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Bentley 3500/45位置监视器
时间: 2025-07-07浏览次数：
Bentley 3500/45位置监视器
Bentley 3500/45位置监视器
产品概述与核心功能
3500/45 位置监测器是本特利内华达（Bently Nevada）推出的 4 通道精密监测设备，专为旋转机械的位置类参数监测设计。其核心功能是接收接近传感器（Proximitor）、旋转位置传感器（RPT）、交直流线性可变差动变压器（AC/DC LVDT）及旋转电位计的信号，通过信号调理与用户可编程报警阈值对比，实现机械保护与状态监控。
核心能力：
多参数监测：支持轴向（推力）位置、差分膨胀、机壳膨胀、阀门位置等 8 种测量功能，通道成对编程（如通道 1-2 与 3-4 可分别执行不同功能，但机壳膨胀仅支持通道 3-4）。
灵活配置：通过 3500 配置软件自定义满量程范围、滤波参数与报警阈值，适配不同机械工况。
冗余设计：支持 TMR（三重模块化冗余）配置，通过 2 out of 3 投票机制提升系统可靠性，适用于关键设备监测。
应用场景：
用于汽轮机、压缩机等大型旋转机械，监测转子轴向位移、轴与机壳热膨胀差、阀门开度等参数，防止设备因位置异常导致的碰磨、过载等故障。
技术规格详解
1. 输入特性
信号类型：支持 Proximitor（如 3300XL 系列）、DC LVDT（25-508 mm 量程）、AC LVDT（25-254 mm 量程）、旋转电位计（50°-300° 旋转范围）等传感器输入。
阻抗与功耗：
DC LVDT 输入阻抗 1MΩ，Proximitor/RPT 为 10KΩ，旋转电位计为 200KΩ。
功耗根据 I/O 模块不同：使用位置 I/O 模块时典型 7.7W，AC LVDT 模块为 8.5W，旋转电位计模块为 5.6W。
2. 灵敏度与精度
推力位置：灵敏度 3.937 mV/mm（100 mV/mil）或 7.874 mV/mm（200 mV/mil），精度 ±0.33% 满量程（典型），最大 ±1%。
差分膨胀：
标准单斜坡：灵敏度 0.394-7.874 V/mm（10-200 mV/mil），精度根据斜坡角度与量程不同，最大误差 ±2%（如满量程跨度 < 3 Vdc 时）。
机壳膨胀：DC LVDT 灵敏度 0.05-0.20 V/mm（1.25-5.00 V/in），AC LVDT 为 9.45-28.74 mV/V/mm（0.24-0.73 mV/V/mil）。
阀门位置：旋转电位计灵敏度 41 mV / 度，RPT 为 50-140 mV / 度，AC LVDT 为 3.94-28.74 mV/V/mm。
3. 输出特性
LED 指示：
OK 灯：模块正常运行时点亮。
TX/RX 灯：与机架其他模块通信时闪烁。
Bypass 灯：通道旁路时点亮。
模拟输出：
记录仪输出 4-20 mA，与满量程成比例（如满量程 10 mm 对应 20 mA），负载电阻 0-600Ω，分辨率 0.3662 μA / 位，温度漂移 ±0.7%。
缓冲传感器输出：每个通道 1 个同轴接口，短路保护，DC LVDT 通道 3-4 偏移 - 10 Vdc，AC LVDT 输出为 AC 信号的 DC 表征值。
4. 信号调理与滤波
频率响应：
推力 / 差分膨胀：直接滤波器 - 3 dB at 1.2 Hz，间隙滤波器 - 3 dB at 0.41 Hz。
机壳膨胀 / 阀门位置：位置滤波器 - 3 dB at 0.41 Hz，适配低频机械位移监测。
报警机制：
Alert 阈值可设为 0-100% 满量程，Danger 阈值支持任意 2 个比例值配置，时间延迟 1-60 秒（Alert）或 0.1 秒（Danger），报警精度 ±0.13% 目标值。
配置方案与 I/O 模块
1. I/O 模块类型与适配场景
模块型号 功能 适用传感器
