8315 Beschleunigungssensor 8315 Acceleration sensor - DE Betriebsanleitung EN Instruction
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DE Betriebsanleitung
8315 Beschleunigungssensor
EN Instruction
8315 Acceleration sensor
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Brüel & Kjaer Vibro GmbH Brüel & Kjær Vibro A/S BK Vibro America Inc.
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Brüel & Kjaer Vibro │Betriebsanleitung / Instruction 8315 Inhalt/Content DE EN
Inhalt
1 Hinweise 4
1.1 Piktogramme und deren Bedeutung 4
1.2 Qualifikation des Betreibers 4
1.3 Bestimmungsgemäßer Gebrauch 5
2 Anwendung 6
3 Messprinzip 6
4 Montage 6
4.1 Benötigter Einbauraum 7
4.2 Montageschablone 7
4.3 Messrichtung 8
4.4 Polarität 8
4.5 Anschlusskabel 9
4.6 Einbau 10
5 Wartung und Reparatur 11
6 Entsorgung 11
7 Technische Daten 12
8 CE-Erklärung 30
Content
1 Hint 17
1.1 Pictograms and their Meanings 17
1.2 User Qualification 17
1.3 Intended Use 18
2 Application 19
3 Usage 19
4 Mounting 19
4.1 Required Mounting Space 20
4.2 Mounting template 20
4.3 Measuring direction 21
4.4 Polarity 21
4.5 Connection cable 22
4.6 Installation 23
5 Maintenance and repair 24
6 Disposal 24
7 Technical Data 25
8 CE Declaration 30
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DE
1 Hinweise
Abbildung 1-1) Beschleunigungssensor 8315
HINWEIS!
Diese Betriebsanleitung ist Teil des Produktes. Lesen Sie die Betriebsanleitung vor der
Verwendung des Produktes sorgfältig durch und bewahren Sie die Anleitung für den
zukünftigen Gebrauch auf.
1.1 Piktogramme und deren Bedeutung
Dieses Symbol warnt vor gefährlichen Situationen, die bei Fehlanwendung des Produktes
entstehen können.
1.2 Qualifikation des Betreibers
Für alle Arbeiten in Verbindung mit unseren Geräten ist nur fachkundiges, sachkundiges und autorisiertes
Personal zugelassen (für ATEX-Geräte gemäß EN 60079-14). Darunter fallen unter anderem folgende
Arbeiten:
Installation und Inbetriebnahme
Bei der Installation und Inbetriebnahme handelt es sich überwiegend um Arbeiten an der elektrischen
Ausrüstung. Diese Arbeiten dürfen nur von Elektrofachkräften oder von unterwiesenen Personen unter Leitung
und Aufsicht einer Elektrofachkraft gemäß den elektrotechnischen Regeln/Vorschriften vorgenommen werden.
Änderung der Gerätespezifikation
Eine Änderung der Gerätespezifikation hat Auswirkung auf den Überwachungsprozess bei stationären Anlagen
und Auswirkung auf den messtechnischen Ablauf bei tragbaren Messgeräten.
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Brüel & Kjaer Vibro │Betriebsanleitung 8315 Hinweise DE
1.3 Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Wenn Sensoren oder Kabel in einer Weise benutzt werden, die in den relevanten Betriebsanleitungen nicht
beschrieben sind, kann es zu Beeinträchtigung der Funktion und des Schutzes kommen und zu schweren
Personenschäden, Tod oder schweren, irreversiblen Verletzungen.
• Der Sensor darf nur für den im Datenblatt spezifizierten Einsatz verwendet werden. Jeder
darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß. Für Schäden, die durch
nicht bestimmungsgemäßen Gebrauch entstehen, haftet Brüel & Kjær Vibro nicht. Das Risiko
trägt allein der Anwender.
• Montierte Sensoren dürfen nicht als Steighilfe (Tritt) genutzt werden.
