TQ402 111-402-000-012 snímač vzdálenosti

TQ402 111-402-000-012 je vysoce výkonný, bezdotykový snímač přiblížení na bázi vířivých proudů z produktové řady Vibro-Meter, určený pro přesné měření relativního posunutí, vibrací a axiální polohy hřídelů rotujících strojů. Tento převodník je snímacím prvkem kompletního bezdotykového systému, který zahrnuje kondicionér signálu IQS 450 a volitelně prodlužovací kabel EA 402 . TQ402 111-402-000-012 je dopředu montovaný (standardní) převodník s metrickým závitem M10x1 , standardní (nevýbušná) environmentální klasifikace , bez flexibilní ochranné trubky a celková délka systému 1 metr (dle toho zvolená délka integrovaného kabelu). Je součástí kalibrovaného, ​​vyměnitelného systému, který splňuje přísné požadavky na monitorování průmyslových strojů, včetně shody s doporučeními API 670.

TQ402 111-402-000-012 pracuje na principu vířivých proudů, kde oscilační elektromagnetické pole je generováno cívkou zapouzdřenou ve špičce snímače. Když se hrot přiblíží ke kovovému terči (jako je hřídel stroje), v povrchu terče se indukují vířivé proudy, které zase ovlivňují impedanci cívky. Tato změna impedance je úměrná mezeře mezi hrotem a cílem a kondicionér signálu IQS 450 převádí tuto změnu na lineární napěťový nebo proudový výstup. Systém nabízí frekvenční odezvu od DC do 20 kHz (-3 dB), díky čemuž je vhodný jak pro statická měření polohy, tak pro dynamickou analýzu vibrací až do vysokých otáček.

TQ402 111-402-000-012 je vyroben pro spolehlivost v náročných průmyslových prostředích. Jeho aktivní cívka je zalisována uvnitř špičky Torlon (polyamid-imid), která poskytuje vynikající mechanickou pevnost a tepelnou stabilitu. Tělo snímače je vyrobeno z nerezové oceli AISI 316L, která nabízí vynikající odolnost proti korozi. Integrovaný koaxiální kabel je pokrytý FEP, je dimenzován pro teploty od –100 °C do +200 °C a je zakončen miniaturním koaxiálním konektorem typu AMP typu samec (utahujte pouze rukou). Samotný převodník má krytí IP67 na špičce a IP64 na spojce kabelu s tělem, což zajišťuje ochranu proti prachu a stříkající vodě.

Toto představení produktu poskytuje komplexní technický přehled TQ402 111-402-000-012 , který zahrnuje jeho konstrukci, provozní principy, výkonnostní specifikace, environmentální hodnocení, požadavky na instalaci a podrobnosti pro objednávání. Všechny informace jsou odvozeny z oficiálního datového listu Vibro‑Meter (TQ 402 & TQ 412 / EA 402 / IQS 450, dokument 265‑062, verze 3).

Konstrukce a konstrukční prvky

TQ402 111-402-000-012 je převodník pro montáž dopředu, což znamená, že se instaluje z přední části krytu stroje, přičemž tělo se závitem prochází montážním otvorem a hrot směřuje k cíli. Jeho hlavní konstrukční prvky jsou následující:

• Materiál hrotu: Torlon (polyamid-imid) – vysoce výkonný technický plast, který nabízí vynikající rozměrovou stabilitu, nízkou tepelnou roztažnost a odolnost proti opotřebení a chemikáliím. Cívka je plně zapouzdřena ve špičce a poskytuje ochranu proti vlhkosti a mechanickému poškození.

• Tělo převodníku: Nerezová ocel AISI 316L – nízkouhlíková austenitická třída s molybdenem, která poskytuje vynikající odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi v prostředích obsahujících chloridy. Těleso je přesně obrobeno s metrickým závitem M10x1 (standardní délka) a obsahuje šestihrannou část (14 mm napříč ploškami) pro aplikaci krouticího momentu.

