VSA001 - Acelerómetro IFM - Manual de uso y guía de instrucciones gratis

MANUAL DE USUARIO VSA001 IFM

Manual de instrucciones

Acelerómetros

VSAxxx

VSMxxx

VSPxxx

Índice de contenidos

1 Advertencia preliminar.... 3

1.1 Símbolos utilizados.... 3
1.2 Advertencias.... 3

2 Indicaciones de seguridad 4

3 Transporte, manipulación y almacenamiento 5
4 Uso previsto 6

5 Función 7

5.1 Principios de medición e interfaces.... 7
5.2 Orientación del eje 7
5.3 Autotest 7

6 Montaje....9

6.1 Preparar la superficie de contacto 9
6.2 Tipos de fijación 9

6.2.1 Enroscado 9
6.2.2 Montaje adhesivo 9
6.2.3 Imán 10
6.2.4 Montaje de un sensor con cono de 90° 10

7 Conexión eléctrica.... 11

7.1 Sensores MEMS con salida de corriente (VSA) 11
7.2 Sensores MEMS con salida IEPE (VSM) 11
7.3 Sensores piezoeléctricos con salida IEPE (VSP) 12
7.4 Conexión a electrónicas de diagnóstico VSE 12
7.5 Uso de cables apantallados.... 12

7.5.1 Equipos VSA / VSP 12
7.5.2 Equipos VSM 13

7.6 Ejemplos de conexión.... 13

8 Mantenimiento, reparación y eliminación 15

1 Advertencia preliminar

Manual, datos técnicos, homologaciones, accesorios y más información a través del código QR en el equipo / en el embalaje o en documentation.ifm.com.

1.1 Símbolos utilizados

√ Requisito
▶ Operación requerida
▷ Reacción, resultado

negrita Referencia a teclas, botones o indicadores

Referencia cruzada sin enlace

Referencia cruzada con enlace

Nota importante

El incumplimiento de estas indicaciones puede acarrear funcionamientos erróneos o averías

Información

Indicaciones complementarias

1.2 Advertencias

Las advertencias alertan de posibles daños personales y materiales. Esto permite una manipulación segura del producto. Las advertencias se clasifican de la siguiente manera:

ADVERTENCIA

Advertencia de daños personales graves

▷ Es posible que se produzcan lesiones graves o mortales si no se tiene en cuenta la advertencia.

PRECAUCIÓN

Advertencia de daños personales de leves a moderados

▷ Es posible que se produzcan lesiones de leves a moderadas si no se tiene en cuenta la advertencia.

ATENCIÓN

Advertencia de daños materiales

▷ Es posible que se produzcan daños materiales si no se tiene en cuenta la advertencia.

2 Indicaciones de seguridad

- El equipo descrito está integrado como subcomponente en un sistema.

• La seguridad de este sistema es responsabilidad del instalador.

• El instalador del sistema está obligado a realizar una evaluación de riesgos, así como a crear y adjuntar una documentación de acuerdo con los requisitos legales y normativos para el operador y el usuario del sistema. Esta debe contener toda la información e indicaciones de seguridad necesarias para el operador, el usuario y, dado el caso, el personal de mantenimiento autorizado por el instalador del sistema.

• Léase este documento antes de la puesta en marcha del producto y consérvese durante el tiempo que se siga utilizando.

• El producto debe ser apto para las aplicaciones y condiciones ambientales correspondientes sin ningún tipo de restricción.
• Utilizar el producto solamente para el fin previsto (→ Uso previsto).
• El incumplimiento de las indicaciones de utilización o de los datos técnicos puede provocar daños personales y/o materiales.
• El fabricante no asume ninguna responsabilidad ni garantía derivada de manipulaciones en el producto o de un uso incorrecto por parte del operario.
• El montaje, la conexión eléctrica, la puesta en marcha, el manejo y el mantenimiento del producto solo pueden ser llevados a cabo por personal cualificado y autorizado por el responsable de la instalación.
• Proteger de forma segura los equipos y cables contra daños.

3 Transporte, manipulación y almacenamiento

▶ Guardar el equipo en su embalaje original.
▶ Si se vuelve a guardar el equipo, utilizar el embalaje original.
▶ En caso contrario, colocar un conector o una tapa protectora en las conexiones que no se utilicen y embalar el equipo de forma adecuada.
▶ Durante el almacenamiento, respetar las condiciones ambientales admisibles para el equipo (→ Datos técnicos).

4 Uso previsto

El equipo está diseñado para la detección de vibraciones en máquinas e instalaciones y para la medición del ruido estructural (aceleración).

- Conexión a una electrónica de diagnóstico (por ejemplo, VSE)

En el caso de los equipos VSPxxx, se aplica lo siguiente cuando se utilizan en EE. UU. y Canadá:

For USA and Canada, this product is specified for the control of a production process in a dedicated building or factory (industrial area).

