Vysoce výkonný bezdrátový senzor pro monitorování stavu MAPER Wiver

O MAPERu
Společnost MAPER je předním výrobcem řešení pro monitorování stavu v průmyslu. Od roku 2015 se zaměřujeme na vývoj inovativních bezdrátových senzorů a monitorovacích systémů, které pomáhají udržovat spolehlivost aktiv a optimalizovat průmyslové provozy. V našem sídle v Mexico City se nachází naše výzkumné a vývojové centrum a hlavní výrobní závod, kde navrhujeme a vyrábíme celou řadu monitorovacích řešení MAPER, včetně řady senzorů Wiver a souvisejících systémů.

Informace o společnosti
WIVER TECNOLOGIA INDUSTRIAL SA DE CV
LIBERTAD 118, PEDREGAL DEL CARRASCO, COYOACAN, 04700 CIUDAD DE MEXICO, MEXICO

Nadview

WIVER je vysoce výkonný bezdrátový senzor pro monitorování stavu. Ve spojení s platformou MAPER Asset and Process Health Platform dokáže poskytovat inteligentní informace o stavu aktiv měřením vibrací a teploty v tříosém směru. Jeho mnoho možností konfigurace umožňuje monitorování stavu různých strojů, včetně vysoce přerušovaných aktiv, která je obtížné diagnostikovat u konkurenčních produktů. Více senzorů WIVER lze automaticky synchronizovat pro simultánní měření daného aktiva. MAPER nabízí několik verzí: WIVER standardní (optimalizovaná pro nejběžnější aktiva v průmyslu) a WIVER FS pro vysoce přerušované stroje. Každou z nich lze také konfigurovat podle provozního prostředí: standardní, HT (vysoká teplota – až 100 °C nepřetržitý provoz) a Ex pro výbušné prostředí.

• Snadná instalace za 15 stop.
• NFC umožňuje konfiguraci jedním dotykem pomocí mobilního telefonu.1
• Více možností montáže (lepicí základna, montážní žebra, šroubová montáž atd.)2
• Vysoce konfigurovatelný pro různé typy strojů
• Měření periodického zrychlení a efektivní hodnoty rychlosti
• Měření periodického spektra
• Magnetometr3 pro diagnostiku elektrických závad.
• Bezdrátová synchronizace
• Dlouhý bezdrátový dosah
• Dlouhá výdrž baterie a snadná výměna baterie
• Běžné alkalické AA baterie pro snadné pořízení
• Přesný časampumožňuje korelaci událostí s procesy v rostlině
• Interní monitorování stavu4 sleduje stav samotného senzoru.

1.  2023Q2
2. Pro více informací kontaktujte MAPER Applications.
3. 2023Q2
4. Pro více informací kontaktujte MAPER Applications.

Technické vlastnosti

Parametr	Zkušební stav	Min	Typ	Max	Jednotka
Vibrace – Wiver HF
Rozsah		±2		±16	g
Sampfrekvence lingu (fS)		0.2		26.67	kHz
Maximální spektrální frekvence (fMAX)		0.1		13.33	kHz
Spektrální rozlišení (Df)		0.015			Hz
Změna citlivosti v závislosti na teplotě			0.013	0.025	% / ° C
Chyba citlivosti	@ 50 Hz	-2	0	2	%
Přesnost kmitočtu		-0.03		0.03	%
Šířka pásma (-3dB)	Horizontální, vertikální, axiální		6300		Hz
Hluk			70		μg Hz-1/2
Spektrální čáry	žádné překrývání	100		13333
Okna		Hann, Hamming, s plochým vrcholem, obdélníkový, BH
Překrytí		0		100	%
Období hlášení RMS 5		2	15		zápis
Období spektrální zprávy 5		2	6		hodin
Teplota
Přesnost6	-10 °C až 60 °C	-3		3	°C
	jinde	-3.5		3.5	°C
Spotřeba baterie a energie
Typ baterie	nevýbušné provedení	2x alkalické baterie AA (LR6), 1.5 V7
	Ex verze	2x Energizer L91 (lithiové baterie typu AA)8
Trvání9	Aplikace #110 – bez výbušného prostředí		36		měsíce
	Aplikace #211 – bez výbušného prostředí		18		měsíce
	Aplikace č. 1 – Ex		30		měsíce
	Aplikace č. 2 – Ex		15		měsíce
Environmentální a mechanické
Provozní teplota		-30		10012	°C
Hodnocení IP			IP68
Velikost	Průměr			50	mm