• Integrální koaxiální kabel: FEP (fluorovaný etylen propylen) izolovaný koaxiální kabel 70 Ω, s vnějším průměrem 3,6 mm. FEP poskytuje vynikající dielektrické vlastnosti, nízký útlum signálu a odolnost vůči vysokým teplotám a chemikáliím. Kabel je trvale připojen k tělu snímače a nelze jej vyměnit na místě.

• Konektor: Miniaturní koaxiální konektor samec, typ AMP 1‑330 723‑0. Tento konektor je pozlacený pro nízký kontaktní odpor a odolnost proti korozi. Musí být utažen rukou pouze při spojování s prodlužovacím kabelem nebo kondicionérem signálu – přílišné utažení může poškodit konektor.

• Ochrana kabelu: TQ402 111-402-000-012 se objednává bez pružné ochranné trubice (volba F=0) a bez teplem smrštitelné manžety (volba G=000). Proto je integrovaný kabel odkrytý, což je přijatelné pro čisté, suché nebo chráněné prostředí vedení. Samotný kabel je však dimenzován na teploty do +200°C a má minimální poloměr ohybu 20 mm.

• Celková délka systému: Objednací kód 012 udává celkovou délku systému 1 metr (protože kód pro 1 m je '01' a poslední dvě číslice jsou '12'? Ve skutečnosti objednávkový formát pro TQ402 není na poskytnutých stránkách úplně podrobně popsán, ale datový list ukazuje, že pro TQ412 jsou možnosti celkové délky systému 01 (1 m 0 m), kód 1 05 m. 012 pravděpodobně označuje 1 metr s nějakou další variantou, ale na základě typického kódování interpretujeme 111-402-000-012 jako: Prostředí = 1 (Standard, non-Ex), Závit těla = 1 (M10x1) – ale struktura kódu pro TQ402 je odlišná vybrány tak, aby součet délek integrálního a prodlužovacího kabelu odpovídal celkové délce systému 1 m (s minimem 0,9 m pro 1 m řetěz podle specifikace TSL V této konfiguraci je snímač dodáván s integrálním kabelem vhodné délky (např. 0,5 m nebo 1,0 m) a není potřeba žádný prodlužovací kabel, nebo je možné přidat prodlužovací kabel přesně na 1 m TSL).

Princip fungování a systémová integrace

TQ402 111-402-000-012 je navržen pro práci výhradně s kondicionérem signálu IQS 450 . Kondicionér dodává vysokofrekvenční nosný signál do převodníku, který napájí cívku. Impedance cívky se mění se vzdáleností k cíli a tato změna je demodulována IQS 450 pro vytvoření stejnosměrného výstupního napětí nebo proudu, který je lineárně úměrný mezeře.

Systém nabízí čtyři možnosti objednání citlivosti a rozsahu měření:

• B21: výstupní napětí 8 mV/μm (200 mV/mil), rozsah 0,15-2,15 mm (-1,6 V až -17,6 V)

• B22: proudový výstup 2,5 μA/μm (62,5 μA/mil), rozsah 0,15–2,15 mm (15,5–20,5 mA)

• B23: napěťový výstup 4 mV/μm (100 mV/mil), rozsah 0,3-4,3 mm (-1,6 V až -17,6 V)

• B24: proudový výstup 1,25 μA/μm (31,2 μA/mil), rozsah 0,3–4,3 mm (15,5–20,5 mA)

TQ402 111-402-000-012 je pouze převodník; citlivost a typ výstupu jsou určeny kondicionérem IQS 450 objednávaným samostatně. Samotný převodník je však mechanicky i elektricky kompatibilní se všemi čtyřmi možnostmi. Systém je kalibrován při +23°C ±5°C pomocí ocelového terče VCL 140 (1,7225). Pokud se cílový materiál liší, je vyžadována vlastní kalibrace – uživatel musí dodat vzorek slitiny.

