig-keitssensoren. Schwache Sensorsignale werden durch 25-fache Verstärkung angehoben. Alle AVIBIAline Geräte verfügen über Digitalausgänge sowie einen Wechselrelaisausgang. Für jeden Messkanal steht zudem ein 4-20 mA Stromschleifensignal als Analogausgang zur Verfügung. Mit der AVIBIAline X-Serie erfolgt ein Datenaustausch mit einer SPS über Modbus RTU/TCP. Die Geräte sind zu Montage auf Tragschienen vorgesehen (DIN-Schiene TS35). Die elektrische Kontaktierung erfolgt über Steckklemmen.
AVIBIAline Software
Mit vordefinierten Parametersätzen oder eigenen Vorgaben lassen sich die Geräte schnell und einfach für die betreffenden Messaufgaben einstellen. Hierbei werden die Geräte von einer Konfigurationssoftware über die USB-Schnittstelle angesprochen. Nach dem Programmstart öffnet sich der AVIBIAline Konfigurator wie dargestellt.
Bestellbezeichnungen
Konfigurationsbeispiel AVLK-X-A4-B1-C1-D4-E1-F2-G2-H2-K1
AVIBIAline X-Serie mit 4 Eingangskanälen zur Überwachung nach ISO 10816 mit vier axialen IEPE Sensoren und 10m Kabel eingebaut in einem Kunststoff-Schaltschrank und 230VAC Einspeisung
AVLK Serie im Kunststoffschaltschrank
AVLK Serie im Stahlblechschaltschrank
AVIBIAline - Technische Daten
| Befestigung | Tragschiene TS3 |
|---|---|
| Eingänge Schwingungssensoren | |
| Messbereich | ± 10 V, IEPE Versorgung zuschaltbar |
| Abtastung | 24 Bit, 96 000 Hz |
| Zykluszeit | 8 ms |
| Anzahl Messkanäle | 1,2,4,6,8 |
| Verstärkungen (umschaltbar) | 1 und 25 |
| Rauschen | (0,1 ... 40.000 Hz), effektiv < 250 ?V (Verstärkung 1), < 15 ?V (Verstärkung 25) |
| Rauschen | (10 ... 1.000 Hz), effektiv < 60 ?V (Verstärkung 1), < 5 ?V (Verstärkung 25) |
| Messfehler | < 4 % |
| Triggereingang | |
| Anzahl AVL | 2 (Eingang für Drehzahl (1x), Prozesstrigger (1x)) |
| Anzahl AVLX | 4 (Eingang für Drehzahl (3x), Prozesstrigger (1x)) |
| Eingangsbereich | 0,5...26V, |
| Schaltschwelle und Hysterese: | einstellbar |
| Signalverarbeitung | |
| Messgrößen | Schwingbeschleunigung, Schwinggeschwindigkeit / Schwingstärke, |
| Schwingweg | |
| Kennwerte | Effektiv-, Spitzen-, Spitze-Spitze-Wert mit Bandpassfilterung (Frequenzen von 0,1 bis 40 000 Hz frei einstellbar) |
| Ordnungsfilterung (Ordnung frei einstellbar, auch gebrochene Werte, wie z.B. 7:173) | |
| Modus für Stoß- und Kratzerkennung: Extrem kurze Ansprechzeiten von <700 µs | |
| Lagerschadenskennwerte | |
| Digitalausgang konfigurierbar | |
| Ausgang High | 24 V, 100 mA |
| Ausgang Low | Hochohmig |
| Anzahl | 3 |
| Reaktionszeit für Summenund Ordnungskennwerte | 12 .. 20 ms |
| Reaktionszeit für Stoßkennwerte | 0,7 ms |
| Ausgang für Prozessgrößen | |
| Stromschleifenausgang (isoliert) | 4 - 20 mA |
| Anzahl | 1, 2, 4, 6, 8 (Jeder Überwachungskanal hat seinen eigenen Ausgang) |
| Relaisausgang | |
| Typ | Wechselkontakt |
| Schaltspannung | 60 V |
| Schaltstrom | 2 A |
| Anzahl | 1 |
| Reaktionszeit | 12 .. 20 ms |
| Schittstellen | |
| AVL/AVLX | USB 2.0 |
| AVLX | ModBus RTU/TCP /CanOPEN |
| Betriebsspannungsversorgung | |
| Spannung | 24 V ± 20 % |
| Stromaufnahme | max. 500 mA |
| Umweltbedingungen | |
| Schutzgrad | IP20 |
| Umgebungstemperatur im Betrieb | -20 ... 60 ºC |
| Relative Luftfeuchte, keine Betauung | 5 ... 95 % |
| Mechanische Daten | |
| Gehäusematerial | Polyamid |
| Masse | 250 g (bis AVL4) / 380 g (ab AVL6) |
| Abmessungen B x H x T | 45 x 99 x 114,5 mm (bis AVL4) / 67,5 x 99 x 114,5 mm (ab AVL6) |
Technische Daten Beschleunigungssensoren AV1-102(radial) / AV-103 (axial)
| Zertifikate | CE |
|---|---|
| Messtechnische Eigenschaften | Einheit |
| Empfindlichkeit±10% | 100 mV/g |
| Messbereich | ±80g |
| Linearität | 1% |
| Frequenzgang (±10%) | 0,7-10000Hz |
| Frequenzgang (±3 dB) | 0,4-15000Hz |
| Resonanzfrequenz AV102/AV103 | 26/30kHz |
| Querempfindlichkeit | 5% |
| Elektrische Eigenschaften | |
| Bias-Spannung | 10,5 - 13,5, typisch 12V DC |
| Konstantstrom | 2-20mA, typisch 4mA |
| Speisespannung | 18-30, typisch?24 V DC |
| Einschwingzeit | 2 sec |
| Elektrisches Rauschen 10Hz | 14 µg/Hz |
| Elektrisches Rauschen 100Hz | 5 µg/Hz |
| Elektrisches Rauschen 1000Hz | 3 µg/Hz |
| Mechanische Eigenschaften | |
| Maximale Schockbelastung | 5000g |
| Befestigungsgewinde | M6 |
| Gewicht AV102/AV103 | 92/61 g |
| Schutzklasse / Gehäusematerial | IP68 / Edelstahl 316L |
| Anschlussstecker | 2-polig Mil-C-5015 |
| Anschlussrichtung | AV102: radial AV103 axial |
| Betriebstemperatur | -40…120°C |
| Montagedrehmoment | 2.7?6.8 (Gewinde M6) Nm |