• Konfigurace s nízkými otáčkami, kompatibilní s fMAX <= 200 Hz. Standardní konfigurace: f >= 1 Hz pro všechny fMAX. Pro podrobnosti kontaktujte MAPER. 6 V závislosti na montážních podmínkách.
• MAPER doporučuje baterie Energizer E91 Max nebo Duracell MN1500.
• Používejte pouze doporučenou značku a model baterie.
• Doba trvání je vysoce závislá na přerušovanosti stroje, konfiguraci měření (periodicita, typ a délka měření, konfigurace synchronizace), blízkosti brány MAPER, zatížení sítě, RF prostředí a dalších podmínkách prostředí, jako je okolní teplota. MAPER definuje dobu trvání na základě standardních aplikací.
• Aplikace č. 1: stroj, který běží 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, 4 synchronizované senzory Wiver na stejném stroji, konfigurované pro měření efektivní hodnoty (RMS) každých 20 minut a 1 spektrum každé 4 hodiny. Pro více informací kontaktujte MAPER Applications.
• Aplikace č. 2: stroj, který běží přerušovaně, 4 nesynchronizované senzory Wiver na stejném stroji, konfigurované pro měření efektivní hodnoty (RMS) každých 15 minut a 1 spektrum každé 3 hodiny. Pro více informací kontaktujte MAPER Applications.
• Hodnota pro WIVER HT. Pro standardní konfiguraci provozního prostředí je maximální okolní teplota 60 °C. Nezaměňujte okolní teplotu se základní teplotou.

		Délka13			115	mm
	Hmotnost14				341	g
	Základní materiál		Nerez
	Materiál pláště		PP, průsvitně šedá
	Bezdrátový
	Rozsah15			70		M
	Provozní frekvence (TX a RX)		915		925	MHz
	EIRP				50	mW
	Komunikační protokol	Fyzická vrstva: IEEE802.15.4-2015 O-QPSK PHY (modulace DSSS) Modulace: O-QPSK Šířka pásma kanálu: 850 kHz při -6 dB (ANSI C63.10-2020 11.8.1 Opt 1) Rozteč kanálů: 2 MHz Spektrální hustota výkonu: < -6 dBm/3kHz (ANSI C63.10-2020 11.10.3)
	NFC	Dynamické NFC Tag typ 5 (pasivní) Protokol: ISO/IEC 15693 Provozní frekvence: 13.56 MHz Komunikační dosah: Až 1.5 cm Rychlost přenosu dat: Až 53 kbit/s
	Hodiny v reálném čase
	Časamp přesnost		-3		3	s

Měřicí charakteristiky

• Wiver nabízí komplexní možnosti monitorování vibrací a teploty. Pro analýzu vibrací senzor zachycuje měření v širokém dynamickém rozsahu od ±2 g do ±16 g s...ampfrekvence až 26.67 kHz. To umožňuje podrobnou spektrální analýzu až do 13.33 kHz s rozlišením pouhých 0.01 Hz pro přesnou identifikaci součástek.
• Zařízení zajišťuje spolehlivost měření díky řadě technických vlastností. Teplotní stabilita je udržována s kolísáním citlivosti pod 0.025 %/°C, zatímco přesnost měření je zaručena chybou citlivosti ±2 % a frekvenční přesností ±0.03 %. Triaxiální senzor poskytuje šířku pásma 6300 Hz na všech osách s nízkou hladinou šumu 70 μg Hz-1/2, což zajišťuje čistý záznam signálu.
• Flexibility analýzy je dosaženo pomocí konfigurovatelných parametrů. Uživatelé si mohou vybrat z několika možností zobrazení oken, včetně Hann, Hamming, Flat-Top, Rectangular a Blackman-Harris. Spektrální rozlišení je nastavitelné až na 13 333 čar s přizpůsobitelným překrytím od 0 do 100 %. Harmonogram reportování lze přizpůsobit potřebám aplikace, přičemž hodnoty RMS jsou k dispozici každých 2–15 minut a spektrální data každé 2–6 hodiny.
• Namontováno na stroji se standardní základnou.
• S 2x AA bateriemi, podstavec (namontovaný na stroji) není součástí dodávky.
• Dosah je vysoce závislý na umístění a rádiovém prostředí (např. vzdálenost od kovových předmětů, přítomnost zdí/stropů) a instalaci brány MAPER.

Monitorování teploty pokrývá celý průmyslový rozsah od -30 °C do 100 °C. Přesnost měření je optimalizována pro standardní provozní podmínky (-10 °C až 60 °C) při ±3 °C, s přesností ±3.5 °C v celém rozšířeném rozsahu. To zajišťuje spolehlivé sledování teploty za všech provozních podmínek.