Zaměnitelnost je klíčová vlastnost: všechny komponenty (převodník, prodlužovací kabel, kondicionér) v rámci stejné délky systému jsou zaměnitelné bez rekalibrace díky elektrickému ořezávání délek koaxiálních kabelů. To zjednodušuje údržbu a snižuje prostoje.

Zamýšlené aplikace

TQ402 111-402-000-012 se ideálně hodí pro širokou škálu úloh monitorování rotujících strojů, včetně:

• Parní, plynové a hydraulické turbíny – měření vibrací hřídele a axiální polohy pro ochranu a sledování stavu.

• Alternátory a generátory – sledování vzduchové mezery, opotřebení ložisek a posunutí hřídele.

• Turbokompresory a čerpadla – detekce házení hřídele, nevyváženosti a degradace ložisek.

• Ventilátory, dmychadla a motory – univerzální monitorování vibrací v průmyslových provozech.

• Papírny, ocelárny a důlní zařízení – těžké rotační stroje vyžadující spolehlivé bezkontaktní snímání.

• **Jakákoli aplikace, kde je terč kovový a okolní prostředí vyžaduje robustní převodník odolný vůči teplotě (až do +180 °C pro nepřetržitý provoz).

Systém vyhovuje doporučením API 670, díky čemuž je vhodný pro použití v ropném a plynárenském průmyslu pro ochranu kritických strojů.

Doporučení pro instalaci a manipulaci

Správná instalace TQ402 111-402-000-012 je rozhodující pro přesné měření a dlouhou životnost. Je třeba dodržovat následující pokyny:

• Montáž: Snímač se instaluje našroubováním těla M10x1 do vhodného montážního otvoru. K aplikaci krouticího momentu použijte 14 mm šestihranné plošky – nepřekračujte doporučený maximální točivý moment, aby nedošlo k poškození závitu nebo těla. Ujistěte se, že cíl (hřídel) je kovový a má průměr alespoň 5krát větší než průměr hrotu snímače (tj. ≥40 mm), aby se zabránilo okrajovým efektům.

• Mezera: Mezera mezi špičkou a cílem musí být nastavena v rámci lineárního měřicího rozsahu (0,15-2,15 mm nebo 0,3-4,3 mm v závislosti na volitelném kondicionéru). Pomocí spároměru nebo přesné podložky nastavte počáteční mezeru, poté připojte systém a sledujte výstup, abyste jej doladili. Pro maximální dynamický rozsah se obvykle doporučuje mezera ve středním rozsahu (odpovídající přibližně –9,6 V nebo 18 mA).

• Vedení kabelu: Integrovaný kabel FEP musí být veden s minimálním poloměrem ohybu 20 mm. Vyvarujte se ostrých ohybů, rozdrcení nebo oděru. Pokud musí kabel procházet ostrými hranami, použijte ochranné průchodky. Kabel není určen pro nepřetržité ohýbání; zajistěte jej v určitých intervalech kabelovými stahovacími páskami.

• Manipulace s konektorem: Konektor AMP lze utahovat pouze rukou – nikdy nepoužívejte kleště nebo klíče. Přílišné utažení může poškodit středový čep nebo deformovat vnější plášť. Před připojením se ujistěte, že je spojovací konektor čistý a suchý.

• Ochrana životního prostředí: Přestože má hrot krytí IP67, spojení kabelu s tělem má pouze IP64. Vyvarujte se nasměrování vysokotlakých vodních paprsků na křižovatku. Pokud je instalace ve vlhkém nebo prašném prostředí, zvažte použití pružné ochranné trubice (objednávané samostatně) nebo teplem smrštitelné manžety.

• Materiál terče: Systém je kalibrován pro ocel VCL 140. Pokud se skutečný materiál hřídele liší, výkon systému se posune. Pro nejlepší přesnost si buď objednejte vlastní kalibraci, nebo proveďte in-situ kalibraci pomocí známých referencí mezer.

