IQS900 204-900-000-011 A5-B21-C1-H10-I1 kondicionér signálu

IQS900 Signal Conditioner je vysoce výkonný, modulární základní komponent bezkontaktního systému měření posunu vířivými proudy od společnosti Parker Meggitt (dříve produktová řada vibrometrů®). Pracuje ve spojení se snímači vířivých proudů řady TQ402/TQ412 a prodlužovacím kabelem EA402 a vytváří kompletní řetězec měření posuvu/vibrací, který umožňuje přesné měření kritických parametrů v reálném čase, jako jsou relativní vibrace hřídele, axiální posunutí, excentricita a rychlost otáčení u rotujících strojů. Tento produkt je široce používán v online systémech monitorování stavu a ochrany zařízení, jako jsou parní turbíny, kompresory, čerpadla, generátory a dmychadla.

Konkrétní model IQS900 204-900-000-011 A5-B21-C1-H10-I1 je vysoce přesný kondicionér signálu s mezinárodní certifikací pro odolnost proti výbuchu, speciálně navržený pro zóny 2 s nebezpečím plynů a zóny 22 s nebezpečím prachu. Vyznačuje se 2 mm konstrukcí s malým rozsahem měření s napěťovým výstupem (-1,6 V ~ -17,6 V) a vysokou citlivostí 8 mV/μm, díky čemuž je vhodný pro vysoce přesné měření malých mezer. Produkt splňuje doporučení standardu API 670 a je kompatibilní s běžnými monitorovacími systémy, jako jsou VM600 a VibroSmart, což z něj činí ideální volbu pro monitorování rotujících strojů v aplikacích odolných proti výbuchu, jako je petrochemie, zemní plyn, pobřežní plošiny a těžba uhlí.

---

Klíčové vlastnosti a výhody

• Princip bezkontaktního měření vířivými proudy: Založeno na vysokofrekvenční indukci elektromagnetického pole, neovlivněné médii, jako je olej, vodní pára a tlak, vhodné pro dynamická a statická měření vysokorychlostních rotačních strojů.

• 2 mm vysoce přesný rozsah: Lineární rozsah 0,15 ~ 2,15 mm, citlivost 8 mV/μm (200 mV/mil), výstupní napětí -1,6 V ~ -17,6 V (odpovídá min. až max. mezeře), poskytuje vynikající rozlišení a linearitu.

• Široká frekvenční odezva: DC ~ 20 kHz (-3 dB), schopnost měřit současně statický posun (např. axiální polohu) i dynamické vibrace (např. vibrace hřídele), splňující požadavky na monitorování většiny průmyslových rotačních strojů.

• Nízká výstupní impedance: < 100 Ω (DC), < 300 Ω (20 kHz), podpora přenosu signálu na velké vzdálenosti (až stovky metrů) a snadné propojení s různými monitorovacími systémy.

• Funkční bezpečnost: Konstrukce hardwaru splňuje požadavky na způsobilost SIL 2 (IEC 61508), vhodná pro aplikace související s bezpečností (diagnostická verze C2 je certifikována; model C1 sdílí stejný hardwarový základ).

• Certifikace odolnosti proti výbuchu: Prošel několika mezinárodními certifikacemi odolnosti proti výbuchu, včetně ATEX, IECEx, CCSAus, UKEX, KGS a EAC, vhodné pro zóny 2 s nebezpečím plynů a zóny 22 s nebezpečím prachu.

• Teplotní kompenzace: Využívá teplotně kompenzovaný design pro udržení stability měření v celém teplotním rozsahu -40°C ~ +85°C.

• Modulární konstrukce: Zásuvné šroubové svorky zjednodušují zapojení a údržbu na místě; senzory, kabely a kondicionéry jsou zaměnitelné bez nutnosti rekalibrace.

• Flexibilní montáž (pouzdro H10): Podporuje montáž na lištu DIN (TH 35) nebo přímou montáž pomocí šroubů M4; Konfigurace krytu H10 může zahrnovat předinstalovaný kolejnicový adaptér nebo rozšířené možnosti montáže.

• Vysoká odolnost proti rušení: Vyhovuje normám EN 61000-6-2/4 průmyslového prostředí pro elektromagnetickou kompatibilitu

• Ochranné funkce: Výstupy jsou vybaveny ochranou proti přepětí (typicky -33 VDC) a zkratovou ochranou (omezující proud 35 mA), což zvyšuje spolehlivost systému.