• Setzen sie das Gerät nur den zulässigen Umgebungseinflüssen aus. Diese sind der
technischen Spezifikation zu entnehmen.
• Die elektrische Ausrüstung ist regelmäßig zu warten. Mängel, wie lose Verbindungen, defekte
Steckverbinder usw. müssen umgehend behoben werden.
Heiße Oberflächen
• Sensoren oder Kabel können entsprechend der Betriebsanleitung in weiten
Umgebungstemperaturbereichen betrieben werden, wodurch sie an Gehäusewandungen
durch Eigenerwärmung heiß werden und Verbrennungen hervorrufen können.
• Geräte, Sensoren oder Kabel können durch die Montage an externen Wärme- oder
Kältequellen (z.B. Maschinenteile) gefährliche Temperaturen annehmen, wodurch bei
Berührung unter anderem Verbrennungen entstehen können.
1.3.1 Empfehlung an den Betreiber
Falls sich durch den Einsatz des Geräts im Zusammenhang mit Maschinen oder Anlagenteilen Gefahren
ergeben könnten, die nicht im Verantwortungsbereich von Brüel & Kjær Vibro liegen, müssen betreiberseitig
sicherheitstechnische Anweisungen oder Warnungen erlassen, verbreitet und vom betroffenen Personal
verstanden und bestätigt werden.
Wenn das Gerät in eine Maschine eingebaut oder zum Zusammenbau einer Maschine
bestimmt ist, ist die Inbetriebnahme solange untersagt, bis die Maschine, in die das Gerät
eingebaut wird, den Bestimmungen der EU-Richtlinien entspricht.
1.3.2 Verbot von eigenmächtigen Veränderungen
Das Gerät und Zubehör darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruktiv noch
sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haftung unsererseits für daraus
entstehenden Schaden aus.
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UNRESTRICTED DOCUMENT
DE
2 Anwendung
Der Sensor 8315 ist ein uni-axialer Beschleunigungssensor, der als Ladungstyp ausgeführt ist. Der
Sensor Typ 8315 wird in Verbindung mit dem externen Ladungsverstärker 2661 zur Messung der
Schwingbeschleunigung an rotierenden Maschinen wie Turbinen, Pumpen, Verdichtern usw.
eingesetzt.
3 Messprinzip
Die 8315 Beschleunigungssensoren arbeiteten nach dem piezoelektrischen Scherprinzip. Im Sensor
bilden eine Piezokeramik und eine interne seismische Masse ein schwingungsfähiges Feder-Masse-
Dämpfungssystem. Werden in dieses System Schwingungen eingeleitet, übt die Masse eine
Wechselkraft auf die Keramik aus. Infolge des Piezo-Effektes entstehen dadurch elektrische
Ladungen, die proportional zur Beschleunigung sind.
4 Montage
Grundsätzlich gilt:
Die Masse des Beschleunigungssensors sollte wenigstens zehnmal kleiner sein als die
schwingungstechnisch relevante Masse des Messobjektes, an dem er montiert ist. Der
Beschleunigungssensor ist eine Zusatzmasse, welche das Messobjekt belastet und dessen
Schwingverhalten ändert. Der Sensor benötigt eine kraftschlüssige, kontaktresonanzfreie und steife
Befestigung am Messobjekt, insbesondere für Messungen bei hohen Frequenzen.
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Brüel & Kjaer Vibro │Betriebsanleitung 8315 Montage DE
4.1 Benötigter Einbauraum
Mindestbiegeradius (R): 39 mm
Beschleunigungssensor Höhe mit integriertem Kabel (C): 70 mm
Der Einbauraum kann berechnet werden als Xmin = C + R
Abbildung 4-1) benötigter Einbauraum
4.2 Montageschablone
Der Sensor hat eine ARINC Anschlussfläche. Eine Montageschablone ist Teil des Lieferumfangs.