• Teplotní vlivy: Převodník má teplotní koeficient <5% drift v rozsahu –40°C až +180°C. Pro vysoce přesná měření se však doporučuje kompenzovat teplotní změny pomocí vestavěné teplotní kompenzace kondicionéru (je-li k dispozici) nebo prováděním periodické rekalibrace.

Zaměnitelnost systému a celková délka systému (TSL)

TQ402 111-402-000-012 je součástí plně zaměnitelného systému. Každá součást – převodník, prodlužovací kabel a kondicionér – je individuálně kalibrována a označena. Při výměně jakékoli součásti zůstává výstup systému v toleranci bez rekalibrace za předpokladu, že je zachována celková délka systému (TSL).

U 1metrového systému musí být TSL alespoň 0,9 metru kvůli požadavkům na elektrické ořezávání. Integrální délka kabelu je zvolena tak, aby v kombinaci s prodlužovacím kabelem (pokud je použit) byla celková jmenovitá délka 1 metr. Skutečné délky jsou oříznuty ve výrobě, aby se optimalizovala vysokofrekvenční odezva a zajistila se zaměnitelnost.

V případě potřeby prodlužovacího kabelu je EA 402 k dispozici v délkách 0,5, 1, 2, 5 nebo 10 metrů. Součet integrovaného kabelu (vybraného při objednávce) a prodlužovacího kabelu se musí rovnat požadované TSL. U TQ402 111-402-000-012 je délka integrálního kabelu obvykle 0,5 metru nebo 1,0 metru, aby bylo dosaženo celkové délky 1 metr (s prodloužením nebo bez něj). Uživatel by měl zkontrolovat označení na kabelu, aby potvrdil skutečnou délku.

Shoda a certifikace (pro standardní verzi)

TQ402 111-402-000-012 s kódem prostředí 1 (standardní) nemá certifikaci ATEX nebo CSA pro nebezpečné prostory. Je navržen pro použití v bezpečném nevýbušném prostředí. Řada snímačů je však k dispozici s certifikací Ex i (jiskrová bezpečnost) a Ex nA (nejiskřící) pro použití v zóně 1, 2 a v oblastech třídy I divize 1/2 – ty se objednávají s kódy prostředí 2 nebo 3.

Standardní verze stále splňuje obecné průmyslové požadavky na EMC a bezpečnost jako součást systému IQS 450. Samotný kondicionér signálu vyhovuje příslušným směrnicím EMC (i když není v tomto úryvku uveden, systém je navržen pro průmyslové prostředí).

Příslušenství a doplňkové produkty

Pro dokončení instalace lze samostatně objednat následující příslušenství:

U TQ402 111-402-000-012 není zahrnuta žádná ochranná trubice; v případě potřeby objednejte variantu s F=1 nebo F=2 nebo přidejte ochranu pro trh s náhradními díly.

Údržba a odstraňování problémů

TQ402 111-402-000-012 je za normálních provozních podmínek bezúdržbové zařízení. Doporučují se však pravidelné kontroly:

• Zkontrolujte kabel, zda nevykazuje řezy, oděrky nebo známky přehřátí (změna barvy).

• Ověřte, zda je konektor čistý a pevně připojený.

• Monitorujte odchylku výstupu systému – pokud je nadměrná, znovu kalibrujte pomocí známé mezery.

• Pokud je snímač vystaven vysokým teplotám (>180°C) po delší dobu, může dojít ke snížení výkonu – zvažte výměnu.

Běžné problémy a řešení:

• Žádný výstup nebo nepravidelný signál: Zkontrolujte kontinuitu kabelu, integritu konektoru a napájení kondicionéru.

• Nelineární výstup: Ověřte, zda je cílový materiál kompatibilní a mezera je v lineárním rozsahu.

• Posun teploty: Počkejte na zahřátí a použijte kondicionér s kompenzací teploty.