HA939型一体化三参数组合探头

安装使用说明书

一、概述：

HA939型一体化三参数组合探头，是用于冷却塔风机安全监控的一种非总线结构的通用型组合变送器。

该探头能够全方向监测受控设备特别关键的安全运行指标---机械振动。它同时完成减速箱的高质量振动测量（符合国际标准化组织 ISO-2372 标准）以及减速箱内部润滑油温度及油位的测量。

探头外壳采用 304 不锈钢制造，内部整体灌胶，引出线由金属接头密封，具有较好的防爆防水性能，非常适用在恶劣环境下工作。

振动传感器采用美国原产的微机械加工工艺制造的加速度传感器，传感器获取的振动信号经由带通滤波、积分变换、放大、真有效值转换，由电压/电流驱动电路产生出与振动烈度成正比的 4～20mA 标准电流信号。

液位传感器采用了热导工作原理，通过单片机对热导元件所处液体深度进行计算， 转换为 4～20mA 标准电流信号输出。

温度传感器采用 Pt100，经电压/电流驱动电路产生与温度成正比的 4～20mA 标准电流信号。

该探头中集成了三个或五个 4～20mA 变送器，即可以与HA-X5113DC/AC 型多路模拟量显示器配接，也可以直接与计算机数据采集测控系统(DCS、PLC 等)连接使用。

探头的结构尺寸见附图 1。

       附图1  HA939组合探头外形结构示意图

HA939 型一体化三参数组合探头型号规格说明：

HA939/Z_W Y_：

液位规格：Y1—含有液位测量，量程 100 毫米；

Y0—无液位测量；其它—定制。插深规格：W20—插深 200 毫米；

W25—插深 250 毫米；其它—定制。

振动规格：Z1—单轴振动测量（Y 向，垂直水平面）；

Z2—二轴振动测量（X-水平轴向；Z-水平径向）； Z3—三轴振动测量（Y-垂直水平面；X-水平轴向；

Z-水平径向）。

二、主要功能及技术参数

● 外型和安装结构：探头为 304 不锈钢全封闭防水结构，重量约 0.8kg ，标准探头是以 M27*2 外螺纹形式，安装于风机减速箱的螺纹安装孔（油尺孔）中，探杆部分插入减速箱内，感知油温及油位，探头头部（外露于减速机的部分）感知 X、Y、Z 三个正交方向的振动。探杆插深可在定货时申明。

对于二轴（Z2）及三轴（Z3）振动测量型，需小角度调整探头，以使探头上标示的 X 及Z 向与水平轴向及水平径向相同。

● 振动测量特性：测量输出与振动速度的真有效值（RMS）成正比。（X、Y、Z 三个正交方向指标相同）

振动测量范围：0～20 ㎜/s ，对应电流输出 DC4-20mA 。振动测量频带范围：5～100HZ，

振动测量综合误差：±1 ㎜/s。

初上电时，振动输出会较大，甚至超过量程，这是上电的稳定过程，大约 10 秒后就会趋于正常。因此，在设置报警值时，应将上电稳定过程滤除。

● 温度测量特性：

测量范围：0～100℃, 对应电流输出 DC4-20mA。综合测量误差：±3℃。

● 油位测量特性：

测量范围：0-100mm, 对应电流输出 DC4-20mA。油位“0”点在探杆底部之上约5-10mm 处。液位更新时间约 1 分钟；当探杆没有插入液体中时，液位输出是不可靠的。

综合测量误差：±5mm。

初上电时需稳定预热约 2 分钟，此时输出为 20mA。因此，在设置高油位报警时， 应将此过程滤。

当油位高于 110mm 时，输出 21.6Ma(显示 110mm)；当热导元件失效时，输出24.4mA(显示约 127mm)。

● 供电特性：DC18-24V/2A。工作电流：30mA/每路变送器。工作电压不得超过 25V。

● 负载特性：有源电流型输出 DC4-20mA，要求无源电阻性负载。

负载电阻测算（含传输线内阻）： Rmax=（V－5）/0.02 （其中 V 为供电电压）

● 环境特性：环境温度范围：－20～80℃，环境湿度范围：0～100％（引出线端口使用 704 硅橡胶密封）

● 防爆防护等级：ExdIIBT4，IP65

三、电气连接

参考配线规格为 7×0.5 ㎜ 2/RVVP 型七芯屏蔽电缆， 电缆密封外径应在￠8～￠ 10mm；由于风筒内的高湿度环境，探头的电缆出口处采用硅橡胶密封。标准配置电缆长度约为 1.5 米，并配备一只 10 端子的防水接线盒，通过接线盒将探头电缆与外电路连接。为避免在塔筒内接线及连接点受潮，用户在出厂时向供方定制一条长度为 10～20 米的预封装电缆，安装时将电缆引出至风筒外部接线盒内进行连接。

四、维护与保养

由于长期运转减速箱内润滑油会较脏，可能造成油液在探杆内流动不畅，因此至少每年应对探杆进行一次清洗（一般使用汽油）。

对于三轴振动测量型（HA939/Z3）,探头引出线为 7+1 屏蔽电缆： 1 红 +V：+24V 电源； 2 蓝GND； 3 黑YW：油位信号输出；4 绿 WD：温度信号输出； 5 灰ZX：X 向振动信号输出； 6 黄 ZY：Y 向振动信号输出； 7 紫ZZ：Z 向振动信号输出；8 屏蔽线 PE：与终端机大地连接。线的颜色因批次不同可能略有差异。

对于单轴振动测量型（HA939/Z1）,振动检测方向为垂直于安装平面方向，探头 引出线为 5+1 屏蔽电缆：1 红 +V：+24V 电源； 2 蓝 GND； 3 黑 YW：油位信号输出； 4 绿 WD：温度信号输出；5 黄ZD：振动信号输出；6 屏蔽线 PE：与终端机大地连接。线的颜色因批次不同可能略有差异。

探头与 HAX5113DC/AC 型多路模拟量显示器连接时，参见附图 2、附图 3 及

HAX5113DC/AC 安装使用说明书。

探头与分布式计算机测控系统 DCS 连接时，参见附图 4 及 DCS-AI 输入模块安装使用说明书。

探头与可编程逻辑控制器 PLC 连接使用时，参见附图 5 及 PLC-AI 输入模块安装使用说明书。

       附图 2 HAX5113 多路模拟量显示器前后面板示意图

     附图3  HA939 与HAX5113 连接示意图

                             附图 4 HA939 与DCS-AI（4-20mA）连接示意图

                      附图 5 HA939 与 PLC-AI（4-20mA）连接示意图