Über PCE Inst.     

Wireless Schwingungs-Überwachungssystem PCE-VMS 504
Wireless Schwingungs-Überwachungssystem mit externen Vibrationssensoren /
zur Messung von Beschleunigung, Geschwindigkeit, Verschiebung und Temperatur /
mögliche Erweiterung: bis zu 60 Sender pro Basis bei max. 6 Basisstationen (360 Sender)

Das Wireless Schwingungs-Überwachungssystem PCE-VMS 504 misst Vibration in einem Beschleunigungsbereich bis 30 g und und in einem Frequenzbereich zwischen 5 und 10 KHz. Das Wireless Schwingungs-Überwachungssystem bedient sich hierbei externen Vibrationssensoren, die Vibration an Maschinen messen und diese drahtlos an eine Empfangseinheit weitergeben. Diese Sensoren können dank ihrer Magnetfüße sehr leicht an Maschinen angedockt werden wo sie nicht nur die Vibration, sondern auch die Temperatur zwischen -20 und +120 °C messen können. Während der Bedienung, sendet die Server Socket/Web Kommunikation gemessene Parameter direkt zur Empfangseinheit vom Wireless Schwingungs-Überwachungssystem PCE-VMS 504, welche diese nach der Datenerfassung direkt auf einen Server hochlädt. Wenn das System sich jedoch nicht mit dem Server verbinden konnte, werden die Parameter zunächst auf der Empfangseinheit gespeichert bis eine Serververbindung erfolgreich abgeschlossen ist. Ein großer Vorteil vom Wireless Schwingungs-Überwachungssystem besteht darin, dass sich der Benutzer sämtliche Kabelprobleme spart und es möglich ist, auch über längere Zeiträume sehr genau Vibrationen zu dokumentieren. Sollten Sie weitere Fragen zum Wireless Schwingungs-Überwachungssystem PCE-VMS 504 haben, schauen Sie auf die folgenden technischen Daten oder nutzen Sie bitte unser Kontaktformular oder rufen Sie uns an: 02903 976 99 0. Unsere Techniker und Ingenieure beraten Sie sehr gerne im Bezug auf das Wireless Schwingungs-Überwachungssystem PCE-VMS 504 oder allen anderen Produkten auf dem Gebiet der Regeltechnik, der Labortechnik, der Messgeräte oder der Waagen der PCE Deutschland GmbH.

- Drahtloskommunikation über ZigBee
- Frequenzbereich zwischen 5 Hz und 10 kHz
- drahtlos arbeitende Piezo-Sensoren
- große Reichweite
- jederzeit erweiterbar

- Sender IP 65 geschützt
- Temperaturmessung bis 120 °C
- Speicher (Empfangsstation) 128 MB
- hohe Batterielebensdauer
- keine aufwändigen Verkabelungen nötig

Technische Daten: Empfängerstation vom Wireless Schwingungs-Überwachungssystem

Kommunikationstyp

Frequenzband

Schnittstellen

Speicherkapazität

Spannungsversorgung

Arbeitstemperatur

Abmessungen

Gewicht

Technische Daten: Sender PCE-VMS 501 vom Wireless Schwingungs-Überwachungssystem

Sendereichweite

max. 100 m im industriellen Umfeld 
(130 m im Freifeld)

Beschleunigungsbereich

bis 300 m/s²

Frequenzbereich

5 Hz ... 10 kHz

Resonanzfrequenz

16 kHz

Linearität

1 %

Querempfindlichkeit

≤5 %

Elektrische Isolation

<10⁸ Ω

Belastungsgrenze

1000 g

Messparameter

Beschleunigung, Geschwindigkeit, Verschiebung, Temperatur

Sendeintervall

min. 1 Min. pro Sensor
1 Sensor an einer Box = 1 Minute, 
3 Sensoren an einer Box = 3 Minuten

A/D Konvertierung

24 Bit

Wellenform Messstrecke

max. 512 kB

Frequenzlinien

800, 1600, 3200, 6400

Temperatur-Messbereich

-20 ... +120 °C

Schraubgewinde

6 mm 

Gehäusematerial

Boden 316 L Edelstahl, 
Oberseite Aluminiumlegierung

Spannungsversorgung

1 x 3,6 V Lithiumbatterie (ER 34335)

