Transmissor de vibração Metrix ST5484E-121-010-00

(Often mislabeled as Hoerbiger)

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

Marca: 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: Escala completa 10 mm/s (RMS, vibration velocity)

00: Conector / 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

📌 Key Technical Specifications

🧩 Applications

Vibration monitoring on bearing housings of fans, bombas centrífugas, motores, gearboxes and reciprocating compressors. 4-20mA signal connects directly to PLC/DCS AI analog input channels for vibration trending, alarm and interlock. Widely used in petrochemical, air separation and power plants.

📎 Compatible Accessories

8200 conduit elbow (mandatory for hazardous area explosion-proof installation)

7084 flange mounting adapter (thread to flat flange conversion)

Shielded twisted pair instrument cable (2-core shielded)

⚠️ Seleção & Notas de substituição

1. Distinção: ST5484E (velocity 4-20mA transmitter) vs SW5484E (version with relay switch)
2. Three critical parameters to match for replacement: full scale mm/s, frequency response code, wiring configuration (with/without dynamic acceleration output)
3. Alternativa doméstica: 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, fluxo, level and vibration)

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

Aplicável: 2-wire 4~20mA, 0~10mm/s RMS, ST5484E series. Three fault categories: Sem saída, 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.

Pré-verificação (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. Fiação: + 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. Inspeção visual: Damaged housing, condensation ingress, cracked cable jacket, corroded terminals. 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. Ambiente: Confirm temperature within -40~100℃. Strong cables for motors / VFDs routed in parallel nearby easily induce interference.

Falta 1: Sem saída (Current locked at ~0mA / below 3.8mA)

Etapas de solução de problemas

1. Desligar, check loop continuity

Disconnect wiring at both ends of transmitter. NÃO julgue a saúde do transmissor medindo a resistência do sensor piezoelétrico com multímetro; a resistência estática não é fixa.

Verificação do cabo: Circuito aberto em 2 núcleos de sinal; a blindagem não deve entrar em curto com os condutores de sinal.

2. Teste de loop independente (desconectar do DCS/PLC AI)

Teste simples: 24Fonte de alimentação VDC em série com multímetro de faixa mA conectado diretamente ao transmissor, ignorar DCS.

Corrente ≈4mA: Transmissor íntegro → falha no canal DCS AI downstream, terminais ou configuração de escala.

Corrente <3,8mA ou 0mA: Falha no transmissor / fonte de energia / cabo.

3. Inspeção de curto-circuito

Curto entre os núcleos de sinal leva a corrente do loop a zero; curto núcleo-terra também reduz a corrente.

4. Queda de tensão de energia

Cabo longo cria queda de tensão; tensão terminal abaixo de 18VDC não conseguirá ligar o transmissor.

5. Falha de hardware do transmissor

Elemento piezoelétrico danificado ou entrada de água de envasamento. Tocar na caixa do transmissor não produz alteração de mA: sensor provavelmente falhou.

Conclusão rápida

✅ 4mA presente em teste independente de 24V: Transmissor OK, falha no canal AI ou na fiação

❌ Ainda sem corrente no teste independente: Circuito aberto do cabo / Falha no transmissor

Falta 2: Current drift (Ascensão/queda lenta e gradual, sem nervosismo, deslocamento zero)

Sintoma: Equipamento estático, a corrente desvia lentamente de 4mA; vibração inalterada, mas a leitura aumenta ou diminui com o tempo

1. Classificação de desvio zero

Deriva térmica: Deslocamento lento durante o aquecimento do equipamento / esfriar (efeito menor inerente para sensores piezoelétricos; grande deriva é anormal)

Montagem solta: Transferência de vibração instável devido a parafusos soltos; variação lenta com expansão térmica. Reaperte com o torque especificado.

2. Variação de carga do loop

Degraded AI module or oxidized terminal contact resistance changes loop voltage drop and causes mA drift; clean terminals.

3. Moisture ingress inside transmitter

Seal failure, moisture on PCB. Drift worsens progressively, 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 (por exemplo. 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. Envelhecimento a longo prazo

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

Conclusão rápida

Desligar, cool down fully then restart:

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

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

Falta 3: Ruído de sinal & nervosismo (Flutuação atual rápida, vibração real estável da máquina)

Sintoma: Vibração estável da máquina, saltos aleatórios de mA, curva de tendência barulhenta DCS

1. Escudo & aterramento (Causa raiz mais frequente)

✅ Prática correta: Blindagem de ponto único aterrada na extremidade do gabinete DCS. A blindagem na extremidade do transmissor deve estar flutuando. Aterramento de ponto duplo cria loop de aterramento e interferência na frequência de energia.

A blindagem tocando condutores de sinal ou vários pontos de aterramento é a principal causa de jitter.

2. Roteamento de cabos

Cabo de instrumento colocado paralelamente ao VFD / cabos de alimentação do motor. Separar por ≥30cm, cruzar a 90° onde for necessário cruzar.

Use cabo de instrumento blindado de 2 núcleos, cabo não blindado comum não é aceitável.

3. Ondulação da fonte de alimentação

Fonte de 24 Vcc degradada com alta ondulação. Adicione filtro no lado da alimentação ou substitua a fonte de alimentação regulada.

4. Diferença de potencial terrestre (Laço de terra)

Transmissor montado na carcaça do motor; motor frame and cabinet earth have potential difference, generating ground loop current and severe signal jitter. Isolate casing earth.

5. Mechanical causes

Loose bolts, 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.

Conclusão rápida

Temporarily disconnect shield earth at cabinet:

Jitter significantly reduced: Laço de terra / wrong shield earthing

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

Field Quick Test Procedure (Recommended sequence)

1. Measure DC voltage at transmitter terminals (Confirm 18~28V)
2. Disconnect DCS side, transmissor de teste com alimentação autônoma de 24 V + medidor mA
3. Bata levemente na caixa do transmissor e monitore a leitura de mA:

mA aumenta suavemente quando tocado, cai no lançamento: Sensor basicamente funcional

Nenhuma resposta mA quando tocado: Falha no sensor

Salto errático ao tocar: Fiação solta / junta de solda interna ruim

4. Verifique o aterramento da blindagem e confirme o aterramento de ponto único
5. Verifique o aperto do parafuso de montagem

Tabela de referência de falhas

Cuidados importantes

1. Não aplique alta tensão ao transmissor. NÃO use megômetro para testar o cabo de sinal (danificará o elemento piezoelétrico)
2. Este transmissor mede a vibração da carcaça, NÃO vibração do eixo (vibração do eixo usa sondas de correntes parasitas)
3. Para área perigosa, desligue o equipamento antes de abrir a tampa ou desmontar; cumprir os requisitos de proteção contra explosão.