• Zaměnitelnost systému: Všechny komponenty (snímače, prodlužovací kabely, kondicionéry signálu) jsou individuálně kalibrovány a lze je zaměnitelně používat bez rekalibrace, což usnadňuje správu náhradních dílů a výměnu na místě.

  
  

---

Rozdělení kódu modelu

Poznámka: Přesný význam kódů modelů se může měnit s revizemi produktu. Doporučuje se potvrdit pomocí nejnovějšího datového listu nebo oficiálních informací od společnosti Parker Meggitt. H10 a I1 jsou vlastní možnosti; konkrétní podrobnosti získáte u výrobce.

---

Podrobnosti certifikace odolné proti výbuchu

Tento model IQS900 (volba A5) prošel několika mezinárodními certifikacemi odolnými proti výbuchu a je vhodný do prostředí s nebezpečím výbuchu. Následující tabulka shrnuje hlavní certifikační informace:

Požadavky na instalaci v nevýbušném provedení:

• IQS900 (A5) je vhodný pouze pro zóny 2 s nebezpečím plynů a pro zóny 22 s nebezpečím prachu.

• IQS900 musí být instalován v průmyslovém krytu s krytím minimálně IP54.

• Kabely vstupující do skříně musí používat kabelové průchodky odolné proti výbuchu (jako je řada SG1xx).

• Přidružené snímače TQ402/TQ412 a kabely EA402 musí používat jiskrovou bezpečnost A2 v nevýbušném provedení, vhodné pro oblasti zóny 0/1/2.

• Je třeba přísně dodržovat zvláštní podmínky pro bezpečné použití uvedené v příslušných certifikátech nevýbušnosti.

• Před jakýmkoliv zapojením nebo údržbou v nebezpečných oblastech musí být odpojeno napájení.

  
  

---

Složení systému a princip fungování

Složení systému

Kompletní měřicí systém IQS900 se skládá z následujících tří komponent:

Princip fungování

1. Buzení: Interní vysokofrekvenční oscilátor v IQS900 generuje budicí signál (typická frekvence přibližně 1 MHz), pohání cívku snímače přes kabel a vytváří kolem cívky vysokofrekvenční elektromagnetické pole.

2. Indukce: Když se kovový cíl (např. rotující hřídel) přiblíží ke špičce senzoru, indukují se na povrchu cíle vířivé proudy. Tyto proudy reagují zpět na cívku snímače a mění její ekvivalentní impedanci. Změna impedance je nepřímo úměrná cílové mezeře.

3. Demodulace: Modulační/demodulační obvod uvnitř IQS900 detekuje změnu impedance a převádí ji na lineární napěťový signál úměrný cílové mezeře.

4. Výstup: Signál výstupního napětí (-1,6 V ~ -17,6 V) je přenášen přes šroubové svorky do monitorovacího systému pro zobrazení, alarm nebo ochranu.

   
   

---

Křivky výkonu a data měření

Výstupní charakteristiky

Za standardních zkušebních podmínek (cílový materiál: ocel VCL 140, teplota: 23 °C ± 5 °C) jsou typické výstupní charakteristiky IQS900 (B21) s TQ402 následující:

Výstupní napětí má vysoce lineární vztah s mezerou se sklonem 8 mV/μm.

Chyba linearity

V celém rozsahu měření (0,15 ~ 2,15 mm) je typická chyba linearity < ±50 μm (vzhledem k ideální přímce), s maximální chybou < ±100 μm.

Posun teploty

Frekvenční odezva

Frekvenční odezva je plochá až do 20 kHz (-3 dB), což splňuje požadavky na měření vibrací většiny rotačních strojů.

---

Instalace a připojení (konfigurace H10)

Způsoby montáže

• Přímá šroubová montáž: Prostřednictvím dvou závitových otvorů M4 na spodní straně (rozteč 85 mm) na montážní desku nebo uvnitř skříně. Doporučují se šrouby z nerezové oceli M4 s utahovacím momentem 1,2 N·m.

• Montáž na lištu DIN: Pouzdro H10 může být předem namontované nebo kompatibilní s adaptérem na lištu MA130 pro rychlou instalaci na standardní lišty TH 35 (podle EN 50022 / IEC 60715). Chcete-li nainstalovat kondicionér, nakloňte jej na kolejnici a poté zatlačte dolů, dokud západka nezapadne na místo.