Batterielebensdauer

1 Jahr, je nach Übertragungsintervall

Abmessungen

Höhe: 80 mm
Durchmesser: 40 mm

Gewicht

217 g

Schutzklasse

IP 65

Arbeitstemperatur

-30 ... +70 °C
(Oberflächentemperatur bis zu 125 °C)

Empfängerstation des Wireless Schwingungs-Überwachungssystems PCE-VMS 504

Die Empfängerstation PCE-VMS 504 des Wireless-Schwingungsüberwachungssystems stellt die Schnittstelle zwischen den maschinenseitig gekoppelten Schwingungsaufnehmern PCE-VMS 501 und der serverseitig installierten Analysesoftware MOS2000 dar. Nach Empfang der Maschinendaten übermittelt die Empfängerstation schwingungsrelevante Daten über Ethernet an den betriebseigenen oder einen externen Server. Die Spannungsversorgung erfolgt über 220 V, kann aber auch über POE realisiert werden.

Vibrationssensor des Wireless Schwingungs-Überwachungssystems PCE-VMS 504

Die Schwingungsaufnehmer des Wireless Schwingungs-Überwachungssystems können den Schwingweg, die Schwinggeschwindigkeit und die Schwingbeschleunigung aufnehmen. Neben diesen Schwinggrößen kann die Oberflächentemperartur bis zu 120 °C aufgezeichnet werden. Dank Schutzklasse IP 65 zeichnen die Sensoren auch in feuchter und staubiger Umgebung zuverlässig Maschinendaten auf. Die Aufnehmer fungieren als Vibrationssensoren und Sender zugleich. In Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen können Entfernungen von bis zu 100 m und mehr überbrückt werden. Die Spannungsversorgung der PCE-VMS 501 erfolgt dabei über 3,6 V Batteriepacks mit einer Lebensdauer von mehr als einem Jahr (je nach eingestelltem Übertragungsintervall). Die Ankopplung der Schwingungsaufnehmer kann verschiedenartig erfolgen. Der Schwingungsaufnehmer PCE-VMS 501 verfügt über ein M6 Gewinde im Edelstahl-Aufnehmersockel. Über das Gewinde kann der Sensor beispielsweise über eine Stiftschraube direkt mit der Schwingungsquelle verbunden werden. Ebenso kann die Ankopplung über einen Magnet- oder Klebeadapter realisiert werden.

Anwendung der Schwingungsanalysesoftware MOS2000

Schwingungs- und Vibrationsanalyse mit der Software MOS 2000

Das Wireless-Schwingungsüberwachungssystem bedient sich der Schwingungsanalyse Software MOS2000 mit der dem Analytiker ein leistungsfähiges Instrument zur Wälzlagerdiagnose und allgemeinen Maschinenbewertung nach ISO10816 zur Verfügung steht. Die Software ist browserbasiert und kann über gängige Webbrowser aufgerufen werden. Dadurch besteht auch die Möglichkeit weltweit auf Daten zurückgreifen zu können. Verschiedenste Unternehmensstandorte können somit überwacht und kontrolliert werden. Die Notwendigkeit, einen Analytiker direkt vor Ort haben zu müssen entfällt dadurch vielfach.

Mit der Software können Benutzerprofile mit definierten Lese- und Schreibrechten angelegt werden, Berichte aus gesammelten Datensätzen generiert, Übertragungsintervalle festlegt oder Alarmschwellen für grenzwertige Schwingungsgrößen definiert werden. Innerhalb der Schwingungsanalyse Software des Wireless-Schwingungsüberwachungssystems können betriebsinternen Fertigungs- und Produktionsstätten originalgetreu abgebildet und mit Messpunkten belegen werden. Die softwareseitigen Messpunkte entsprechen den physischen Schwingungsaufnehmern (PCE-VMS 501) an einer Maschine oder vergleichbaren Schwingungsquelle. Die Messpunkte sind frei definierbar in Bezug auf Schwingweg, Schwinggeschwindigkeit und Schwingbeschleunigung. Ebenso kann für jeden Messpunkt der Frequenzbereich festgelegt werden, innerhalb dessen die Schwingungen aufgezeichnet werden. Jeder Messpunkt kann bis zu 3 Schwinggrößen abbilden. Zum besseren Verständnis im folgendem ein Beispiel wie ein Messpunkt konfiguriert sein könnte:

Schwinggeschwindigkeit

v [mm/s] Frequenzbereich: f [10 Hz - 1 kHz] (Parameter zur Ermittlung der Schwingstärke nach ISO 10816)