Specifikace fyzické vrstvy rádia

Senzor Wiver využívá fyzickou vrstvu O-QPSK dle standardu IEEE 802.15.4-2015 s modulací Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). Tato konfigurace poskytuje robustní bezdrátovou komunikaci v průmyslovém prostředí:

• Modulace s offsetovým kvadraturním fázovým posunem (O-QPSK) v kombinaci s DSSS nabízí vynikající odolnost proti rušení a efektivní využití spektra.
• Rozteč kanálů 2 MHz umožňuje 5 nepřekrývajících se kanálů v pásmu 915–925 MHz se středem v pásmu 916…924 MHz
• Šířka pásma kanálu 850 kHz při -6 dB poskytuje dostatečnou datovou propustnost při zachování spektrální účinnosti
• Maximální EIRP 50 mW umožňuje spolehlivý komunikační dosah a zároveň splňuje regulační požadavky.
• Spektrální hustota výkonu pod -6 dBm/3kHz zajišťuje minimální rušení se sousedními kanály a dalšími systémy

Tato implementace umožňuje spolehlivý přenos dat ze senzorů i v náročném RF prostředí a zároveň zachovává energetickou účinnost pro delší životnost baterie.

Specifikace rozhraní NFC
Zařízení je vybaveno dynamickým NFC Tag Typ 5 implementující normu ISO/IEC 15693 pro konfiguraci a údržbu zařízení:

Specifikace:

• Dynamický Tag Typ 5 s pasivním provozem
• Podpora protokolu ISO/IEC 15693
• Pracovní frekvence: 13.56 MHz
• Komunikační dosah: Až 1.5 cm
• Rychlost přenosu dat: Až 53 kbit/s

Toto rozhraní umožňuje jednoduchou konfiguraci zařízení pomocí chytrých telefonů nebo tabletů s technologií NFC. Pasivní provoz nevyžaduje pro konfigurační úlohy napájení z baterie.

Podrobnosti o certifikaci pro výbušné prostředí

Senzory WIVER-Ex jsou certifikovány pro výbušné prostředí. Splňují následující normy:

• IEC60079-0: vydání 6.0 (2011-06)
• IEC60079-11: vydání 6.0 (2011-06)
• IEC60079-26: vydání 6.0 (2011-06)
• Vydavatel certifikátu: Bureau Veritas
• Číslo certifikátu: BVA 23.0002X (Certifikát na vyžádání, pro více informací kontaktujte MAPER)

Senzory WIVER-Ex jsou dimenzovány následovně:

• Ex ia I Ma
• Ex ia IIC T4 Ga
• Ex ia IIIC T150°C Da -20°C ≤ Ta ≤ 60°C

Označení
Snímače WIVER-Ex jsou označeny následovně:

Snímače WIVER-Ex mohou být instalovány v následujících zónách

Zóna	Skupina	Teplotní třída
doly	I	–
0, 1, 2	IIA, IIB, IIC	T4
20, 21, 22	IIIA, IIIB, IIIC	T150 ° C

Okolní teplota: -20°C až 60°C

• Poznámky k plynovým aplikacím
• WIVER-Ex lze instalovat v následujících zónách:
• – Zóna 0: výbušná plynná atmosféra je přítomna nepřetržitě, po dlouhou dobu nebo často.
• – Zóna 1: Za normálního provozu se pravděpodobně periodicky nebo občasně vyskytuje výbušná plynná atmosféra.
• – Zóna 2: Výskyt výbušné plynné atmosféry je za normálního provozu nepravděpodobný, ale pokud k ní dojde, bude existovat pouze krátkodobě.

pro následující skupiny plynů:

• Skupina plynů IIA: Atmosféry obsahující propan nebo plyny a páry srovnatelného nebezpečí.
• Skupina plynů IIB: Zahrnuje plyny skupiny IIA a atmosféry obsahující ethylen nebo plyny a páry srovnatelného nebezpečí.
• Skupina plynů IIC: Zahrnuje plyny skupiny IIB a atmosféry obsahující acetylen nebo vodík, případně plyny a páry srovnatelného nebezpečí.

s teplotní klasifikací:

• T1: 450 °C
• T2: 300 °C
• T3: 200 °C
• T4: 135 °C

Poznámky k aplikacím s prachem

• WIVER-Ex lze instalovat v následujících zónách:
• Zóna 20: výbušná prachová atmosféra je přítomna nepřetržitě, po dlouhou dobu nebo často.
• Zóna 21: Za normálního provozu se může periodicky nebo občasně vyskytovat výbušná prachová atmosféra.
• Zóna 22: Výskyt výbušné prachové atmosféry je za normálního provozu nepravděpodobný, ale pokud k ní dojde, bude existovat pouze krátkodobě. Pro následující skupiny prachu:
• Skupina prachu IIIA: Atmosféry obsahující hořlavé letící částice.
• Skupina prachu IIIB: Zahrnuje prach skupiny IIIA a atmosféry obsahující nevodivý prach.
• Skupina prachu IIIC: Zahrnuje prach skupiny IIIC a atmosféry obsahující vodivý prach.
• Maximální povrchová teplota pro aplikaci prachu je 150 °C.

