Cảm biến siêu âm analog thông minh UE Systems UltraTrak 850s | AnhNghiSon

Cảm biến siêu âm analog thông minh UltraTrak 850s (UltraTrak 850S Smart Analog Ultrasound Sensor) do hãng UE Systems Inc. (Hoa Kỳ) nghiên cứu và chế tạo, là giải pháp cảm biến đo lường và truyền dẫn tín hiệu siêu âm tiên tiến, giúp các nhà máy dễ dàng đưa công nghệ sóng siêu âm vào hệ thống tự động hóa sẵn có (PLC, SCADA, DCS) chỉ trong vòng 10 phút lắp đặt.

Khác biệt hoàn toàn với các đầu dò thụ động thông thường, UltraTrak 850s là một bộ chuyển đổi và phát tín hiệu (transmitter) hoàn chỉnh tích hợp sẵn mạch vi xử lý dữ liệu. Cảm biến liên tục thu nhận các dao động sóng âm tần số cao phát sinh từ ma sát cơ khí, xung lực va đập và dòng chảy rối áp lực cao, sau đó chuyển đổi biên độ sóng siêu âm Decibel (dB) thành tín hiệu dòng điện analog mA tuyến tính. Tín hiệu này được đưa thẳng vào các module Analog Input của PLC hoặc bộ điều khiển trung tâm để kích hoạt hệ thống cảnh báo tự động ngay khi thiết bị xuất hiện những dấu hiệu xuống cấp đầu tiên.

Đặc tính công nghệ và ưu thế vận hành vượt bậc:
- Công nghệ tự động điều chỉnh độ nhạy đã được cấp bằng sáng chế (Patented Auto-Sensitivity Adjustment): Cảm biến tự động điều chỉnh khuếch đại tín hiệu thông minh trên toàn dải đo từ 0 dB đến 100 dB mà không cần bất kỳ thao tác cân chỉnh thủ công hay lập trình phức tạp nào. Người dùng chỉ việc cấp nguồn và kết nối ngõ ra vào PLC là hệ thống đã sẵn sàng làm việc.
- Ngõ ra dòng điện Analog tuyến tính tỉ lệ theo Decibel: Cung cấp dải tín hiệu ngõ ra từ 0.500 mA đến 16.280 mA DC (với độ nhạy 0.158 mA/dB). Tín hiệu này phản ánh trung thực mức tăng giảm Decibel âm học theo hàm truyền chuẩn hóa: dB = 6.321 x (mA) - 2.917 dB, giúp lập trình các ngưỡng cảnh báo bôi trơn (Baseline + 8 dB), cảnh báo hư hỏng cơ khí ban đầu (Baseline + 16 dB) hoặc nguy cơ hỏng hóc nghiêm trọng (Baseline + 35 dB) một cách chính xác tuyệt đối trên PLC/SCADA.
- Giám sát vòng bi quay ở mọi dải tốc độ (Hỗ trợ từ 1 RPM): Trong khi cảm biến rung động gia tốc (Accelerometer) truyền thống gặp nhiều hạn chế khi đo vòng bi quay chậm, UltraTrak 850s bắt trọn từng xung ma sát vi mô của vòng bi quay ở tốc độ cực thấp (xuống tới 1 vòng/phút), là giải pháp lý tưởng cho các cụm trục quay tải nặng, lò quay và bàn xoay phân độ.
- Tối ưu hóa chương trình bôi trơn dựa trên tình trạng thiết bị (Condition-Based Lubrication): Giúp các nhà máy ngăn chặn hiện tượng bơm thừa mỡ (Over-lubrication) hoặc thiếu mỡ (Under-lubrication). Dữ liệu từ cảm biến có thể dùng để điều khiển tự động các bơm mỡ bôi trơn tự động đóng ngắt chuẩn xác theo mức ma sát thực tế.
- Chẩn đoán rò rỉ van, bẫy hơi và hiện tượng xâm thực bơm: Bên cạnh vòng bi, cảm biến còn liên tục giám sát trạng thái dòng chảy qua nêm van, phát hiện bẫy hơi xả thông gây thất thoát hơi nhiệt và bắt sớm hiện tượng tạo bọt khí xâm thực (cavitation) gây rỗ cánh bơm ly tâm.
- Thiết kế chuẩn công nghiệp siêu bền đạt chuẩn IP67 và NEMA 6P: Vỏ cảm biến được gia công nguyên khối từ thép không gỉ, chống nước ngập tạm thời, chống bụi xâm nhập tuyệt đối, chống ăn mòn hóa chất và che chắn nhiễu sóng điện từ (RF Shielded). Cáp kết nối 3 dây bọc giáp tháo rời linh hoạt với đầu nối chuẩn môi trường khắc nghiệt.

