Über die 990 und 991 Transmitter: Kompakte Schwingungs- und Axialkraftüberwachung für OEM-Maschinen

1. Einführung – Was sind die 990 und 991 Transmitter?

Der 990 Schwingungstransmitter und der 991 Axialkrafttransmitter stellen zwei spezialisierte, schleifenversorgte Überwachungsgeräte dar, die für Maschinenhersteller (OEMs) konzipiert sind, welche Maschinenschutz- und Betriebsdiagnosen direkt in Kreiselkompressoren, Pumpen, Ventilatoren und andere kompakte rotierende Anlagen integrieren. Beide Transmitter wandeln Signale von Näherungssensoren in standardisierte 4–20 mA-Ausgangssignale um, wodurch eine zuverlässige Datenübertragung an verteilte Steuersysteme (DCS), programmierbare Logikcontroller (PLC) oder dedizierte Maschinenschutzplattformen ermöglicht wird. Wenn sie mit Edelstahlgehäusen nach NEMA-Norm ausgestattet sind, sind die Geräte gegen Feuchtigkeit, mechanische Einwirkung und raue industrielle Umgebungen geschützt.

2. Vorteile und technische Analyse

Eine große Stärke beider Sendermodelle liegt in ihrer vereinfachten Systemarchitektur. Mit integrierter Proximitor®-Signalvorverarbeitung und Kompatibilität zu Bently Nevada 3300 NSv-Näherungssensoren können OEMs Überwachungsfunktionen implementieren, ohne zusätzliche externe Signalvorverstärkermodule benötigen. Dadurch reduziert sich der Installationsaufwand um etwa 40–60 % im Vergleich zu herkömmlichen mehrkomponentigen Schwingungs- und Wegmessüberwachungssystemen.

Beide Sender ermöglichen den Zugriff auf Diagnosedaten über nicht isolierte PROX OUT-Anschlüsse, sodass Techniker Rohsignale der Wellenschwingungen oder axialen Verschiebungswellenformen für Abschaltanalysen oder prädiktive Analysen abrufen können. Bediener vor Ort profitieren von nicht-interaktiven Nullpunkt-/Messbereich-Potentiometer-Einstellungen, wodurch die Kalibrierzeit verkürzt und Störungen im Regelkreis minimiert werden.

Die Zuverlässigkeit unter schwierigen Umgebungsbedingungen verbessert ihre Wettbewerbsposition weiter. Die vergossene Bauweise unterstützt bis zu 100 % Kondensfeuchtigkeit und ermöglicht den Einsatz in Offshore-, petrochemischen Anlagen und Kompressor-Skid-Installationen. Nicht-OK- und Signalunterdrückungslogik, die in beiden Sendern integriert ist, verringert Fehlalarme, die durch Kabelstörungen oder Sondendegradation verursacht werden – ein Problem, das historisch gesehen 12–18 % der vibrationsbasierten Fehlauslösungen in Kompressorstationen ausmacht (Industriedurchschnitt basierend auf OEM-Service-Daten von 2022–2024).

Aus wirtschaftlicher Sicht der Instandhaltung hat sich die Umwandlung von Vibrations- und Schubdaten in Maschinensteuerungslogik über 4–20 mA als kostengünstig erwiesen. Bei Fallstudien mit Herstellern von Zentrifugalverdichtern in Ostasien führte die Integration von Transmittern in schienenmontierte Verdichteranlagen zu einer Verringerung ungeplanter jährlicher Stillstände um nahezu 20 % und erbrachte eine geschätzte Amortisationsrendite innerhalb von 12 bis 18 Monaten, hauptsächlich aufgrund einer verbesserten Früherkennung von Schublagerabnutzung und Unwuchtzuständen.

3. Anwendungsgebiete und Leistungsanalyse

Beide Transmitter werden vorwiegend bei mittleren rotierenden Anlagen eingesetzt, die eine kontinuierliche Zustandsüberwachung erfordern, ohne die Kosten oder Komplexität vollwertiger Vibrationschutzsysteme aufzuweisen. Typische Anwendungsgebiete umfassen:

• Zentrifugal-Luftverdichter: Die kontinuierliche Überwachung von Wellenvibrationen und axialem Schub trägt dazu bei, katastrophale Ausfälle aufgrund von Lagerabnutzung, Kavitation und Unwucht zu reduzieren.