Schwingbeschleunigung

a [mm/s²] Frequenzbereich: f [10 Hz - 10 kHz] (Breitbandige Untersuchung des gesamten Spektrums)

Schwingbeschleunigung

a [mm/s²] Frequenzbereich: f [ 2 Hz - 2000 Hz] (Untersuchung des niederfrequenten Bereichs mittels Hüllkurvenanalyse zur Aufdeckung von Wälzlager- oder Zahnradschäden)

Die dementsprechend aufgezeichneten Schwinggrößen werden über den Schwingungsaufnehmer via Zigbee an die Empfängerstation (PCE-VMS 504) übermittelt und auf der angebundenen Datenbank dauerhaft hinterlegt. Innerhalb der Software MOS2000 ist der entsprechende Messpunkt einsehbar und die Schwingwerte entsprechend der vorgenommenen Konfiguration ablesbar, nahezu in Echtzeit. Die generierten Datensätze liegen im Anschluss als reine Schwingwerte im MOS 2000 vor. Auf diese rohen Datensätzen können mit der Schwingungsanalysesoftware umfangreiche Analysewerkzeuge angewendet werden.

Mit der Schwingungsanalyse Software  MOS 2000 können dank frequenzselektiver Verfahren tiefergehende Aussagen bezüglich einzelner Komponenten von Wälzlagern getroffen werden. Viele Vibrationsmessgeräte reduzieren den Lagerzustand und den Abnutzungsvorrat eines Maschinenelementes mittels Aufnehmer-Resonazmethode auf einen einzelnen Kennwert wie BCU, SPM usw. letztlich kann damit nur eine qualitative Aussage Gut/Schlecht getroffen werden.Die Beurteilung inwieweit ein Außenring-, Innenring-, Käfig-, oder Wälzkörperschaden vorliegt ist mit MOS 2000 möglich. Dank der implementierten Wälzlagerdatenbank gängiger Lagerhersteller können die theoretischen Schadensfrequenzen der Wälzlager direkt im Frequenzspektrum angezeigt werden und mit den tatsächlich ermittelten Schwingfrequenzen verglichen werden. Werkzeuge, auf die dafür im MOS 2000 zurückgegriffen werden können sind beispielsweise: Zeitsignal, Frequenzanalyse, Wasserfalldiagramm, Cepstrum, Hüllkurvenanlyse usw.

Zeitsignal:

Das Zeitsignal beschreibt die Auslenkung (s [µm]), die Geschwindigkeit (v [mm/s]) oder die Beschleunigung (a [mm/s²] [g]) eines Messpunktes um seine Ruhelage über der Zeit. Die jeweilige Auslenkung ist über ihre Amplitude, Frequenz und den Phasenwinkel definiert. Klassisches Beispiel hierfür ist eine harmonische Sinusschwingung. In der Praxis lassen sich über das Zeitsignal zwar Periodizitäten erkennen, da es sich in den meisten Fällen allerdings um Schwingungsgemische mit einer Grundschwingung und einer Vielzahl höherfrequenter Schwingungsanteile handelt, muss das Zeitsignal zur weiteren Analyse zerlegt werden.

Frequenzspektrum:

Das Frequenzspektrum ergibt sich aus der Fast-Fourier-Transformation des Zeitsignals. Das FFT-Integral zerlegt die zeitliche periodische Ausgangsschwingung in ihre einzelnen harmonischen Schwingungsanteile und stellt die zugehörigen Amplituden auf der Frequenzachse dar. Die Breite der Frequenzachse und der damit messbare Frequenzbereich erstreckt sich theoretisch von 0 Hz bis zur Nyquist-Frequenz, welche der Hälfte der Abtastfrequenz des Schwingungsaufnehmers entspricht. D.h. Um eine Frequenz von 10 kHz darzustellen, muss das Signal mindestens mit 20 kHz abgetastet werden. Die so ermittelten Frequenzamplituden lassen Rückschlüsse auf fehlerhafte oder defekte Maschinenkomponenten zu.

Wasserfalldiagramm:

Das Wasserfall-Diagramm, auch Kaskaden-Diagramm genannt, stellt das Frequenzspektrum in dreidimensionaler Form dar. Auf der Z-Achse des Diagramms lassen sich zusätzliche Betriebsparameter wie z.B. Drehzahlen, Leistungen oder die Betriebsdauer darstellen. Das Schwingungs-Überwachungssystem PCE-VMS 504 visualisiert über die Z-Achse den zeitlichen Verlauf der spektralen Schwingungsverteilung. Durch diese 3-dimensionale Darstellung lassen sich Amplitudenschwankungen oder Verschiebungen von Frequenzbändern anschaulich darstellen.