Definice konektorů

Specifikace terminálu

• Průřez vodiče: 0,2 ~ 1,5 mm² (24 ~ 16 AWG)

• Délka odizolování: 6 ~ 7 mm

• Doporučený utahovací moment: 0,2 ~ 0,25 N·m

Poznámky k instalaci v nevýbušném provedení

• IQS900 musí být instalován v krytu s krytím alespoň IP54.

• Kryt by měl být vhodný do nebezpečných prostor s příslušným označením.

• Všechny kabelové vstupy musí používat kabelové průchodky odolné proti výbuchu, aby bylo zajištěno utěsnění.

• Koaxiální konektory by měly být ručně utaženy, dokud nebudou uzamčeny; nepoužívejte nástroje k nadměrnému utahování.

• Svorkovnice jsou zásuvné pro pohodlí před zapojením, ale musí být provozovány s odpojeným napájením.

• Ujistěte se, že je kryt po instalaci řádně uzemněn a splňuje požadavky na ochranu proti výbuchu.

  
  

---

Příslušenství a možnosti Název

příslušenství	Model	Popis	Vhodnost proti výbuchu
Adaptér pro montáž na DIN lištu	MA130	Pro montáž IQS900 na lišty TH 35 (pokud není předinstalovaný v H10)	Generál
Průmyslový ochranný kryt	ABA17x	Poskytuje krytí IP54+, vhodné pro instalaci v terénu	Lze použít v Ex prostředí
Chránič propojení	IP172	Chrání místo připojení senzoru ke kabelu, odolné vůči oleji a vodě	Generál
Spojovací skříňka	JB118	Pro centralizované zapojení vícekanálových kondicionérů signálu	Ex verze volitelná
Flexibilní vedení	KS107	Poskytuje mechanickou ochranu kabelů snímačů	Generál
Kabelová průchodka	SG1xx	Pro utěsnění a upevnění kabelů vstupujících do skříní	Ex verze volitelná
Adaptér pro montáž sondy	PA15x	Pro mechanické polohování snímačů TQ402/TQ412	Generál
Prodlužovací kabel (Ex verze)	EA402-xxx-A2	Dostupné délky: 0,5 m ~ 10,0 m, s jiskrovou bezpečností A2 Ex	Ex ia
Senzor (Ex verze)	TQ402-xxx-A2 / TQ412-xxx-A2	rozsah 2 mm, s jiskrovou bezpečností A2 Př	Ex ia

---

Celková délka systému a kombinace kabelů

Při použití IQS900 s TQ402/TQ412 a EA402 jsou podporované celkové systémové délky (TSL) 1 m, 5 m a 10 m. V následující tabulce jsou uvedeny doporučené kombinace kabelů:

Ořezání délky kabelu

Vzhledem k elektrickým charakteristikám koaxiálního kabelu vyžaduje skutečná délka kabelu elektrické oříznutí, aby byla zajištěna výkonnost systému a zaměnitelnost:

Při objednávce uveďte požadovanou jmenovitou délku; Meggitt provede vnitřní elektrické oříznutí.

---

Kompatibilní monitorovací systémy

Výstupní napěťový signál z IQS900 lze přímo připojit k následujícím monitorovacím systémům (v aplikacích Ex musí být připojen přes bezpečnostní bariéry nebo izolační jednotky):

Systémová řada	kompatibilní moduly/zařízení	Poznámky
VM600 / VM600 Mk2	IOC4T, IOC16T, IMC4T atd. (typ vstupu napětí)	Vyžaduje vhodné vstupní moduly, vstupní impedance ≥ 50 kΩ
VibroSmart	VSM100, VSM101 atd. (typ napěťového vstupu)	Distribuovaný monitorovací systém, vysoká vstupní impedance, přímé připojení
GS1127	Galvanická izolační jednotka	Pro izolaci bezpečnostní oblasti poskytuje jiskrově bezpečné rozhraní
PLC/DCS třetí strany	Analogové vstupní moduly (-10 V ~ +10 V nebo podobné)	Musí splňovat vstupní impedanci ≥ 50 kΩ a vyhovovat požadavkům pro oblast Ex

---

Informace pro objednání

Poznámka: 'xxx' v konkrétních objednacích číslech představuje délku kabelu. Úplné objednací kódy vám poskytne společnost Parker Meggitt nebo autorizovaný distributor.

---

Typické příklady aplikací

Příklad 1: Monitorování vibrací a zdvihu hřídele kompresoru v rafinérii

• Scénář: Kritické odstředivé kompresory v ropné rafinérii jsou umístěny v nebezpečných oblastech zóny 2 a vyžadují monitorování vibrací hřídele a axiálního posunutí v reálném čase, aby se předešlo poruchám.

