Präzise Überwachung thermischer Gehäusedehnung

Mit dem HEP-100 des Schweizer Schwingungsspezialisten MC-Monitoring setzt die Avibia GmbH neue Maßstäbe für den Schutz rotierender Maschinen. Der neue induktive Wegsensor ermöglicht zuverlässige und hochpräzise Messungen an Gas- und Dampfturbinen sowie weiteren industriellen Anlagen.

Die zuverlässige Überwachung thermischer Gehäusedehnungen ist ein entscheidender Faktor für den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb von Gas- und Dampfturbinen sowie anderen rotierenden Maschinen. Mit dem HEP-100 von MC-Monitoring (Vertrieb durch die Avibia GmbH) steht Betreibern und Anlagenbauern ein induktiver Wegsensor zur Verfügung, der speziell für diese Messaufgabe entwickelt wurde. „Dank seines präzisen Messprinzips, der integrierten Signalaufbereitung und seiner robusten Bauweise ermöglicht der Sensor eine kontinuierliche Überwachung thermischer Ausdehnungen und unterstützt so die frühzeitige Erkennung kritischer Betriebszustände“, erklärt Geschäftsführer Frank Ringsdorf.

Präzise Wegmessung und einfache Integration

Der HEP-100 misst thermische Gehäusedehnungen nach dem bewährten LVDT-Prinzip (Linear Variable Differential Transformer). Dabei wird die Position eines beweglichen Kerns innerhalb einer Spule erfasst und in ein elektrisches Signal umgewandelt, das proportional zur tatsächlichen Wegbewegung ist. Das berührungsarme Messprinzip sorgt für hohe Langzeitstabilität und reproduzierbare Messergebnisse.

Durch die integrierte Elektronik liefert der Sensor direkt ein standardisiertes 4–20-mA-Ausgangssignal und kann ohne zusätzliche Signalaufbereitung an SPS-, DCS- oder SCADA-Systeme angeschlossen werden. „Diese direkte Einbindung in bestehende Automatisierungsumgebungen erleichtert nicht nur die Projektierung neuer Anlagen, sondern ermöglicht ebenso eine unkomplizierte Nachrüstung vorhandener Systeme“, so Frank Ringsdorf.

Mit einem Messbereich bis 50 mm eignet sich der HEP-100 für vielfältige Anwendungen der thermischen Gehäuseüberwachung. Eine Variante mit 100 mm Messbereich befindet sich bereits in Vorbereitung. Je nach Anforderung kann der Sensor mit steigender oder fallender Kennlinie konfiguriert werden: Der Ausgangsstrom verändert sich dabei entweder von 4 auf 20 mA oder umgekehrt von 20 auf 4 mA.

Hohe Messgenauigkeit und robuste Bauweise

„Der HEP-100 überzeugt durch seine hohe Messpräzision. Eine Genauigkeit von besser als 0,5 % sowie eine äußerst geringe Temperaturdrift von weniger als 0,01 % pro Grad Celsius gewährleisten auch unter wechselnden Umgebungsbedingungen zuverlässige Messergebnisse“, erklärt Frank Ringsdorf.

Mit einer Grenzfrequenz von 800 Hz erfasst der Sensor auch dynamische Veränderungen. Die Versorgung erfolgt mit 20 bis 32 V Gleichspannung, die maximale Stromaufnahme beträgt 60 mA. Der 4–20-mA-Ausgang ist für Lastwiderstände bis 500 Ω ausgelegt.

Für den industriellen Dauereinsatz bestehen Außenrohr und Messstab aus Edelstahl, der bewegliche Kern aus einer Nickel-Eisen-Legierung. Steckverbinder aus vernickeltem Messing mit vergoldeten Kontakten sorgen für dauerhaft zuverlässige elektrische Verbindungen. Der Sensor widersteht Stoßbelastungen bis 250 g sowie Vibrationen bis 20 g RMS beziehungsweise 50 g Spitzenwert und eignet sich damit für Turbinen, Kompressoren und weitere rotierende Maschinen.

Für anspruchsvolle Industrieumgebungen ausgelegt

Der HEP-100 arbeitet in einem Temperaturbereich von -20 °C bis +85 °C und erfüllt mit Schutzart IP66 die Anforderungen rauer Industrieumgebungen. Darüber hinaus entspricht er den geltenden CE- und EMV-Richtlinien.

Die kontinuierliche Überwachung thermischer Gehäusedehnungen unterstützt moderne Condition-Monitoring-Konzepte. Ungewöhnliche Ausdehnungen lassen sich frühzeitig erkennen, Wartungsmaßnahmen gezielt planen und ungeplante Anlagenstillstände vermeiden. „Mit seiner Kombination aus präziser induktiver Messtechnik, integrierter Elektronik, robuster Bauweise und einfacher Systemintegration bietet der HEP-100 eine leistungsfähige Lösung für Betreiber von Gas- und Dampfturbinen sowie weiteren industriellen Großanlagen“, resümiert Frank Ringsdorf.