Instalace a údržba

• Instalace musí být provedena v souladu s nejnovějším vydáním následujících norem:
• IEC 60079-14: Výbušné atmosféry – Návrh, výběr a montáž elektrických instalací.
• IEC 60079-10-1: Výbušné atmosféry – Klasifikace prostorů. Výbušné plynné atmosféry.
• IEC 60079-10-2: Výbušné atmosféry – Klasifikace prostorů. Výbušné prachové atmosféry.
• Instalaci, údržbu a provoz tohoto zařízení smí provádět pouze kvalifikovaný personál.
• Zařízení se nesmí upravovat.
• Abyste zabránili hromadění elektrostatického náboje, čistěte pouzeamp tkanina.
• Používejte pouze schválené baterie: Energizer model L91
• Vizuální kontrola se doporučuje každých 6 měsíců, aby se ověřila integrita a označení a neporušenost zařízení.

PROHLÁŠENÍ FCC

Toto zařízení vyhovuje části 15 pravidel FCC. Provoz podléhá následujícím dvěma podmínkám:

1. Toto zařízení nesmí způsobovat škodlivé rušení a
2.  Toto zařízení musí akceptovat jakékoli přijaté rušení, včetně rušení, které může způsobit nežádoucí provoz.

Změny nebo úpravy této jednotky, které nejsou výslovně schváleny stranou odpovědnou za shodu, mohou zrušit oprávnění uživatele provozovat zařízení.

POZNÁMKA: Toto zařízení bylo testováno a bylo zjištěno, že vyhovuje limitům pro digitální zařízení třídy B v souladu s částí 15 pravidel FCC. Tyto limity jsou navrženy tak, aby poskytovaly přiměřenou ochranu před škodlivým rušením při domácí instalaci. Toto zařízení generuje použití a může vyzařovat vysokofrekvenční energii, a pokud není nainstalováno a používáno v souladu s pokyny, může způsobovat škodlivé rušení rádiové komunikace. Nelze však zaručit, že při konkrétní instalaci k rušení nedojde. Pokud toto zařízení způsobuje škodlivé rušení rádiového nebo televizního příjmu, což lze zjistit vypnutím a zapnutím zařízení, doporučujeme uživateli, aby se pokusil napravit rušení jedním nebo více z následujících opatření:

• Přeorientujte nebo přemístěte přijímací anténu.
• Zvětšete vzdálenost mezi zařízením a přijímačem.
• Připojte zařízení do zásuvky v jiném okruhu, než ke kterému je připojen přijímač.
• Požádejte o pomoc prodejce nebo zkušeného rádiového/TV technika.

Toto zařízení a jeho anténa (antény) nesmí být umístěny nebo provozovány ve spojení s jinou anténou nebo vysílačem.

Prohlášení o radiační expozici

Zařízení bylo vyhodnoceno tak, aby splňovalo obecné požadavky na vystavení vysokofrekvenčnímu záření v přenosných podmínkách bez omezení.

Kontakt

• Technická podpora: +52 81 340607 34
• E-mail: aplikace@mapertech.com
• Webmísto: www.mapertech.mx

Často kladené otázky

Jaký typ baterie mám použít pro senzor WIVER?

Pro dosažení nejlepšího výkonu doporučujeme použít 2 alkalické baterie typu AA, konkrétně Energizer E91 Max nebo Duracell MN1500, nebo 2 baterie typu Energizer L91 (lithiové baterie typu AA).

Jaký je provozní teplotní rozsah senzoru WIVER?

Senzor WIVER může pracovat v teplotním rozsahu od -30 °C do 100 °C.

Dokumenty / zdroje

Vysoce výkonný bezdrátový senzor pro monitorování stavu MAPER Wiver [pdfUživatelská příručka WIVER CO.FW14, 07851284R2, Wiver Vysoce výkonný bezdrátový senzor pro monitorování stavu, Wiver, Vysoce výkonný bezdrátový senzor pro monitorování stavu, Bezdrátový senzor pro monitorování stavu, Monitorovací senzor, Senzor

Reference

• Uživatelská příručka