• Řešení: Každý kompresor je vybaven 4 snímači TQ402-A2 (radiální vibrace) a 2 snímači TQ412-A2 (axiální posuv), které jsou propojeny prodlužovacími kabely EA402-A2 s kondicionéry signálu IQS900 A5-B21-C1-H10-I1 instalovanými v krytech odolných proti výbuchu. Výstupní napěťové signály jsou připojeny k monitorovacímu systému VM600 pro analýzu trendů a alarmy.

• Výsledek: Systém funguje stabilně, úspěšně poskytuje včasné varování pro dvě počáteční fáze opotřebení hřídele, zabraňuje neplánovaným odstávkám a zlepšuje spolehlivost zařízení.

Příklad 2: Monitorování mezery u Offshore Platform TurboExpander

• Scénář: Mezera mezi rotorem a pláštěm turboexpandéru na pobřežní plošině na zemní plyn je extrémně malá (<1 mm), vyžaduje vysoce přesné monitorování a plošina je klasifikována jako nebezpečná oblast.

• Řešení: Snímače TQ412-A2 pro zpětnou montáž (úsporné) se používají v kombinaci s IQS900-A5 (napěťový výstup B21) k připojení signálu mezery k bezpečnostnímu přístrojovému systému (SIS) na platformě, čímž se spustí ochrana, když mezera překročí limity.

• Výsledek: Dosažené měření mezery s rozlišením 0,01 mm; výstupní napěťový signál je stabilní s vysokou odolností proti rušení, což zajišťuje bezpečnost zařízení.

Příklad 3: Monitorování stavu kompresoru potrubí zemního plynu

• Scénář: Kompresní stanice dálkového potrubí zemního plynu s více kompresory vyžadující centralizované monitorování. Vzdálenost z pole k dispečinku je přibližně 200 metrů.

• Řešení: Každý kompresor je vybaven kondicionérem signálu IQS900 A5-B21-C1-H10-I1. Díky své nízké výstupní impedanci jsou napěťové signály přenášeny přímo do monitorovacího systému VibroSmart v řídicí místnosti bez potřeby dalších zesilovačů signálu.

• Výsledek: Zjednodušená architektura systému, snížené náklady a vysoká kvalita přenosu signálu.

  
  

---

Doporučení pro bezpečnost a údržbu

1. Před instalací:

• Ověřte, že model produktu a označení odolné proti výbuchu splňují požadavky na klasifikaci oblasti pracoviště.

• Zkontrolujte produkt, zda není poškozen, ujistěte se, že konektory jsou čisté a svorky neoxidují.

2. Během instalace:

• Přísně dodržujte instalační předpisy pro ochranu proti výbuchu a zajistěte správné hodnocení ochrany krytu a metody vstupu kabelů.

• Ruční utažení koaxiálních konektorů k uzamčení; nepoužívejte nástroje. Pokud je připojení obtížné, zkontrolujte zarovnání.

• Vkládání/vyjímání svorkovnice by mělo být prováděno pouze při odpojeném napájení. Před zapojením zkontrolujte polaritu napájecího zdroje.

• Ujistěte se, že kryt je řádně uzemněn a jeho zemní odpor odpovídá místním elektrickým předpisům.

3. Během provozu:

• Pravidelně kontrolujte těsnost těsnění skříně a kabelových průchodek a ujistěte se, že vnitřek skříně je čistý a suchý.

• Monitorovací systém by měl zaznamenávat výstupní signály IQS900; pokud jsou zjištěny anomálie (např. výstup mimo normální rozsah nebo abnormální výkyvy), okamžitě zkontrolujte snímač, kabel a kondicionér.

• Funkční test se doporučuje provádět každých šest měsíců pomocí testovacího signálu k ověření odezvy kondicionéru.

4. Údržba:

• Před údržbou v nebezpečných oblastech získejte pracovní povolení a odpojte napájení.

• Čistěte suchým měkkým hadříkem; nepoužívejte organická rozpouštědla ani vodu.

• Při výměně součástí používejte identické modely a náhradní díly odolné proti výbuchu a znovu zkontrolujte všechna připojení.

• Svorkovnice jsou zásuvné pro rychlou výměnu, ale před vložením zajistěte správnou orientaci.

5. Likvidace:

• Likvidujte produkty jako elektronický odpad způsobem šetrným k životnímu prostředí; nevyhazujte náhodně. Materiál pouzdra je recyklovatelný; desky plošných spojů vyžadují专业处理.