HA939型一體化三參數組合探頭

安裝使用說明書

一、概述：

HA939型一體化三參數組合探頭，是用于冷卻塔風機安全監控的一種非總線結構的通用型組合變送器。

該探頭能夠全方向監測受控設備特別關鍵的安全運行指標---機械振動。它同時完成減速箱的高質量振動測量（符合國際標準化組織 ISO-2372 標準）以及減速箱內部潤滑油溫度及油位的測量。

探頭外殼采用 304 不銹鋼制造，內部整體灌膠，引出線由金屬接頭密封，具有較好的防爆防水性能，非常適用在惡劣環境下工作。

振動傳感器采用美國原產的微機械加工工藝制造的加速度傳感器，傳感器獲取的振動信號經由帶通濾波、積分變換、放大、真有效值轉換，由電壓/電流驅動電路產生出與振動烈度成正比的 4～20mA 標準電流信號。

液位傳感器采用了熱導工作原理，通過單片機對熱導元件所處液體深度進行計算， 轉換為 4～20mA 標準電流信號輸出。

溫度傳感器采用 Pt100，經電壓/電流驅動電路產生與溫度成正比的 4～20mA 標準電流信號。

該探頭中集成了三個或五個 4～20mA 變送器，即可以與HA-X5113DC/AC 型多路模擬量顯示器配接，也可以直接與計算機數據采集測控系統(DCS、PLC 等)連接使用。

探頭的結構尺寸見附圖 1。

       附圖1  HA939組合探頭外形結構示意圖

HA939 型一體化三參數組合探頭型號規格說明：

HA939/Z_W Y_：

液位規格：Y1—含有液位測量，量程 100 毫米；

Y0—無液位測量；其它—定制。插深規格：W20—插深 200 毫米；

W25—插深 250 毫米；其它—定制。

振動規格：Z1—單軸振動測量（Y 向，垂直水平面）；

Z2—二軸振動測量（X-水平軸向；Z-水平徑向）； Z3—三軸振動測量（Y-垂直水平面；X-水平軸向；

Z-水平徑向）。

二、主要功能及技術參數

● 外型和安裝結構：探頭為 304 不銹鋼全封閉防水結構，重量約 0.8kg ，標準探頭是以 M27*2 外螺紋形式，安裝于風機減速箱的螺紋安裝孔（油尺孔）中，探桿部分插入減速箱內，感知油溫及油位，探頭頭部（外露于減速機的部分）感知 X、Y、Z 三個正交方向的振動。探桿插深可在定貨時申明。

對于二軸（Z2）及三軸（Z3）振動測量型，需小角度調整探頭，以使探頭上標示的 X 及Z 向與水平軸向及水平徑向相同。

● 振動測量特性：測量輸出與振動速度的真有效值（RMS）成正比。（X、Y、Z 三個正交方向指標相同）

振動測量范圍：0～20 ㎜/s ，對應電流輸出 DC4-20mA 。振動測量頻帶范圍：5～100HZ，

振動測量綜合誤差：±1 ㎜/s。

初上電時，振動輸出會較大，甚至超過量程，這是上電的穩定過程，大約 10 秒后就會趨于正常。因此，在設置報警值時，應將上電穩定過程濾除。

● 溫度測量特性：

測量范圍：0～100℃, 對應電流輸出 DC4-20mA。綜合測量誤差：±3℃。

● 油位測量特性：

測量范圍：0-100mm, 對應電流輸出 DC4-20mA。油位“0”點在探桿底部之上約5-10mm 處。液位更新時間約 1 分鐘；當探桿沒有插入液體中時，液位輸出是不可靠的。

綜合測量誤差：±5mm。

初上電時需穩定預熱約 2 分鐘，此時輸出為 20mA。因此，在設置高油位報警時， 應將此過程濾。

當油位高于 110mm 時，輸出 21.6Ma(顯示 110mm)；當熱導元件失效時，輸出24.4mA(顯示約 127mm)。

● 供電特性：DC18-24V/2A。工作電流：30mA/每路變送器。工作電壓不得超過 25V。

● 負載特性：有源電流型輸出 DC4-20mA，要求無源電阻性負載。

負載電阻測算（含傳輸線內阻）： Rmax=（V－5）/0.02 （其中 V 為供電電壓）

● 環境特性：環境溫度范圍：－20～80℃，環境濕度范圍：0～100％（引出線端口使用 704 硅橡膠密封）

● 防爆防護等級：ExdIIBT4，IP65

三、電氣連接

參考配線規格為 7×0.5 ㎜ 2/RVVP 型七芯屏蔽電纜， 電纜密封外徑應在￠8～￠ 10mm；由于風筒內的高濕度環境，探頭的電纜出口處采用硅橡膠密封。標準配置電纜長度約為 1.5 米，并配備一只 10 端子的防水接線盒，通過接線盒將探頭電纜與外電路連接。為避免在塔筒內接線及連接點受潮，用戶在出廠時向供方定制一條長度為 10～20 米的預封裝電纜，安裝時將電纜引出至風筒外部接線盒內進行連接。

四、維護與保養

由于長期運轉減速箱內潤滑油會較臟，可能造成油液在探桿內流動不暢，因此至少每年應對探桿進行一次清洗（一般使用汽油）。

對于三軸振動測量型（HA939/Z3）,探頭引出線為 7+1 屏蔽電纜： 1 紅 +V：+24V 電源； 2 藍GND； 3 黑YW：油位信號輸出；4 綠 WD：溫度信號輸出； 5 灰ZX：X 向振動信號輸出； 6 黃 ZY：Y 向振動信號輸出； 7 紫ZZ：Z 向振動信號輸出；8 屏蔽線 PE：與終端機大地連接。線的顏色因批次不同可能略有差異。

對于單軸振動測量型（HA939/Z1）,振動檢測方向為垂直于安裝平面方向，探頭 引出線為 5+1 屏蔽電纜：1 紅 +V：+24V 電源； 2 藍 GND； 3 黑 YW：油位信號輸出； 4 綠 WD：溫度信號輸出；5 黃ZD：振動信號輸出；6 屏蔽線 PE：與終端機大地連接。線的顏色因批次不同可能略有差異。

探頭與 HAX5113DC/AC 型多路模擬量顯示器連接時，參見附圖 2、附圖 3 及

HAX5113DC/AC 安裝使用說明書。

探頭與分布式計算機測控系統 DCS 連接時，參見附圖 4 及 DCS-AI 輸入模塊安裝使用說明書。

探頭與可編程邏輯控制器 PLC 連接使用時，參見附圖 5 及 PLC-AI 輸入模塊安裝使用說明書。

       附圖 2 HAX5113 多路模擬量顯示器前后面板示意圖

     附圖3  HA939 與HAX5113 連接示意圖

                             附圖 4 HA939 與DCS-AI（4-20mA）連接示意圖

                      附圖 5 HA939 與 PLC-AI（4-20mA）連接示意圖