VSA005 - Accelerometro IFM - Manuale utente e istruzioni gratuiti

MANUALE UTENTE VSA005 IFM

Istruzioni per l'uso

Sensori di accelerazione

VSAxxx

VSMxxx

VSPxxx

Indice

1 Premessa 3

1.1 Simboli utilizzati 3
1.2 Avvertenze 3

2 Indicazioni di sicurezza 4

3 Trasporto, movimentazione e stoccaggio.... 5
4 Uso conforme.... 6

5 Funzione 7

5.1 Principi di misura / Interfacce.... 7
5.2 Orientamento dell'asse.... 7
5.3 Autotest 7

6 Montaggio 9

6.1 Preparare la superficie di contatto 9
6.2 Tipologie di montaggio 9

6.2.1 Montaggio a vite 9
6.2.2 Incollaggio 9
6.2.3 Magnete 10
6.2.4 Montaggio di un sensore con cono a 90°....10

7 Collegamento elettrico.... 11

7.1 Sensori MEMS con uscita in corrente (VSA) 11
7.2 Sensori MEMS con uscita IEPE (VSM).... 11
7.3 Sensori piezoelettrici con uscita IEPE (VSP).... 12
7.4 Collegamento alla centralina diagnostica VSE 12
7.5 Utilizzo di cavi schermati 12

7.5.1 Dispositivi VSA / VSP 12
7.5.2 Dispositivi VSM 13

7.6 Esempi di collegamento.... 13

8 Manutenzione, riparazione e smaltimento 15

1 Premessa

Istruzioni, dati tecnici, certificazioni e ulteriori informazioni sul codice QR sul dispositivo / sull'imballaggio o consultando documentation.ifm.com.

1.1 Simboli utilizzati

Presupposto
Sequenza operativa
▷ Reazione, risultato

grassetto Denominazione di tasti, pulsanti o indicazioni

Riferimento incrociato non ipertestuale

Riferimento incrociato ipertestuale

Nota importante

In caso di inosservanza, possono verificarsi malfunzionamenti o anomalie

Informazioni

Nota integrativa

1.2 Avvertenze

Le avvertenze mettono in guardia contro possibili lesioni fisiche e danni materiali. In questo modo è possibile utilizzare il prodotto in modo sicuro. Le avvertenze sono classificate come segue:

AVVERTENZA

Avvertenza contro il rischio di gravi lesioni fisiche

▷ Rispettare l'avvertenza per evitare lesioni gravi o mortali.

CAUTELA

Avvertenza contro il rischio di lesioni fisiche di entità lieve o moderata

▷ Rispettare l'avvertenza per evitare lesioni di entità lieve o moderata.

ATTENZIONE

Avvertenza contro il rischio di danni materiali

▷ Rispettare l'avvertenza per evitare danni materiali.

2 Indicazioni di sicurezza

- Il dispositivo descritto viene montato come componente parziale di un sistema.

• La sicurezza di questo sistema è responsabilità del produttore.

• Il costruttore del sistema è tenuto ad effettuare una valutazione dei rischi e a redigere e allegare la documentazione in conformità ai requisiti legali e normativi per il gestore e l'operatore del sistema. Questa documentazione deve contenere tutte le informazioni necessarie e le istruzioni di sicurezza per l'operatore, l'utente e, se del caso, il personale di servizio autorizzato dal costruttore del sistema.

• Leggere questo documento prima di mettere in funzione il prodotto e conservarlo per tutta la durata di utilizzo.

• Il prodotto deve adeguarsi perfettamente alle relative applicazioni e condizioni ambientali senza alcuna restrizione.
• Utilizzare il prodotto solo per l'uso previsto (→ Uso conforme).
• La mancata osservanza delle istruzioni per l'uso o dei dati tecnici può causare danni materiali e/o alle persone.
• Il produttore non si assume alcuna responsabilità o garanzia per le conseguenze derivanti da interventi sul prodotto o da un uso improprio da parte dell'operatore.
• L'installazione, il collegamento elettrico, la messa in servizio, il funzionamento e la manutenzione del prodotto devono essere eseguiti solo da personale specializzato addestrato e autorizzato dal gestore dell'impianto.
• Proteggere adeguatamente i dispositivi e i cavi da eventuali danni.

3 Trasporto, movimentazione e stoccaggio

▶ Conservare il dispositivo nell'imballaggio originale.
▶ Se il dispositivo viene nuovamente immagazzinato, utilizzare l'imballaggio originale.
▶ In caso contrario, proteggere i connettori inutilizzati con una controparte o un cappuccio di protezione e imballare il dispositivo in modo appropriato.
▶ Durante lo stoccaggio, rispettare le condizioni ambientali consentite per il dispositivo (→ Dati tecnici).

4 Uso conforme

Il dispositivo è progettato per il rilevamento delle vibrazioni su macchine e impianti e per la misurazione delle vibrazioni strutturali (accelerazione).