01 内部终端模块 直接连接 Proximitor、RPT、DC LVDT，适用于非危险区域 3300XL 系列、25 mm Extended Range 等
02 外部终端模块 通过电缆连接外部终端块，简化机架布线 同上
03 离散 TMR 外部模块 三重冗余配置，每个通道独立传感器，提升可靠性 Proximitor/DC LVDT
05 AC LVDT 内部模块 专用于 AC LVDT 信号调理，支持 25-254 mm 量程 AC LVDT 25 mm/50 mm 等
07 旋转电位计内部模块 适配旋转电位计（50°-300°），用于阀门开度监测 旋转电位计
2. TMR 配置要点
离散与总线模式：
离散模式（模块 03）：3 个独立传感器分别接入 3 个模块，适用于关键测量（如推力位置）。
总线模式（模块 04）：单传感器信号通过总线分配至 3 个模块，成本较低但可靠性略逊。
投票机制：当某模块输出与其他模块偏差超过设定阈值（如 5%）时，触发事件日志，确保数据一致性。
3. 典型配置示例
汽轮机推力监测：
传感器：3300XL 8 mm Proximitor，灵敏度 200 mV/mil。
通道配置：1-2 通道设为推力位置，满量程 25-0-25 mil，Alert 阈值 15 mil，Danger 阈值 20 mil，滤波 1.2 Hz。
锅炉管道膨胀监测：
传感器：50 mm DC LVDT，灵敏度 0.10 V/mm（2.50 V/in）。
通道配置：3-4 通道设为机壳膨胀，满量程 0-50 mm，报警延迟 2 秒，适配热膨胀缓慢变化特性。
订购与安装信息
1. 部件编号规则
3500/45-AXX-BXX：
AXX：I/O 模块类型（如 01 = 内部终端，05=AC LVDT）。
BXX：认证选项（01=CSA/NRTL/C Class I, Div 2）。
示例：3500/45-01-01 表示内部终端模块，带 CSA 认证。
2. 外部组件与备件
终端块：
Proximitor/DC LVDT：125808-06（Euro 接口）或 128015-06（端子排）。
AC LVDT：141208-01（Euro 接口），支持信号调理与隔离。
电缆：
传感器到终端块：129525 系列，长度 5-100 英尺，支持组装 / 非组装。
备件：
模块备件：176449-04（3500/45 整机）、135137-01（内部终端模块）。
耗材：00530843（I/O 模块四针分流器），用于传感器类型匹配。
3. 安装要求
空间占用：监测器占 1 个全高前插槽，I/O 模块占 1 个全高后插槽，需配合 3500 机架使用。
环境兼容性：
工作温度 - 30°C~65°C，存储 - 40°C~85°C，湿度≤95% 非冷凝，符合 EN 61000-6-4 电磁兼容标准。
防爆认证：带 CSA 认证模块适用于 Class I, Div 2 Groups A-D 危险区域，满足石油、化工等场景需求。
应用注意事项
传感器匹配：
差分膨胀需使用 Extended Range Proximitor（如 25 mm），确保量程覆盖轴与机壳膨胀差。
机壳膨胀建议使用 DC LVDT，避免 AC LVDT 相位漂移影响精度。
软件版本要求：
TMR 配置需 3500 配置软件 2.41 及以上，阀门位置使用 RPT 时需软件 3.00 及以上。
维护建议：
定期验证报警功能（如输入模拟信号触发 Alert/Danger），检查 LED 状态与记录仪输出一致性。
热插拔模块时需断电，避免静电损坏电路板（建议佩戴防静电手腕带）。
总结
3500/45 位置监测器通过多通道、高灵敏度设计，为旋转机械提供精准的位置类参数监测，其模块化配置与 TMR 冗余机制确保了系统可靠性，适用于电力、石化、冶金等关键领域。用户可根据机械类型与监测需求，选择适配的 I/O 模块与传感器组合，通过灵活的软件配置实现定制化保护方案，为设备安全运行提供数据支撑。