Abbildung 4-2) ARINC Montageschablone
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4.3 Messrichtung
Abbildung 4-3) Messrichtung
Es gibt keine Einschränkungen bezüglich der Messrichtung. Der Sensor kann in jeder Einbaulage
eingesetzt werden.
4.4 Polarität
Beschleunigung des Sensors in seiner Basis in Richtung der Z-Achse liefert ein positives Signal an
der grauen Signalleitung beziehungsweise dem linken Signalpin.
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Technischen Änderungen vorbehalten!Brüel & Kjaer Vibro │Betriebsanleitung 8315 Montage DE
4.5 Anschlusskabel
Figure 4-4) Aufbau Sensor mit integriertem Kabel
• Aufbau:...................... ................... .................... ................... 2-adrig verseilt + Schirm
• Aderisolation: ........... ................... .................... ................... PTFE
• Schirmgeflecht .......... ................... .................... ................... Edelstahl
• Mantelisolation: ......... ................... .................... ................... PFA
• Außendurchmesser: ................... .................... ................... 5,8 mm
• Adernzahl: ................. ................... ................... ................... 2
• Leiterquerschnitt: ...... ................... .................... ................... 0,051 mm²
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Technischen Änderungen vorbehalten!
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4.6 Einbau
Abbildung 4-5) Montage
1. Montagefläche im Bereich des Sensors plan bearbeiten (Rautiefe 0,8).
2. Montagefläche mit 3 Gewindebohrungen M4 entsprechend der Montageschablone 10 mm tief
versehen.
3. Bohrungen entgraten!
4. Dünne Schicht Silikonfett auf die Montagefläche auftragen.
5. Schrauben sichern (z. B. mit LOCTITE 243 mittelfest, LOCTITE 270 hochfest).
6. Der Sensor ist mit den drei beigefügten M4 Schrauben zu befestigen.
Anzugsmoment: 2,9 Nm
7. Optional können die Schrauben mit einem Draht durch die Sicherheitslöcher der Schrauben
fixiert werden.
Voraussetzung für eine betriebssichere Anlage ist die korrekte Installation. Sie schützt den Sensor
vor:
• mechanischer Beschädigung (z. B. durch Quetschen der Leitung)
• Beschädigung der Leitung infolge von Vibration
• Schutz vor elektrostatischer Aufladung des Kabels
• Umwelteinflüssen (z. B. Feuchtigkeit).
Leitungen und Schutzschläuche
Sensorleitung und eventuelle Verlängerungsleitungen sind elektrisch und mechanisch zu schützen.
Hierbei sind die örtlichen Gegebenheiten zu beachten.
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Technischen Änderungen vorbehalten!Brüel & Kjaer Vibro │Betriebsanleitung 8315 Wartung und Reparatur DE
Leitungskennzeichnung
Der Kennzeichnung der Leitung von der Messstelle bis zum Anschluss an die Überwachungs-
elektronik kommt eine nicht zu unterschätzende Bedeutung zu. Sie ist für die Dokumentation, die
Inbetriebnahme und die Serviceabteilungen unerlässlich und muss von seitens des Betreibers
ausgeführt werden.
4.6.1 Anschluss
Figure 4-6) Anschluss 8315
5 Wartung und Reparatur
Die Sensoren der Baureihe 8315 sind wartungsfrei.
Ein defekter Sensor darf nicht geöffnet werden und muss im Schadensfall komplett ausge-
tauscht werden. Bei einem Defekt am Anschlusskabel muss der Sensor ausgetauscht werden.
6 Entsorgung
Entsorgen Sie die Geräte, Kabel oder Sensoren nach Gebrauch
umweltgerecht, gemäß den gültigen nationalen Bestimmungen.
WEEE-Reg.-Nr. DE 69572330
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Technischen Änderungen vorbehalten!
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7 Technische Daten
Merkmale
10 pC/ms-²
Allgemeiner Einsatz
Seitlicher Kabelaustritt
Hochtemperatur bis 260 °C
Applikation
Der Sensor 8315 ist ein uni-axialer Beschleunigungssensor, der als Ladungstyp ausgeführt ist.