5 Función

Los acelerómetros miden el ruido estructural (aceleración) en superficies no giratorias. La señal de salida del sensor es la señal bruta no filtrada de la aceleración según lo especificado en la ficha técnica.

5.1 Principios de medición e interfaces

• Los sensores MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) se basan en un principio de medición capacitivo.
• Los sensores piezoeléctricos utilizan el efecto piezoeléctrico.

Gama de equipos	Principio de medición*	Interfaz
VSA	MEMS	Salida analógica de corriente
VSP	Piezoeléctrico	IEPE(Integrated Electronics Piezo Electric),señal de tensión analógica con corriente de suministro constante
VSM	MEMS

* Recomendación: emplear sensores basados en MEMS para medir las aceleraciones de objetos en movimiento.

5.2 Orientación del eje

En todos los sensores de un solo eje, el eje Z marca el sentido de medición. El eje Z coincide con el sentido de enroscado.

1:

Sentido de montaje

5.3 Autotest

Junto con la electrónica de diagnóstico de ifm (VSE), los sensores MEMS ofrecen la posibilidad de efectuar un autotest.

La célula de medición del sensor se induce artificialmente. La respuesta a esta inducción se mide y evalúa a través del cable de medición. De esta forma se comprueba activamente el funcionamiento de toda la cadena de medición, incluyendo la célula de medición.

En el caso de los sensores piezoeléctricos, al conectarlos a un equipo de evaluación adecuado (por ejemplo, la electrónica de diagnóstico VSE), se establece un punto de funcionamiento (corriente constante) de forma que se puede supervisar una rotura de cable. No es posible realizar un test de la célula de medición.

En los sensores VSM, el autotest de la célula de medición solo se realiza a través del eje Z.

▶ Conectar los cables respectivos (eje Z y cable para autotest) al mismo borne de un equipo de evaluación adecuado (por ejemplo, VSExxx).
▷ El autotest se realiza correctamente.

6 Montaje

El sentido de medición debe ser el mismo que el de la vibración principal. Esta normalmente discurre en sentido radial al eje.

En caso de rodamientos con alta absorción de fuerza axial o en caso de rodamientos de contacto angular, el sentido de medición recomendado es el axial al eje.

▶ Montaje solamente en soportes macizos y en perpendicular a la superficie de la máquina cerca del ro-damiento o en la tapa del cojinete.
▶ Observar el sentido de medición del sensor.
▶ Garantizar una transmisión segura de las vibraciones y evitar capas intermedias elásticas.

Los diferentes tipos de adaptadores influyen en la medición de las vibraciones. La densidad, la forma y la rigidez del adaptador influyen en la respuesta de frecuencia de todo el sistema. Pueden producirse tanto resonancias como efectos de amortiguación en diferentes rangos de frecuencia.

▶ Para todos los tipos de montaje, enroscar el sensor con el par de apriete indicado en la ficha técnica.

▷ Un par de apriete demasiado bajo puede provocar un acoplamiento demasiado débil del sensor en la máquina, un par de apriete demasiado alto puede dañar el sensor y el tornillo.

6.1 Preparar la superficie de contacto

▶ Preparar una superficie de contacto lisa, limpia y sin pintura para fijar el sensor.

La superficie de contacto preparada debe ser un poco más grande que el sensor o que el adaptador de montaje.

6.2 Tipos de fijación

La siguiente tabla muestra el rango de medición transmisible de 3 tipos de montaje diferentes.

Tipo de fijación	Rango de frecuencia
Enroscado	hasta aprox. 15 kHz
Adhesivo directo	hasta aprox. 8 kHz
Imán	hasta aprox. 3 kHz

6.2.1 Enroscado

El enroscado es el método ideal y más recomendado cuando se quiere realizar una instalación permanente de los sensores.

▶ Enroscar el sensor.
▶ Aumentar la rigidez de la conexión utilizando fijador líquido para roscas.

6.2.2 Montaje adhesivo

El montaje adhesivo es apto para mediciones temporales o cuando la superficie no es apta para un enroscado.

▶ Utilizar el adaptador para montaje adhesivo para que el sensor se pueda sustituir.
▶ Fijar el sensor en el adaptador para montaje adhesivo.
▶ Fijar la unidad adaptador-sensor en la máquina según las instrucciones del adhesivo utilizado.

▶ Aplicar una capa de adhesivo lo más fina posible.

▷ Generalmente se utilizan adhesivos de cianocrilato de metilo (por ejemplo, Loctite 454) o adhesivos epoxídicos (por ejemplo, Loctite EA 3450).

▷ Para elegir el adhesivo adecuado, tener siempre en cuenta, además de los materiales, las condiciones ambientales (p. ej. el rango de temperatura).

