PROVITECTECH TM591-B00-G00是一款高性能、一体化两线制振动速度变送器。它将精密的压电式振动传感元件、信号调理电路及4-20mA变送模块高度集成于坚固的壳体内,专为工业现场旋转机械的在线连续状态监测而设计。其核心功能是直接测量设备轴承或壳体在径向或轴向的振动速度有效值(RMS),并将其线性转换为标准的4-20mA模拟电流信号,无需外置前置器即可无缝接入工厂的DCS、PLC或安全仪表系统,实现振动超限报警与预知性维护。
应用场景:
在某大型化工厂的丙烯压缩机厂房内,数十台高压离心泵是工艺流程的“心脏”。过去,依赖每月一次的离线点检,曾因未能及时发现一台高速泵的轴承早期磨损,导致突发故障,引发整条生产线非计划停车,损失巨大。如今,在每一台关键泵的驱动端和非驱动端轴承座上,都牢固安装着一台 PROVITECTECH TM591-B00-G00 振动变送器。它们如同不知疲倦的哨兵,24小时不间断地“感知”着泵体的微小振动。TM591-B00-G00 内置的IEPE(ICP®)兼容压电加速度计捕捉到微弱的振动加速度信号,经过内部精密积分和RMS(均方根)计算,转换为最能反映设备总体振动烈度的速度值。这个值被实时地转换为4-20mA信号,仅通过两根导线(同时传输电源和信号)传送至中控室的DCS系统。当某台泵的振动值从稳定的8mA(对应8 mm/s)缓慢爬升至12.8mA(对应预设的16 mm/s报警阈值)时,DCS立即发出声光预警。维护团队据此安排检查,利用便携式分析仪复核频谱,确认了轴承存在早期疲劳迹象,从而在计划停机期间进行了预防性更换,彻底避免了一次灾难性故障和数百万元的生产损失。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | TM591-B00-G00 |
制造商 | PROVITECTECH (普罗泰克, 专业状态监测品牌) |
产品类别 | 一体化两线制振动速度变送器 |
测量参数 | 振动速度 有效值 (RMS) |
测量量程 | 典型 0-10 mm/s, 0-20 mm/s, 0-50 mm/s (出厂设定, 可选) |
输出信号 | 两线制 4-20 mA DC, 线性对应振动量程 (如 4mA=0 mm/s, 20mA=满量程) |
供电电源 | 环路供电 (两线制), 标准 24 V DC (范围通常为 12-30 V DC) |
频率响应 | 典型 10 Hz - 1 kHz (±3dB), 覆盖大多数旋转机械故障特征频率 |
传感技术 | 内置压电加速度计, IEPE (ICP®) 兼容电路 |
整体精度 | 典型 ±5% FS (满量程), 包含线性度与重复性 |
负载能力 | 最大回路负载电阻: (供电电压 - 12V) / 0.02A, 如24V供电时 ≤ 600 Ω |
防护等级 | IP67 (防尘防水, 可耐受恶劣工业环境, 如喷淋、潮湿) |
壳体材质 | 高强度不锈钢或耐腐蚀铸铝, 全密封激光焊接 |
工作温度 | -30°C 至 +80°C (宽温设计, 适应多数工业环境) |
安装方式 | 底部标准螺纹 (如 M10×1.5 或 M8×1.25), 垂直安装于设备壳体 |
电气连接 | 整体电缆出线或航空插头 (取决于后缀型号, G00通常为电缆出线) |
电缆规格 | 双层屏蔽, 耐油、耐高温工业级电缆 |
技术原理与创新价值:
创新点1:一体化两线制回路供电设计
TM591-B00-G00 的核心优势在于其高度集成的两线制设计。它将传感器与变送器合二为一,现场仅需连接两根导线,同时完成对变送器的供电(15-30V DC)和4-20mA信号的传输。这种设计极大地简化了系统布线,降低了安装成本与复杂度,并显著提升了系统的抗干扰能力。电流信号在传输过程中不受线路电阻变化和电磁干扰的显著影响,非常适合长距离传输至控制室,完美契合工业过程控制领域的标准。
创新点2:内置精密信号调理与真有效值转换
该变送器内部并非简单放大信号。其核心是一个精密的信号调理电路,对内置IEPE加速度计输出的电荷/电压信号进行放大、滤波(包含高通和低通滤波器以限定有效频带)、精密积分(将加速度g值转换为速度mm/s)以及真有效值(True RMS)计算。RMS值反映了振动能量的平均水平,比峰值或平均值更能稳定、可靠地指示设备的总体机械状态,尤其适用于监测不平衡、不对中、松动等常见机械故障,有效避免了因瞬时冲击导致的误报警。
