IQS900 204-900-000-011 A5-B31-C1-H10-I1 kondicionér signálu

IQS900 Signal Conditioner je novou generací vysoce výkonného modulárního základního komponentu bezkontaktního systému měření posunu vířivými proudy od společnosti Parker Meggitt (dříve produktová řada vibrometrů). Pracuje ve spojení se senzory vířivých proudů řady TQ403 a prodlužovacím kabelem EA403 a tvoří kompletní řetězec měření posuvu/vibrací, který umožňuje přesné měření kritických parametrů v reálném čase, jako jsou relativní vibrace hřídele, axiální posuv, excentricita a rychlost otáčení u rotujících strojů. Tento produkt je široce používán v online systémech monitorování stavu a ochrany pro velká zařízení, jako jsou parní turbíny, hydraulické turbíny, plynové turbíny, kompresory, dmychadla a čerpadla, zvláště vhodný pro aplikace vyžadující velký rozsah měření.

Konkrétní model IQS900 204-900-000-011 A5-B31-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 12 mm velkým designem měřicího rozsahu s napěťovým výstupem (-1,6 V ~ -17,6 V) a citlivostí 1,33 mV/μm, díky čemuž je vhodný pro přesné měření velkých mezer a velkých posunů. 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 jsou petrochemie, zemní plyn, pobřežní plošiny a výroba energie ve velkém měřítku.

---

Klíčové vlastnosti a výhody

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

• 12 mm velký rozsah měření: Lineární rozsah 0,75 ~ 12,75 mm, citlivost 1,33 mV/μm (34 mV/mil), výstupní napětí -1,6 V ~ -17,6 V (odpovídá min. až max. mezeře), splňující požadavky na měření velkých výchylek.

• 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 odolné proti výbuchu: Prošel několika mezinárodními certifikacemi odolnými 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 design: 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 elektromagnetické kompatibility pro průmyslové prostředí EN 61000-6-2/4, poskytuje dobrou odolnost proti vysokofrekvenčnímu rušení a elektromagnetickému rušení.

• Ochranné funkce: Výstupy mají přepěťovou (typickou -33 VDC) a zkratovou ochranu (35 mA proudové omezení), 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 vývodky odolné proti výbuchu (jako je řada SG1xx).

• Přidružené snímače TQ403 a kabely EA403 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: Výstupní napěťový signál (-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 (B31) s TQ403 následující:

Výstupní napětí má vysoce lineární vztah s mezerou se sklonem 1,33 mV/μm.

Chyba linearity

V celém rozsahu měření (0,75 ~ 12,75 mm) je typická chyba linearity < ±150 μm (vzhledem k ideální přímce), s maximální chybou < ±250 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 TQ403	Generál
Prodlužovací kabel (Ex verze)	EA403-xxx-A2	Dostupné délky: 1,0 m, 5,0 m, 10,0 m, s jiskrovou bezpečností A2 Ex	Ex ia
Senzor (Ex verze)	TQ403-xxx-A2	rozsah 12 mm, s jiskrovou bezpečností A2 Př	Ex ia

---

Celková délka systému a kombinace kabelů

Když je IQS900 používán s TQ403 a EA403, podporované celkové systémové délky (TSL) jsou 5 ma 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 posunu hřídele velkého generátoru

• Scénář: Velký turbogenerátor v tepelné elektrárně. Rotor má velký průměr a rozsah axiálního posunutí přesahuje 10 mm, což vyžaduje monitorování vibrací hřídele a axiálního posunutí v reálném čase. Některé oblasti areálu jsou klasifikovány jako nebezpečné oblasti zóny 2 (např. v blízkosti systému chlazení vodíku).

• Řešení: Každá jednotka je vybavena 6 snímači TQ403-A2 (radiální vibrace a axiální posuv), které jsou propojeny pomocí prodlužovacích kabelů EA403-A2 s kondicionéry signálu IQS900 A5-B31-C1-H10-I1 instalovanými v krytech odolných proti výbuchu. 12 mm velký rozsah plně pokrývá rozsah posunu a napěťové výstupní signály jsou připojeny k monitorovacímu systému VM600 pro analýzu trendů a ochranu.

• Výsledek: Systém funguje stabilně, úspěšně poskytuje včasné varování o opotřebení ložisek a chybách nesouososti rotoru, čímž zlepšuje dostupnost jednotky.

Příklad 2: Monitorování přepětí kompresoru potrubí zemního plynu

• Scénář: Kompresorová stanice na dálkovém plynovodu zemního plynu. Kompresor může zaznamenat rázy, které způsobí prudký axiální pohyb rotoru s posunem až 8 mm. Místo je zónou 2 s nebezpečím výbuchu.

• Řešení: Snímače TQ403-A2 jsou instalovány na obou koncích kompresoru, spárované s kondicionéry IQS900-A5 (B31), pro přenos signálů o zdvihu do systému řízení proti přepětí. Velký rozsah měření zajišťuje přesné měření i při přepětí.

• Výsledek: Systém účinně monitoruje axiální posunutí, poskytuje spolehlivé signály pro kontrolu proti přepětí a zabraňuje poškození zařízení.

Příklad 3: Monitorování velkého házení hřídele jednotky hydraulického turbínového generátoru

• Scénář: Velká hydraulická turbínová generátorová jednotka. Hlavní hřídel má během provozu značné házení, což vyžaduje sledování změn mezery mezi hřídelí a ložiskem v rozsahu přibližně 5-10 mm.

• Řešení: Senzory TQ403-A2 se používají s kondicionéry IQS900 A5-B31-C1-H10-I1, instalovanými v blízkosti ložisek, se signály připojenými k monitorovacímu systému VibroSmart.

• Výsledek: Dosažení přesného sledování velkého házení, poskytování důležitých dat pro provoz a údržbu jednotky.

  
  

---

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 odborné zacházení.

---