Produktbeschreibung
Lieferumfang:
• Sensor 8315
• 1x Inbus-Schlüssel
• 3x Zylinderschrauben mit Innensechskant M4 x 0,7 Länge 12 mm
• Montageschablone
• Dokumentation
Anschluss
Steckverbindung
Pin A: + (grau)
Pin B: - (schwarz)
Längen in [mm]
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Technischen Änderungen vorbehalten!Brüel & Kjaer Vibro │Betriebsanleitung 8315 Technische Daten DE
Dynamisch
Empfindlichkeit, bei 159,15 Hz: 10 pC/ms-2, ± 5 %
Resonanzfrequenz: >28 kHz
Messbereich: ±2 000 ms–2peak
Frequenzbereich des 8315-S: ±10%: 1 Hz … 10 kHz
Figure 7-1) Frequenzgang 8315
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Technischen Änderungen vorbehalten!
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Querempfindlichkeit: 1% je Anstieg um 2 000 ms–2
Temperaturempfindlichkeit, typisch: ±10% (-53 °C … +125 °C)
Figure 7-2) Temperaturverhalten 8315
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Technischen Änderungen vorbehalten!Brüel & Kjaer Vibro │Betriebsanleitung 8315 Technische Daten DE
Elektrisch
Widerstand, typisch
Zwischen Signal Pins (+25 °C): ≥10 GΩ
Signal Pin zu Gehäuse (+25 °C): ≥10 GΩ
Kapazität, typisch
Zwischen Signal Pins (ohne Kabel): 12,2 nF
Signalkabel zum Gehäuse :DE
Bestellcode
8315 –x –x –xx –x –xxxx
Version:
S: Standard
Kabelintegration:
0: keine
1: Integriert
4: PTFE Schutzschlauch
Kabeltyp:
01: doppelt geschirmt
Kabelende:
A: Offene Enden
Kabellänge:
0030: 3 Meter
0050: 5 Meter
0100: 10 Meter
0150: 15 Meter
0200: 20 Meter
0250: 25 Meter
0350: 35 Meter
0500: 50 Meter
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Technischen Änderungen vorbehalten!Brüel & Kjaer Vibro │Instruction 8315 Hint EN
1 Hint
Figure 1-1) Acceleration sensor 8315
NOTE!
This manual is a part of the product. Read the manual carefully before using the product and
keep it accessible for future use.
1.1 Pictograms and their Meanings
This symbol warns of dangerous situations which can result from misuse of the product.
1.2 User Qualification
Ensure that all work in conjunction with our systems is performed by skilled, expert and authorized workers (for
ATEX systems according to EN 60079-14). Among these works are:
Installation and Commissioning
Installation and commissioning primarily concern work on electrical equipment. These works may be performed
exclusively by electricians or workers instructed and supervised by an electrician in accordance with
electrotechnical regulations/directives.
Change of System Specification
Any change of system specification has its effects on monitoring process with stationary systems and on the
measuring sequence with portable measuring systems.
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Technical alterations reserved!
UNRESTRICTED DOCUMENTEN
1.3 Intended Use
If sensors and cables are used in a way not described in the relevant user manuals, function and protection
may be impaired and serious personal damage, death or serious, irreversible injuries may result.
• Exclusively use sensor as specified in data sheet. Any use other than specified is considered
inappropriate. Brüel & Kjær Vibro does not assume any liability for damages resulting from
inappropriate use. The user is solely responsible.
• Mounted sensors must not be used as steps.
• Ensure that system is exposed only to admissible environmental influences specified in
technical system data sheet.
• Maintain electrical equipment in regular intervals. Remedy defects, e.g. loose wires, defective
connectors, immediately.
Hot surfaces
• In line with the user manuals, sensors and cables can be operated in extensive ambient
temperature ranges, whereby they can become hot through self-heating on housing walls and
can produce burning.