Ứng dụng tiêu biểu:
- Giám sát tình trạng ổ bi động cơ điện, quạt hút công nghiệp, bơm ly tâm, máy nén khí và hộp giảm tốc trong các dây chuyền sản xuất liên tục.
- Theo dõi các gối đỡ trục con lăn băng tải trên cao, tang trống truyền động và lò quay clinker quay chậm trong ngành xi măng, nhiệt điện, khai khoáng.
- Giám sát hiện tượng xâm thực cánh bơm cấp lò hơi, bơm bùn hóa chất.
- Phát hiện rò rỉ qua đĩa van đóng kín và kiểm tra bẫy hơi áp lực cao trong hệ thống nhiệt điện, lọc hóa dầu.

• Hãng sản xuất: UE Systems (UE Systems Inc.)
• Xuất xứ: Hoa Kỳ (USA)
• Dòng sản phẩm: Cảm biến siêu âm analog thông minh UltraTrak Series
• Mã hiệu model: UltraTrak 850s (850S)
• Loại cảm biến: Cảm biến & bộ phát tín hiệu sóng siêu âm thông minh (Smart Ultrasound Sensor & Transmitter)
• Phần tử cảm biến: Tinh thể gốm áp điện (Piezoelectric Transducer)
• Dải tần số siêu âm thu nhận: Bắt sóng siêu âm tần số cao trên dải 20 kHz đến 100 kHz (Tối ưu hóa xung quanh đỉnh nhạy 30 kHz chuyên dụng cho ma sát và dòng chảy rối)
• Dải đo cường độ âm học: 0 dB đến 100 dB (Decibels)
• Điều chỉnh độ nhạy: Tự động hoàn toàn (Patented Auto-Sensitivity Adjustment qua toàn bộ dải 0 - 100 dB)
• Dạng tín hiệu ngõ ra: Tín hiệu dòng điện một chiều Demodulated/Heterodyned mA DC
• Đặc tuyến ngõ ra: Tuyến tính, tỉ lệ thuận với mức biến thiên 0 dB đến 100 dB của tín hiệu sóng siêu âm
• Dải dòng điện ngõ ra: 0.500 mA DC đến 16.280 mA DC (@ 0.158 mA/dB biến thiên)
• Điện áp tuân thủ ngõ ra (Compliance Voltage): 3.3 VDC
• Hàm truyền đổi Decibel: dB Output = + 6.321 x (Current Output Reading mA) - 2.917 dB
• Độ chính xác ngõ ra: Dưới ±1 dB giá trị đọc (Typical)
• Nguồn cấp năng lượng: 23 VDC đến 26 VDC (Yêu cầu tối thiểu +23 VDC tại chân cảm biến sau sụt áp đường dây)
• Dòng điện tiêu thụ: Dòng tĩnh ~12 mA; Dòng hoạt động tối đa 30 mA DC (Typical)
• Cáp tín hiệu kết nối: Cáp 3 dây bọc lưới giáp chống nhiễu (3-Wire with RF Shield, tháo rời được); chiều dài tùy chọn 3m (10 ft), 20m (66 ft), hoặc 30m (100 ft)
• Đầu nối cáp/vỏ máy: Đầu nối chống chịu môi trường khắc nghiệt, chống nhiễu vô tuyến RFI
• Chân ren gá đặt cảm biến: Ren trong tiêu chuẩn 10/32 UNF female
• Vật liệu vỏ thân cảm biến: Thép không gỉ công nghiệp (Stainless Steel)
• Cấp bảo vệ chống xâm nhập: Đạt chuẩn IP67 và NEMA 6P (chống bụi bẩn xâm nhập và ngâm nước tạm thời)
• Dải nhiệt độ làm việc tiêu chuẩn: -20°C đến +60°C (-4°F đến +140°F)
• Dải nhiệt độ làm việc mở rộng: -30°C đến +80°C (yêu cầu cáp chịu nhiệt chuyên dụng)
• Trọng lượng cảm biến: Xấp xỉ 250 g.