Metrix ST5484E-121-010-00 Vibrationssender

(Often mislabeled as Hoerbiger)

Produkttyp: Seismic velocity vibration transmitter (2-wire 4-20mA, loop-powered). Used for vibration monitoring of bearing housings, Pumps, fans and motor casings.

Marke: Metrix. NOT Hoerbiger. This transmitter is frequently supplied together with Hoerbiger components in compressor packages, hence the common confusion.

✅ Model Code Breakdown ST5484E-121-010-00

ST5484E: Series base model

121: Code for measuring range, frequency response and housing material

010: Voller Maßstab 10 mm/s (RMS, vibration velocity)

00: Stecker / mounting option: 2-core flying lead, no auxiliary dynamic acceleration output (pure 2-wire 4-20mA)

Signal definition: 4mA = 0 mm/s; 20mA = 10 mm/s RMS

📌 Wichtige technische Spezifikationen

🧩 Bewerbungen

Vibrationsüberwachung an Lagergehäusen von Ventilatoren, Kreiselpumpen, Motoren, Getriebe und Kolbenkompressoren. 4-20Das mA-Signal wird direkt an die analogen Eingangskanäle der SPS/DCS-AI angeschlossen, um Schwingungstrends zu ermitteln, Alarm und Verriegelung. Weit verbreitet in der Petrochemie, Luftzerlegungs- und Kraftwerke.

📎 Kompatibles Zubehör

8200 Rohrbogen (zwingend erforderlich für die explosionsgeschützte Installation in explosionsgefährdeten Bereichen)

7084 Flanschmontageadapter (Umstellung von Gewinde auf Flachflansch)

Abgeschirmtes Twisted-Pair-Instrumentenkabel (2-Kern abgeschirmt)

⚠️ Auswahl & Ersatzhinweise

1. Unterscheidung: ST5484E (Geschwindigkeits-4-20-mA-Transmitter) vs. SW5484E (Ausführung mit Relaisschalter)
2. Drei wichtige Parameter, die beim Austausch übereinstimmen müssen: Vollausschlag mm/s, Frequenzgangcode, Verkabelungskonfiguration (mit/ohne dynamischer Beschleunigungsausgabe)
3. Inländische Alternative: Integrated piezoelectric vibration velocity transmitters. Explosion-proof certificate, mounting thread and frequency response curve must be matched.

📦 HS Customs Code Reference

90262090 (Transmitters for measuring / testing physical quantities such as pressure, fließen, level and vibration)

Metrix ST5484E-121-010-00 Vibration Transmitter Troubleshooting Checklist

Anwendbar: 2-wire 4~20mA, 0~10mm/s RMS, ST5484E series. Three fault categories: Keine Ausgabe, Current drift, Signal noise/jitter

Precaution for safety: Follow explosion protection rules in hazardous areas. Power off before wiring inspection. Avoid short-circuit loop tests to prevent transmitter / AI module damage.

Vorab prüfen (Perform first for all faults)

1. Verify loop power supply: 18~28VDC (measure voltage directly at transmitter terminals, not only power cabinet reading)
2. Polarity check: Reversed polarity normally does not burn the 2-wire unit, but some AI modules cannot read reversed signals. Verdrahtung: + to power positive, to AI module input
3. Loop total resistance check: AI module input resistance + cable resistance. Total load ≤500Ω (typical maximum load for ST5484E)
4. Sichtprüfung: Damaged housing, condensation ingress, cracked cable jacket, korrodierte Anschlüsse. Loose mounting thread introduces false vibration readings.
5. Mounting base: Rigid mounting required. Gaskets / soft pads attenuate vibration and cause inaccurate readings. Clean rust on mating surface.
6. Umfeld: Confirm temperature within -40~100℃. Strong cables for motors / VFDs routed in parallel nearby easily induce interference.

Fehler 1: Keine Ausgabe (Current locked at ~0mA / below 3.8mA)

Schritte zur Fehlerbehebung

1. Ausschalten, check loop continuity

Disconnect wiring at both ends of transmitter. Do NOT judge transmitter health by measuring resistance of piezoelectric sensor with multimeter; static resistance is not fixed.

Cable check: Offener Stromkreis 2 Signalkerne; Die Abschirmung darf die Signalleiter nicht kurzschließen.

2. Eigenständiger Schleifentest (Trennen Sie die Verbindung zum DCS/PLC AI)

Einfacher Test: 24VDC-Stromversorgung in Reihe mit dem mA-Bereich des Multimeters, direkt an den Sender angeschlossen, DCS umgehen.

Strom ≈4mA: Sender fehlerfrei → Fehler im Downstream-DCS-AI-Kanal, Klemmen oder Skalierungskonfiguration.

Strom <3,8 mA oder 0 mA: Fehler im Sender / Stromversorgung / Kabel.

3. Kurzschlussprüfung

Ein Kurzschluss zwischen den Signaladern bringt den Schleifenstrom auf Null; Ein Kurzschluss zwischen Ader und Erde verringert auch den Strom.

4. Spannungsabfall

Langes Kabel führt zu Spannungsabfall; Eine Klemmenspannung unter 18 VDC führt dazu, dass der Sender nicht eingeschaltet werden kann.

5. Hardwarefehler des Senders

Beschädigtes piezoelektrisches Element oder Vergusswassereinbruch. Ein Antippen des Sendergehäuses führt zu keiner mA-Änderung: Der Sensor ist wahrscheinlich ausgefallen.