6.2.3 Imán

La utilización de imanes solo se recomienda para mediciones temporales y no es apta para superficies magnéticas.

▶ Fijar el sensor en el imán.
▶ Fijar cuidadosamente la unidad imán-sensor en la máquina.

▷ Si se coloca de forma inadecuada, pueden producirse fuerzas g muy altas que pueden dañar el sensor.

6.2.4 Montaje de un sensor con cono de 90°

Perforar el taladro para enroscar el sensor de acuerdo con la ficha técnica y observando la normativa vigente.

▶ En superficies planas, realizar un avellanado cónico o utilizar una arandela cónica.
▶ En superficies inclinadas o curvadas, realizar un avellanado cónico.

7 Conexión eléctrica

El equipo solo puede ser instalado por técnicos electricistas.

▶ Observar las normativas nacionales e internacionales para el establecimiento de instalaciones electrotécnicas.

▶ Desconectar la tensión de alimentación.
▶ Conectar el equipo.

7.1 Sensores MEMS con salida de corriente (VSA)

Conexión para sensores con conector M12 o cable de conexión con conector M12

M12		Pin 1: L+
		Pin 2: Salida de señal (eje Z)
		Pin 3: GND
		Pin 4: Autotest

Conexión para sensores con cable

Color del hilo	Señal
BN marrón	L+
WH blanco	Salida de señal
BU azul	GND
BK negro	Autotest
Hilo de drenaje	Pantalla del cable

7.2 Sensores MEMS con salida IEPE (VSM)

Conexión para sensores con cable

Color del hilo	Señal
BN marrón	Eje X IEPE (si existe)
WH blanco	Eje Z IEPE *)
BU azul	GND
BK negro	Autotest *)
GY gris	Eje Y IEPE (si existe)
Hilo de drenaje	Pantalla del cable

*) El autotest solo se realiza a través del eje Z.

▶ Conectar ambos cables (BK y WH) al mismo borne de un equipo de evaluación adecuado (por ejemplo, VSExxx).

Conexión para sensores con conector M12

M12		Pin 1: Eje X IEPE (si existe)
		Pin 2: Eje Z IEPE
		Pin 3: GND
		Pin 4: Autotest
		Pin 5: Eje Y IEPE (si existe)

7.3 Sensores piezoeléctricos con salida IEPE (VSP)

Conexión para sensores con conector M12

M12		Pin 1: -
		Pin 2: Eje Z IEPE
		Pin 3: -
		Pin 4: GND

Conexión para sensores con cable

Color del hilo	Señal
BK negro	GND
WH blanco	Eje Z IEPE
RD rojo	Sin conexión
Hilo de drenaje	Pantalla del cable

7.4 Conexión a electrónicas de diagnóstico VSE

Entrada del sensor VSE				Salida del sensor
S1	S2	S3	S4	Salida de corriente	IEPE
9	16	20	24	BN: L+	n.c. (no utilizado)
10	15	19	23	WH: Señal de medición	Señal de medición
11	14	18	22	BU: GND	GND
12	13	17	21	BK: Autotest	n.c. (no utilizado) / autotest (si está disponible)

7.5 Uso de cables apantallados

• ▶ Usar un cable apantallado para evitar las interferencias de los cables.
• ▶ Conectar a tierra todas las piezas de la máquina y componentes eléctricos.
  ▶ Equipos VSP: fijar el cable directamente en el lugar de montaje para que no quede suelto.

▷ Si se utilizan varios sensores en diferentes máquinas, todos los equipos deben estar conectados a la misma tierra.
▷ Esto evita los arcos eléctricos en la electrónica de diagnóstico.

7.5.1 Equipos VSA / VSP

Recomendación: apantallamiento en un lado (preferiblemente en el armario eléctrico).

En los equipos conectados por cable, la pantalla está conectada con la carcasa del sensor y con el con- nector M12, si existe.

7.5.2 Equipos VSM

Recomendación: apantallamiento en un lado de la máquina.

En los equipos conectados por cable, la pantalla está conectada con la carcasa del sensor y con el con- nector M12, si existe.

7.6 Ejemplos de conexión

Conexión recomendada para sensores con conector M12 o cable de conexión con conector M12, ejemplo VSA001

1:Pantalla

Conexión recomendada para sensores con cable de conexión, ejemplo VSA004

▶ No conectar la pantalla al conector hembra.

1: Pantalla
2: Hilo de drenaje

Conexión recomendada para sensores VSM con conector macho, ejemplo VSM101

▶ Conectar la pantalla al conector hembra.

1:Hilo de drenaje
2:Pantalla

8 Mantenimiento, reparación y eliminación

El equipo no requiere mantenimiento.

El equipo solo puede ser reparado por el fabricante.

▶ Eliminar el equipo tras su uso respetando el medio ambiente y según las normativas nacionales en vigor.