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Schwingungssensor mit Selbsttesteingang

Eigendiagnose

Der Schwinggeschwindigkeitssensor BVS420 hebt sich durch seinen Selbsttesteingang von vielen anderen Sensoren ab. Wird der Eingang angesteuert, so gibt das interne Sensorelement einen hohen Schwingungspegel aus, wodurch der gesamte Sensor und die periphere Überwachungskette überprüft werden kann.

Bild: Brändle Elektronik
Einsatzgebiet für den Schwinggeschwindigkeitssensor BVS420 ist die permanente Überwachung der Schwingstärke an rotierenden Maschinen nach DIN/ISO10816.

Der Sensor dient dem Condition Monitoring, also der permanenten Überwachung der Schwingstärke an rotierenden Maschinen nach DIN/ISO10816. Er liefert ein 4 bis 20mA Stromschleifensignal analog zum Effektivwert der Schwinggeschwindigkeit für den Messbereich 16mm/s bzw. 32mm/s. Das Stromsignal kann direkt an standardisierte MSR-Technik, wie Grenzwertrelais, SPS, et cetera angeschlossen werden. Der BVS420 hat eine Messgenauigkeit von +/-5%, eine Nichtlinearität von +/-2% sowie eine Querempfindlichkeit kleiner 5%. Das Gerät unterscheidet sich von herkömmlichen Zwei-Leiter-Sensoren durch einen zusätzlichen Selbsttesteingang, bei dessen Beaufschlagung das interne Sensorelement angeregt und somit die gesamte Schaltungskette des Sensors getestet wird. Herkömmliche 4 bis 20mA Schwingungssensoren geben in Ruhestellung 4mA aus. Dieses Stromsignal (oder ein höheres) soll anzeigen, dass der Sensor und die Verkabelung in Ordnung sind. Die Erzeugung des Offsets von 4mA geschieht jedoch am Ende des Signalwegs innerhalb der Sensorschaltung. Sollte vor der Offset-Erzeugung ein Fehler (schlechte Lötstelle, Bauteilausfall, et cetera) der Schaltung auftreten, so wird dies möglicherweise nicht erkannt. Hier setzt der Selbsttesteingang des neuen Schwingungssensors an. Wird der Eingang an GND-Potential gelegt, so wird der Testeingang des internen Sensors benutzt um an seinem Ausgang ein Schwingungssignal zu erzeugen. Dieses Signal durchläuft die gesamte Schaltung bis zum 4 bis 20mA Ausgang genauso, wie ein mechanisches Schwingungssignal. Hierdurch wird der gesamte Sensor auf seine Funktion hin getestet und der Stromausgang geht auf über 20mA, solange der Selbsttest aktiviert ist. Durch dieses Stromsignal, das höher ist als der Messbereichsendwert des Sensors, können Schaltschwellen externer Überwachungseinrichtungen, sowie zugehörige Verzögerungszeiten, getestet werden. Somit wird die fehlerfreie Funktion der gesamten Schwingungsüberwachungskette überprüft. In regelmäßigen Abständen durchgeführt, führt dies zu größtmöglicher Sicherheit bei der Überwachung hochwertiger Maschinen und Anlagen. Der BVS420 ist in einem kompakten IP67-Edelstahlgehäuse (29,6x62mm) untergebracht und wiegt circa 150g. Zur Befestigung an der Maschine befindet sich im Boden ein M8-Gewindeloch. Ein Gewindebolzen M8x20 zum Einschrauben in ein Sackloch wird mitgeliefert.

Brändle Elektronik

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 10 2018 - 05.10.18.
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