Kurze Schlussfolgerung

✅ 4 mA im eigenständigen 24-V-Test vorhanden: Sender in Ordnung, Fehler im AI-Kanal oder in der Verkabelung

❌ Im Standalone-Test immer noch kein Strom: Kabelunterbrechung / Senderfehler

Fehler 2: Current drift (Langsamer, allmählicher Anstieg/Abfall, kein Jitter, Nullpunktverschiebung)

Symptom: Statische Ausrüstung, Der Strom weicht langsam von 4 mA ab; Die Vibration bleibt unverändert, aber der Messwert steigt oder sinkt mit der Zeit

1. Nulldriftklassifizierung

Thermische Drift: Langsamer Offset während des Aufheizens der Ausrüstung / Abkühlung (inhärenter geringer Effekt für piezoelektrische Sensoren; Eine große Abweichung ist ungewöhnlich)

Lose Montage: Instabile Schwingungsübertragung aufgrund lockerer Schrauben; langsame Variation mit thermischer Ausdehnung. Mit dem vorgeschriebenen Drehmoment wieder festziehen.

2. Variation der Schleifenlast

Ein beschädigtes AI-Modul oder ein oxidierter Anschlusswiderstand verändern den Spannungsabfall in der Schleife und verursachen eine mA-Drift; saubere Anschlüsse.

3. Feuchtigkeit dringt in den Sender ein

Dichtungsfehler, Feuchtigkeit auf der Leiterplatte. Die Drift verschlechtert sich zunehmend, later accompanied by jitter or total loss of output. Focus inspection on cable entry seal.

4. Incorrect DCS scaling

This model maps 0~10mm/s to 4~20mA. Wrong DCS range (z.B. 0~20mm/s) causes apparent reading drift while raw signal is normal.

5. Mechanical resonance / base resonance

Thin weak mounting bracket resonates on stationary equipment and generates false vibration. Reinforce bracket rigidity.

6. Langfristige Alterung

Piezoelectric element aging after years of service leads to persistent zero offset.

Kurze Schlussfolgerung

Ausschalten, cool down fully then restart:

Zero returns close to 4mA: Thermal effect / mounting resonance suspected

Zero remains offset: Poor terminal contact / Transmitter moisture & Altern

Fehler 3: Signal noise & Jitter (Fast current fluctuation, stable actual machine vibration)

Symptom: Stable machine vibration, random mA jumps, noisy DCS trend curve

1. Schild & Erdung (Most frequent root cause)

✅ Correct practice: Die Abschirmung ist am Ende des DCS-Schranks einpunktig geerdet. Die Abschirmung auf der Senderseite muss erdfrei sein. Zweipunkterdung erzeugt Erdschleifen und Netzfrequenzstörungen.

Die häufigste Ursache für Jitter ist, dass die Abschirmung Signalleiter oder mehrere Erdungspunkte berührt.

2. Kabelführung

Instrumentenkabel parallel zum VFD verlegt / Motorstromkabel. Abstand ≥30cm, Kreuzen Sie im 90°-Winkel, wenn eine Kreuzung erforderlich ist.

Verwenden Sie ein zweiadriges, abgeschirmtes Instrumentenkabel, Ein gewöhnliches ungeschirmtes Kabel ist nicht akzeptabel.

3. Welligkeit der Stromversorgung

Beeinträchtigte 24-V-DC-Versorgung mit hoher Welligkeit. Fügen Sie einen Filter auf der Stromseite hinzu oder ersetzen Sie das geregelte Netzteil.

4. Erdpotentialdifferenz (Erdungsschleife)

Sender am Motorgehäuse montiert; Motorrahmen und Gehäuseerde weisen einen Potenzialunterschied auf, Erdschleifenstrom und starker Signaljitter entstehen. Gehäuseerde isolieren.

5. Mechanische Ursachen

Lockere Schrauben, sand/rust on mating surface causing unstable sensor contact. Clean mounting face and tighten to torque.

6. DCS AI filter setting

Too short AI input filter time passes interference directly to display. Increasing software filter only masks symptom; hardware interference must be resolved first.

7. Transmitter hardware defect: PCB solder joint intermittency, random jitter under vibration.

Kurze Schlussfolgerung

Temporarily disconnect shield earth at cabinet:

Jitter significantly reduced: Erdungsschleife / wrong shield earthing

Jitter unchanged: Power cable interference / supply ripple / transmitter internal fault

Field Quick Test Procedure (Empfohlene Reihenfolge)

1. Measure DC voltage at transmitter terminals (Confirm 18~28V)
2. Disconnect DCS side, test transmitter with standalone 24V supply + mA meter
3. Lightly tap transmitter housing and monitor mA reading:

mA rises smoothly when tapped, falls on release: Sensor grundsätzlich funktionsfähig

Keine mA-Reaktion beim Antippen: Sensor ausgefallen

Unregelmäßiges Springen beim Klopfen: Lose Verkabelung / Interne schlechte Lötstelle

4. Schirmerdung prüfen und Einzelpunkterdung bestätigen
5. Überprüfen Sie den festen Sitz der Befestigungsschrauben

Fehlerreferenztabelle

Wichtige Hinweise

1. Legen Sie keine Hochspannung an den Sender an. Verwenden Sie KEINEN Megger zum Testen des Signalkabels (beschädigt das piezoelektrische Element)
2. Dieser Sender misst Gehäusevibrationen, KEINE Wellenvibrationen (Bei der Wellenvibration kommen Wirbelstromsonden zum Einsatz)
3. Für explosionsgefährdete Bereiche, Schalten Sie das Gerät aus, bevor Sie die Abdeckung öffnen oder es demontieren; die Anforderungen des Explosionsschutzes einhalten.