Cepstrum:

Die Kepstrumanalyse ist ein weiteres tiefendiagnostisches Werkzeug zur Aufdeckung von harmonischen Zusammenhängen in der spektralen Schwingungsverteilung. Mit der Kepstrumanalyse können Quefrenzen ermittelt werden. Quefrenzen sind Frequenzgruppen welche im reinen Spektrum nicht erkennbar sind. Die Kepstrumanalyse ist ein bewährtes Werkzeug bei der Untersuchung von Getrieben, da durch die Verzahnung der unterschiedlichen Wellen und Zahnräder ein starker kinematischer Zusammenhang zwischen den einzelnen Komponenten besteht.

Hüllkurvenanalyse:

Mit der Hüllkurvenanalyse können Impulsfolgen aufgedeckt werden. Impulsfolgen werden beispielsweise durch defekte Wälzkörperkomponenten oder Zahnräder ausgelöst. Im Vergleich zum gesamten Schwingungsbild im Frequenzspektrum einer Maschine sind die Amplituden dieser Impulsfolgen relativ klein und gehen im allgemeinen Rauschen unter. Zu sehen sind lediglich die Eigenfrequenzen der angeregten Komponenten. Um die dafür ursächlichen Stoßfolgen trotzdem sichtbar zu machen wird das Schwingungssignal mittels Bandpassfilterung und Spitzenwertgleichrichtung und einer nachfolgenden FFT-Analyse der Hüllkurvenanalyse unterzogen. Bei der Bewertung von Zahnrädern und Wälzlagern nimmt die Hüllkurvenanalyse deshalb einen großen Stellenwert ein, da mit ihr Stoßfolgen aufgedeckt werden können welche durch eine einfache Spektralanalyse der Schwingungen nicht sichtbar sind.

Lieferumfang vom Wireless Schwingungs-Überwachungssystem PCE-VMS 504

1 x Wireless Schwingungs-Überwachungssystem PCE-VMS 504 Empfängerstation, 
1 x Monitoring-Software, 1 x Netzkabel (1,5 m), 1 x Netzwerkkabel (1,5 m), 
4 x Wandbefestigungsschrauben, 1 x Bedienungsanleitung

Optionales Zubehör zu dem Wireless Schwingungs-Überwachungssystem PCE-VMS 504

PCE-VMS 501

Schwingungssensor, Magnetfuß (Ø 20 mm), 
Antenne (L=90 mm), 
inkl. Batteriesatz (Lebensdauer 1 Jahr)

PCE-VMS AD1

Adapter für Rohrleitungen (Ø 100 mm)

PCE-VMS AD5

Adapter für Rohrleitungen (Ø 500 mm)

PCE-VMS AD10

Adapter für Rohrleitungen (Ø 1000 mm)

SG-527

Metallkleber zum Befestigen der Adapter

PCE-VMS-PC

Server für Monitoringsoftware / Verwalten der Datenbanken (erforderlich, wenn kein Server seitens des Kunden bereitgestellt wird)

PCE-VMS-CAL

Werkskalibrierschein (rückführbare 1-Punkt-Erst-Kalibrierung), pro Einachs-Sensor

PCE-VMS-CAL2

Werkskalibrierschein (rückführbare 1-Punkt-Re-Kalibrierung), pro Einachs-Sensor

Optionale Serviceleistungen zum Wireless Schwingungs-Überwachungssystem

PCE-VMS-IB

Inbetriebnahme des Überwachungssystems

PCE-VMS-SV

Wartungsbesuch vor Ort

PCE-VMS-FW

Monitoring-Fernwartung - Remote Deskop Aufschaltung (zur Analyse von Schwingungsgrafen oder Schwingungsdaten)

Hier sehen Sie ähnliche Produkte zum Begriff: "Wireless Schwingungs-Überwachungssystem":

Hier finden Sie die komplette Übersicht über alle Messgeräte des Angebotes von PCE Instruments.

Kontaktinformation
PCE Deutschland GmbH
Im Langel 26
D-59872 Meschede
Tel. 02903 / 976 99 0
Fax 02903 976 9929