创新点3:工业级坚固封装与长期稳定性
为应对高温、高湿、腐蚀性气体和强烈机械振动的严苛工业环境,TM591-B00-G00 采用全密封激光焊接的不锈钢或铸铝壳体,防护等级高达IP67。内部电子元件经过特殊灌封处理,抗震、防潮、耐腐蚀。内置的压电传感元件采用先进的剪切式设计,具有良好的基座应变隔离能力和温度稳定性。这些设计确保了变送器在恶劣环境下仍能长期提供稳定、可靠的测量数据,其平均无故障时间远超设备的大修周期。
应用案例与行业价值:
案例:大型火力发电厂引风机在线状态监测系统
某电厂为四台600MW机组的核心辅机——引风机部署了在线振动监测系统。每台引风机的驱动电机和非驱动端轴承箱上,各安装一台 PROVITECTECH TM591-B00-G00 振动变送器(量程0-20 mm/s)。
应用流程:所有 TM591-B00-G00 变送器的4-20mA输出信号,通过现场接线箱汇总后,直接接入电厂的分布式控制系统(DCS)。在DCS中为每个测点设置了预警值(如12.8mA对应16 mm/s)和危险停机值(如16mA对应20 mm/s),并建立了历史数据库进行趋势分析。
带来的改进:系统投运后,成功预警了一起因叶片不均匀积灰导致的转子质量不平衡事件。振动值在数天内呈持续缓慢上升趋势,触发了预警。维护人员及时安排在线清灰作业,振动值随即回落至正常范围,避免了因振动过大导致轴承损坏和计划外停机。电厂设备管理工程师评价:“相比昂贵的在线振动分析系统,TM591-B00-G00 方案极具性价比。它提供了最关键的总体振动烈度趋势信息,稳定可靠,几乎免维护。其标准4-20mA输出与DCS无缝集成,报警逻辑设置简单直观。这已成为我们辅机状态监测的‘基本配置’,为我们开展预测性维护、降低非停风险提供了坚实的数据支撑,年均潜在效益达数百万元。”


相关产品组合方案:
TM591系列其他型号:如不同量程(0-10/50/100 mm/s)、不同输出(带现场显示表头)、不同安装螺纹或连接器(航空插头)的变送器,以满足多样化的测量与安装需求。
PROVITECTECH TM501/TM511 加速度传感器:需要配合独立的变送器或数据采集系统使用,适用于需要原始振动波形进行频谱分析、故障深度诊断的高级应用场景,是 TM591-B00-G00(一体化趋势监测)的互补与升级方案。
本安型安全栅或隔离器:当 TM591-B00-G00 安装在防爆区域(如石油化工泵区)时,需通过安全栅(如MTL或P+F品牌)将4-20mA本安信号传送到安全区控制系统。
PLC/DCS模拟量输入模块:如西门子SM331、罗克韦尔1756-IF8等,直接接收 TM591-B00-G00 的4-20mA信号,在控制器内进行工程单位转换、报警判断和逻辑处理。
无纸记录仪或数据采集器:用于小型系统或临时监测,可连续记录多个 TM591-B00-G00 通道的振动趋势数据。
振动开关:提供简单的开关量报警输出,可作为 TM591-B00-G00(提供连续模拟量)的补充或经济型替代方案,用于仅需超限报警的场合。
安装附件:包括磁性底座(用于临时诊断)、卡箍或粘接底座(用于无法打孔的曲面),便于在各种场景下安装传感器。
在线状态监测软件平台:与上位机或数据网关配合,对来自全厂数百个 TM591-B00-G00 测点的数据进行集中管理、可视化展示、智能报警、趋势分析与报表生成,构建企业级预测性维护平台。
安装维护与全周期支持:
TM591-B00-G00 的安装质量直接决定测量准确性。必须选择轴承座或设备壳体刚性最佳、最能代表整体振动的位置,使用提供的螺丝或高强度工业粘合剂,确保变送器安装表面洁净、平整,并垂直、牢固地固定。错误的安装位置或松动的安装会引入虚假振动或衰减真实信号。
接线需遵循标准的两线制回路:直流电源正极(+24V)连接变送器的正极(+),变送器的负极(-)输出4-20mA电流至PLC/DCS输入模块的正极,输入模块的负极接回电源负极,构成完整回路。务必确保回路负载电阻在允许范围内。
日常维护量极小。主要工作是定期检查电缆护套是否完好、接线端子是否紧固、安装螺栓有无松动。可结合设备大修,使用便携式振动校准仪对变送器的零点(4mA)和满度(20mA)进行校验。由于其高可靠性设计,传感器本体在正常工况下通常无需定期更换。