• Industriepumpen: Monitoring löst Herausforderungen in der chemischen Industrie, der Wasseraufbereitung und Raffinerien, wo Axialkraftschwankungen mit Prozessvariabilität korrelieren.

• HLK- und Industrieventilatoren: Frühzeitige Vibrationsdetektion verhindert Rotorenschädigungen und Motorfehljustierungen in Anlagen mit hohem Nutzungsaufkommen.

• OEM-integrierte Schaltschrank-Pakete: Kompakte Sender-Sonden-Anordnungen eignen sich für Geräte mit begrenztem mechanischem Freiraum und engen Schaltschranklayouts.

Daten von Verdichter-OEMs in Europa zeigen, dass über 55 % aller ungeplanten Verdichterausfälle auf Lager- oder Dichtungsdefekte zurückgehen – beide weisen frühe Vibrations- oder Wegsignale auf, die mittels 990- oder 991-Sendern detektiert werden können. Die Einbindung von 4–20 mA-Monitoring in PLC-basierte Abschaltsysteme ermöglichte es Betreibern, Alarme bei voreingestellten Vibrationsgrenzwerten auszulösen, wodurch die Verfügbarkeit verbessert und Reparaturvorlaufzeiten verkürzt wurden.

4. Lösungen und Funktionsanalyse

Der 990 Vibrationssender

Das Modell 990 wandelt dynamische Wellenschwingungen in Hub-Hub-Amplitudeneinheiten um und gibt sie über 4–20 mA aus. Für kompakte rotierende Maschinen konzipiert, integriert es sich nahtlos mit der 3300 NSv-Sonde und Verlängerungskabeln (Systemlängen von 5 m und 7 m). Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

• Integrierte Proximitor®-Funktionalität ohne externe Module

• Extraktion des dynamischen Wellenformsignals für Diagnosen

• Null-/Spannungsabgleich zur Schleifenkalibrierung

• Signalunterdrückungsschaltung zur Unterbindung von Sondefehlern

• Montageoptionen für DIN-Tragschiene oder Trennwand

• Gehäuse mit Hochoberflächenfeuchte-Verguss, geeignet für Kompressorhäuser

Der Transmitter ist besonders vorteilhaft, wenn Schwingungen als primärer Schutzparameter dienen. Viele Kompressoranlagen setzen auf vibrationsausgelöste Abschaltungen anstelle eines vollständigen Zustandsüberwachungssystems, bedingt durch Kosteneinschränkungen, wodurch der 990 eine praktische Zwischenlösung darstellt.

Der 991 Thrust-Transmitter

Die Überwachung der Axialkraft ist entscheidend für den Schutz von Axiallagern, insbesondere bei Radialverdichtern, bei denen die Axialbelastung je nach Prozessanforderung schwankt. Der 991 wandelt rohe Näherungssignale in genormte Einheiten für Axialverschiebung um und gibt sie über 4–20 mA aus. Merkmale sind:

• Umwandlung der axialen Position mit einer speisefreien Schaltarchitektur

• Einschalt-Sperrschaltung zur Vermeidung von transienten Alarmen

• Not-OK- und Unterdrückungslogik zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit

• Zugriff auf Diagnose-Wellenformen über Koaxialanschluss

• Gleiche Kompatibilität mit Sensoren und Montageoptionen wie beim 990

Daten zur Axialverschiebung ermöglichen Herstellern die Integration von Frühwarnalarmen, die einen axialen Rotor-Kontakt und katastrophale Lagerausfälle verhindern – Szenarien, die in petrochemischen Anlagen Reparaturkosten im sechsstelligen Bereich verursachen können.

5. Schlussfolgerung

Die Transmitter 990 und 991 bieten kompakte, zuverlässige und kosteneffiziente Überwachungslösungen für Vibrations- und Schubparameter bei kleineren und mittleren rotierenden Maschinen. Ihr standardisierter 4–20 mA-Ausgang ermöglicht eine einfache Integration in industrielle Steuerungssysteme, während der Zugriff auf Diagnosedaten, die Signalunterdrückungslogik und die hohe Umweltbeständigkeit ihre Eignung für den Einsatz durch OEM erhöhen. Für Branchen, die ein Gleichgewicht zwischen Anlagenschutz und Kostenkontrolle anstreben, bieten die beiden Transmitter einen bewährten Weg, um die Maschinenverfügbarkeit zu verlängern, prädiktive Wartungsstrategien zu unterstützen und das Betriebsrisiko zu verringern.