• When mounted at external heat or cold sources (e.g. machine parts), systems, sensors and
cables can adopt dangerous temperatures, whereby burning, among other things, can occur in
the event of contact.
1.3.1 Recommendations to User
If the use of the system in conjunction with machines or plant sections can produce risks outside of Brüel &
Kjær Vibro's responsibility, the user is expected to prepare and distribute safety technical instructions or
warnings and to ensure that the personnel concerned has received and understood it.
If system is integrated into a machine or designed to be assembled, commissioning must not
take place until the machine the system is to be integrated in conforms to the EC directives.
1.3.2 Prohibition of Unauthorized Modifications
System and accessories must not be changed neither in construction nor safety technology without the express
consent of Brüel & Kjær Vibro. Any unauthorized modification excludes Brüel & Kjær Vibro's liability for
resulting damages.
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Technical alterations reserved!Brüel & Kjaer Vibro │Instruction 8315 Application EN
2 Application
The sensor 8315 is an uni-axial charge type acceleration sensor. In connection with the external
charge amplifier 2661 it is used for the measurement of vibration acceleration on rotating machinery
like turbines, pumps, compressors, etc.
3 Usage
The 8315 acceleration sensors are working according to the piezoelectric shear principle. Inside the
sensor, a piezo ceramic and an internal seismic mass form an oscillatory spring-mass damping
system. As soon as vibrations are induced into the system, the mass exerts a changing force onto the
ceramic. Due to the piezo effect, electric charges occur, which are proportional to the acceleration.
4 Mounting
As a general rule, the following applies:
The acceleration sensor is an additional parasitic mass which loads the object on which it is mounted
and this changes the vibration behaviour if it is too large.
The weight of the acceleration sensor should always be lower at least by a factor ten than the weight
of the object onto which it is mounted.
The sensor requires a friction-locked, contact resonance-free, rigid mounting to the object, particularly
for measurements at high frequencies.
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Technical alterations reserved!
UNRESTRICTED DOCUMENTEN
4.1 Required Mounting Space
Minimum bending radius (R): 39 mm
Accelerometer height with integrated cable (C): 70 mm
The mounting space can be calculated as Xmin = C + R
Figure 4-1) Required Mounting Space
4.2 Mounting template
The sensor has an ARINC footprint. A mounting template is part of the delivery extent.
Figure 4-2) ARINC Mounting template
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Technical alterations reserved!Brüel & Kjaer Vibro │Instruction 8315 Mounting EN
4.3 Measuring direction
Figure 4-3) Measuring direction
There are no limits to the measuring direction. The sensor can be used in any mounting position.
4.4 Polarity
Acceleration of the sensor into the basis in direction of the Z-axis results in a positive signal on the
gray signal wire or left signal pin.
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Technical alterations reserved!
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4.5 Connection cable
Figure 4-4) Sensor with integrated cable
• Structure: .................. ................... .................... ................... 2-wire, stranded + sheath
• Wire insulation: ........ ................... .................... ................... PTFE
• Braid.......................... ................... .................... ...................stainless steel
• Sheath insulation: ..... ................... .................... ................... PFA
• Outside diameter: .... ................... .................... ................... 5,8 mm
• Number of leads: ...... ................... ................... ................... 2
• Conductor cross-section: .............. .................... ................... 0,051 mm²
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Technical alterations reserved!Brüel & Kjaer Vibro │Instruction 8315 Mounting EN
4.6 Installation
Figure 4-5) Assembly
1. Prepare the mounting surface in the area of the sensor machined flat (Mounting surface 0.8).
2. Provide a size M4, 3 threaded holes 10 mm deep in the surface of the machine according to
mounting template.
3. The hole must be machined – flat mounting surface!
4. Apply a thin film of silicone grease on the mounting surface to prevent contact resonance.
5. Secure screws (e.g. with LOCTITE 243 medium strength, or LOCTITE 270 high strength).
6. The sensor has to be fixed with the enclosed three M4 screws.
Tightening Torque: 2.9 Nm.