• Collegamento ad una centralina diagnostica (ad es. VSE)

Per i dispositivi VSPxxx, in caso di utilizzo negli Stati Uniti e in Canada, si applica quanto segue:

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

5 Funzione

I sensori di accelerazione misurano la vibrazione meccanica (accelerazione) su superfici non rotanti. Il segnale di uscita del sensore è il segnale di accelerazione grezzo e non filtrato, conforme alle specifiche indicate nella scheda tecnica.

5.1 Principi di misura / Interfacce

• I sensori MEMS (micro-electromechanical systems) si basano su un principio di misura capacitivo.
• I sensori piezoelettrici sfruttano l'effetto piezoelettrico.

Serie prodotto	Principio di misura*	Interfaccia
VSA	MEMS	Uscita analogica in corrente
VSP	Piezoelettrico	IEPE
VSM	MEMS	Integrated Electronics Piezo-Electric), segnale analogico di tensione con corrente di alimentazione costante

* Raccomandazione: utilizzare sensori basati su MEMS per misurare le accelerazioni di oggetti in movimento.

5.2 Orientamento dell'asse

L'asse z è la direzione di misura per tutti i sensori ad asse singolo. L'asse z corrisponde alla direzione di avvitamento.

1: Direzione di montaggio

5.3 Autotest

I sensori MEMS insieme alla centralina diagnostica di ifm (VSE) consentono un autotest.

La cella di misura del sensore viene eccitata artificialmente. La risposta a questa eccitazione viene misurata e analizzata attraverso la linea di misura. In questo modo si controlla attivamente il funzionamento dell'intera catena di misura, compresa la cella.

Con i sensori piezoelettrici, viene impostato un punto di funzionamento (corrente costante) quando vengono collegati a un dispositivo di valutazione adeguato (ad es. centralina diagnostica VSE), in modo da poter monitorare una rottura del cavo. Non è possibile testare la cella di misura.

Con i sensori VSM, l'autotest della cella di misura viene eseguito solo attraverso l'asse Z.

▶ Collegare i cavi associati (asse Z e cavo di autotest) allo stesso terminale di un dispositivo di analisi adeguato (ad es. VSExxx).
▷ L'autotest è stato eseguito correttamente.

6 Montaggio

La direzione di misurazione dovrebbe essere nella direzione della vibrazione principale. Questa è di solito in direzione radiale rispetto all'albero.

Nel caso di cuscinetti fissi con elevato assorbimento di forze assiali o cuscinetti assiali, la direzione di misurazione consigliata è quella assiale rispetto all'albero.

▶ Montaggio solo in una parete spessa dell'alloggiamento e perpendicolare alla superficie della macchina vicino al cuscinetto o sullo scudo terminale.
▶ Osservare la direzione di misurazione del sensore.
▶ Garantire una trasmissione sicura delle vibrazioni evitando strati intermedi elastici.

Adattatori di qualsiasi tipo hanno un'influenza sulla misurazione delle vibrazioni. La massa, la forma e la rigidità dell'adattatore influenzano la risposta in frequenza dell'intero sistema. Le risonanze e gli effetti di smorzamento possono verificarsi in diverse gamme di frequenza.

▶ Per tutti i tipi di montaggio avvitare il sensore con una coppia di serraggio come da scheda tecnica.

▷ Una coppia di serraggio troppo bassa può portare ad un accoppiamento troppo debole del sensore alla macchina; una coppia troppo alta, invece, può danneggiare il sensore e la vite.

6.1 Preparare la superficie di contatto

▶ Preparare una superficie di contatto pulita e liscia, priva di vernice, per fissare il sensore.

La superficie di contatto preparata deve essere leggermente più grande del sensore o dell'adattatore di montaggio.

6.2 Tipologie di montaggio

La seguente tabella mostra il campo di misura trasmissibile di 3 diversi tipi di montaggio.

Tipologia di montaggio	Gamma di frequenza
Montaggio a vite	fino a circa 15 kHz
Incollaggio diretto	fino a circa 8 kHz
Magnete	fino a circa 3 kHz

6.2.1 Montaggio a vite

Per l'installazione permanente dei sensori, si consiglia di preferire un montaggio a vite.

▶ Avvitare il sensore.
▶ Aumentare la solidità del raccordo con liquido frena-filetti.

6.2.2 Incollaggio

L'incollaggio è indicato per misurazioni temporanee o se la superficie non è adatta ad un montaggio a vite.

▶ Utilizzare un adattatore adesivo in modo da poter sostituire il sensore.
▶ Fissare il sensore all'adattatore adesivo.
▶ Fissare l'unità adattatore-sensore alla macchina secondo le istruzioni per la colla utilizzata.
▶ Applicare lo strato adesivo il più sottile possibile.

▷ Generalmente si utilizzano colle adesive istantanee (ad es. Loctite 454) o adesivi epossidici (ad es. Loctite EA 3450).

▷ Nella scelta di un agente adesivo adatto, oltre ai materiali, considerare sempre anche le condizioni ambientali (per es. campo di temperatura).