7. Optional the screws can be fixed by a wire through the safety holes of the screws.
A precondition for operational safety is correct installation. It protects the sensor against:
• Mechanical damages (e.g. caused by pinching of the line)
• damages at the line caused by vibration
• Protection from electrostatic charge of the cable
• Environmental influences (e.g. humidity).
Lines and protective tubes
The sensor line as well as possible extension lines have to be protected both electrically and
mechanically. Please take the local conditions into account when doing so.
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Technical alterations reserved!
UNRESTRICTED DOCUMENTEN
Marking of lines
It is very important to mark the line from the point of measurement to the connection of the electronic
super-vision system. It is indispensable for documentation, initiation and for the service departments
and has to be done by the customer.
4.6.1 Connection
Figure 4-6) Connection 8315
5 Maintenance and repair
All sensors of the 8315 series are maintenance-free.
Never open a defective sensor! It has to be replaced in case of damage. Should a defect occur
at the power supply lead, the sensor has to be replaced immediately.
6 Disposal
After use, dispose of the systems, cables and sensors in an
environmentally friendly manner, in accordance with the applicable
national provisions.
WEEE-Reg.-No. DE 69572330
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Technical alterations reserved!Brüel & Kjaer Vibro │Instruction 8315 Technical Data EN
7 Technical Data
Features
10 pC/ms-²
General purpose
Side cable outlet
High temperature up to 260 °C
Applications
The sensor 8315 is an uni-axial charge type acceleration sensor.
Product description
Scope of delivery:
• Sensor 8315
• 1x Hex key
• 3x Hexagon socket head cap screws M4 x 0,7 length 12 mm
• Mounting template
• Documentation
Connection
Plug connection
Pin A: + (grey)
Pin B: - (black)
length in [mm]
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Technical alterations reserved!
UNRESTRICTED DOCUMENTEN
Dynamic
Sensitivity at 159,15 Hz: 10 pC/ms-2 ± 5 %
Resonance frequency: >28 kHz
Measuring range: ±2 000 ms–2 Peak
Frequency response of 8315-S: ±10%: 1 Hz … 10 kHz
Figure 7-1) Frequency response 8315
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Technical alterations reserved!Brüel & Kjaer Vibro │Instruction 8315 Technical Data EN
Transverse sensitivity: 1% increase per 2 000 ms–2
Thermal sensitivity shift, typical: ±10% (-53 °C … +125 °C)
Figure 7-2) Typical temperature response 8315
© Brüel & Kjaer Vibro ● 08/2020 ● C105519.001/v03 ● Page 27 of 32
Technical alterations reserved!
UNRESTRICTED DOCUMENTEN
Electric
Resistance, typical
Between signal pins (+25 °C): ≥ 10 GΩ
Each signal pin to case (+25 °C): ≥ 10 GΩ
Capacity, typical
Between signal pins (excluding cable): 12,2 nF
Either signal lead to case:Brüel & Kjaer Vibro │Instruction 8315 Technical Data EN
Order code
8315 –x –x –xx –x –xxxx
Version:
S: Standard
Cable integration:
0: No integration
1: Integrated
4: Integration with tubing (PTFE)
Cable type:
01: double screened
Integration at cable end:
A: Open end
Cable length:
0030: 3 meters
0050: 5 meters
0100: 10 meters
0150: 15 meters
0200: 20 meters
0250: 25 meters
0350: 35 meters
0500: 50 meters
© Brüel & Kjaer Vibro ● 08/2020 ● C105519.001/v03 ● Page 29 of 32
Technical alterations reserved!
UNRESTRICTED DOCUMENTEN DE
8 CE-Erklärung/CE Declaration
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Technischen Änderungen vorbehalten!/Technical alterations reserved!Brüel & Kjaer Vibro │Betriebsanleitung / Instruction 8315 CE-Erklärung/CE Declaration DE EN
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