6.2.3 Magnete

L'uso di magneti è consigliato solo per misurazioni temporanee ed è adatto solo per superfici magnetiche.

▶ Fissare il sensore al magnete.
▶ Fissare con attenzione l'unità sensore-magnete alla macchina.

▷ Un fissaggio improprio può provocare forze g molto elevate che possono danneggiare il sensore.

6.2.4 Montaggio di un sensore con cono a 90°

Realizzazione del foro per il collegamento a vite in conformità alla scheda tecnica e alle normative vigenti.

Su superfici pianе, eseguire un incavo conico o utilizzare una rondella conica.
▶ Fare un incavo conico su superfici inclinate o curve.

7 Collegamento elettrico

Il dispositivo deve essere installato soltanto da personale specializzato.

▶ Rispettare le disposizioni nazionali e internazionali per l'installazione di apparecchiature elettriche.

▶ Disinserire la tensione dall'impianto.
▶ Collegare il dispositivo.

7.1 Sensori MEMS con uscita in corrente (VSA)

Collegamento per sensori con connettore M12 o cavo di collegamento con connettore M12

M12		Pin 1: L+
		Pin 2: Uscita segnale (asse z)
		Pin 3: GND
		Pin 4: Autotest

Collegamento per sensori con cavo di collegamento

Colore dei fili	Segnale
BN marrone	L+
WH bianco	Uscita segnale
BU blu	GND
BK nero	Autotest
Schermatura	Schermatura dei cavi

7.2 Sensori MEMS con uscita IEPE (VSM)

Collegamento per sensori con cavo di collegamento

Colore dei fili	Segnale
BN marrone	Asse x IEPE (se disponibile)
WH bianco	Asse z IEPE *)
BU blu	GND
BK nero	Autotest *)
GY grigio	Asse y IEPE (se disponibile)
Schermatura	Schermatura dei cavi

*) L'autotest viene eseguito solo attraverso l'asse Z.

▶ Collegare entrambi i cavi (BK e WH) allo stesso morsetto di un dispositivo di analisi adeguato (ad es. VSExxx).

Collegamento per sensori con connettore M12

M12		Pin 1: Asse x IEPE (se disponibile)
		Pin 2: Asse z IEPE
		Pin 3: GND
		Pin 4: Autotest
		Pin 5: Asse y IEPE (se disponibile)

7.3 Sensori piezoelettrici con uscita IEPE (VSP)

Collegamento per sensori con connettore M12

M12		Pin 1: -
		Pin 2: Asse z IEPE
		Pin 3: -
		Pin 4: GND

Collegamento per sensori con cavo di collegamento

Colore dei fili	Segnale
BK nero	GND
WH bianco	Asse z IEPE
RD rosso	Nessun collegamento
Schermatura	Schermatura dei cavi

7.4 Collegamento alla centralina diagnostica VSE

Ingresso sensore VSE				Uscita del sensore
S1	S2	S3	S4	Uscita corrente	IEPE
9	16	20	24	BN: L+	n.c. (non collegato)
10	15	19	23	WH: Segnale di misura	Segnale di misura
11	14	18	22	BU: GND	GND
12	13	17	21	BK: Autotest	n.c. (non collegato) /Autotest (se disponibile)

7.5 Utilizzo di cavi schermati

▶ Utilizzare un cavo schermato per evitare interferenze condotte dal cavo.
▶ Collegare a terra tutte le parti della macchina e le parti elettriche.
▶ Dispositivi VSP: fissare il cavo subito dopo il punto di montaggio.

▷ Se si utilizzano più sensori su macchine diverse, tutti i dispositivi devono essere collegati alla stessa terra.
▷ In questo modo si evitano spire a terra tramite la centralina diagnostica.

7.5.1 Dispositivi VSA / VSP

Raccomandazione: schermatura unilaterale (preferibilmente nel quadro elettrico).

Per i dispositivi cablati, lo schermo è collegato all'involucro del sensore e al connettore M12, se disponibile.

7.5.2 Dispositivi VSM

Raccomandazione: schermatura unilaterale della macchina.

Per i dispositivi cablati, lo schermo è collegato all'involucro del sensore e al connettore M12, se disponibile.

7.6 Esempi di collegamento

Collegamento consigliato per sensori con connettore M12 o cavo di collegamento con connettore M12, esempio VSA001

1: Schermo

Collegamento consigliato per i sensori con cavo di collegamento, esempio VSA004

▶ Non collegare lo schermo al connettore femmina.

1: Schermo
2: Filo di rinforzo

Collegamento consigliato per i sensori VSM con cavo connettore, ad esempio VSM101

▶ Non collegare lo schermo al connettore femmina.

1: Schermatura
2: Schermo

8 Manutenzione, riparazione e smaltimento

Il funzionamento del dispositivo non richiede manutenzione.

Il dispositivo deve essere riparato soltanto dal costruttore.

▶ Dopo l'uso, smaltire il dispositivo nel rispetto dell'ambiente secondo le norme nazionali vigenti.