TQ412 111-412-000-012 Reverzně montovaný bezdotykový snímač

TQ412 111-412-000-012 je vysoce výkonný, bezdotykový snímač přiblížení na bázi vířivých proudů z produktové řady Vibro-Meter, speciálně navržený pro aplikace se zpětnou montáží, kde je přístup k instalaci omezen na zadní část krytu stroje. Tento převodník je snímacím prvkem kompletního bezdotykového systému, který zahrnuje kondicionér signálu IQS 450 a volitelně prodlužovací kabel EA 402 . TQ412 111-412-000-012 se vyznačuje metrickým závitem M10x1 , standardním (nevýbušným) environmentálním hodnocením , bez pružné ochranné trubky (holý kabel FEP) a celkovou délkou systému 1 metr . Je plně zaměnitelný s ostatními součástmi v systému a odpovídá doporučením API 670, takže je vhodný pro kritické monitorování turbostrojů ve výrobě energie, ropy a zemního plynu a těžkého průmyslu.

TQ412 111-412-000-012 pracuje na osvědčeném principu vířivých proudů. Vysokofrekvenční oscilátor v kondicionéru IQS 450 pohání cívku zapouzdřenou ve špičce snímače. Když se hrot přiblíží ke kovovému cíli (např. rotující hřídeli), v povrchu cíle se indukují vířivé proudy, které mění impedanci cívky. Tato změna impedance je lineárně úměrná vzdálenosti mezery a kondicionér demoduluje signál, aby vytvořil napěťový nebo proudový výstup úměrný mezeře. Systém nabízí frekvenční odezvu od DC do 20 kHz (–3 dB), což umožňuje jak statické měření polohy, tak dynamickou analýzu vibrací až do vysokých otáček.

Klíčovým rozdílem TQ412 111-412-000-012 ve srovnání se standardním TQ402 je geometrie obrácené montáže . V konfiguraci s obrácenou montáží se sonda vkládá ze zadní (uvnitř) pouzdra, přičemž špička vyčnívá směrem k hřídeli. To je zvláště užitečné v ložiskových pouzdrech, prostorech axiálních ložisek nebo jiných stísněných prostorech, kde nelze snadno nainstalovat sondu namontovanou vpředu. TQ412 má jiný mechanický profil: má 10 mm (dvouplochý) plochý klíč namísto šestihranu a závit je umístěn blíže ke špičce. Celková délka a kabelový výstup jsou optimalizovány pro instalaci vzadu.

TQ412 111-412-000-012 je vyroben pro dlouhou životnost. Jeho aktivní cívka je zalisována uvnitř špičky Torlon (polyamid-imid), která nabízí vynikající mechanickou pevnost, nízkou tepelnou roztažnost a odolnost vůči chemikáliím. Tělo snímače je vyrobeno z nerezové oceli AISI 316L, která poskytuje vynikající odolnost proti korozi. Integrovaný koaxiální kabel je izolován FEP, je dimenzován pro teploty od –100 °C do +200 °C a je zakončen miniaturním koaxiálním zástrčkovým konektorem typu AMP (utahování pouze rukou). Špička má krytí IP67 a spojení kabelu s tělem má krytí IP64, což zajišťuje ochranu proti prachu a stříkající vodě.

Toto představení produktu poskytuje komplexní technický přehled TQ412 111-412-000-012 , 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

TQ412 111-412-000-012 je snímač se zpětnou montáží, což znamená, že se instaluje ze zadní části krytu stroje, přičemž hrot směřuje k cíli zevnitř. 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. Tělo je přesně opracováno s metrickým závitem M10x1 a obsahuje 10 mm dvouplochou plochu pro klíč pro aplikaci krouticího momentu (namísto šestihranu u TQ402). Tento plochý design je typický pro sondy s obrácenou montáží, které umožňují instalaci ve stísněných prostorech.

• 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 kabelů: TQ412 111-412-000-012 se objednává bez pružné ochranné hadice (volba F=0) a bez teplem smrštitelné manžety (volba G=000). Integrovaný kabel je tedy 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 . Pro 1metrový systém je minimální délka elektrického oříznutí 0,9 metru (podle specifikace TSL). Integrovaný kabel je zvolen tak, aby se součet délek integrálního a prodlužovacího kabelu rovnal jmenovitému 1 metru. V této konfiguraci je snímač obvykle dodáván s integrovaným kabelem o délce 0,5 metru nebo 1,0 metru, bez prodlužovacího kabelu, nebo s prodlužovacím kabelem přidaným k dosažení přesně 1 m TSL.

• Specifika reverzní montáže: TQ412 je navržen pro pouzdra, kde musí být sonda vložena zevnitř. Kabel vystupuje zezadu a podle toho je uspořádána celková délka (rozměr 'E' pro integrovaný kabel) a pohyblivá ohebná ochranná trubice (volitelně). Sonda obsahuje možnost pohyblivé flexibilní ochranné trubice pro ty, kteří potřebují upravit polohu trubice, ale základní model žádnou trubici nemá.

Princip fungování a integrace systému

TQ412 111-412-000-012 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: výstupní napětí 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)

TQ412 111-412-000-012 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 nutná vlastní kalibrace – uživatel musí dodat vzorek slitiny (minimálně Ø50 mm / tloušťka 1 cm).

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

TQ412 111-412-000-012 se ideálně hodí pro širokou škálu úloh monitorování rotujících strojů, zejména tam, kde je vyžadována zpětná montáž:

• Parní, plynové a hydraulické turbíny – měření vibrací hřídele a axiální polohy v ložiskových tělesech, kde je třeba sondu instalovat zezadu.

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

• Turbokompresory a čerpadla – detekce házení hřídele, nevyváženosti a degradace ložisek, zejména ve skříních s omezeným předním přístupem.

• Ventilátory, dmychadla a motory – univerzální monitorování vibrací v průmyslových provozech, kde musí být sonda vložena zevnitř.

• Pouzdra Bently Nevada řady 31000/21000 – provedení s reverzní montáží TQ412 je kompatibilní s takovými pouzdry, podobně jako Bently Nevada 146055.

• **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 TQ412 111-412-000-012 je rozhodující pro přesné měření a dlouhou životnost. Je třeba dodržovat následující pokyny se zvláštním zřetelem na povahu obrácené montáže:

• Montáž: Převodník se instaluje zevnitř (zezadu) krytu. Našroubujte tělo M10x1 do vhodného závitového otvoru špičkou směrem k hřídeli. K aplikaci krouticího momentu použijte 10 mm dvouplochý povrch klíče – nepřekračujte doporučené maximum, 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. Protože kabel vychází ze zadní části krytu, zajistěte, aby byl v určitých intervalech zajištěn kabelovými stahovacími páskami a chráněn před mechanickým namáháním. Kabel není určen k trvalému ohýbání.

• 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.

• Specifikace pro obrácenou montáž: Protože se sonda vkládá zezadu, zajistěte, aby výstup kabelu nezasahoval do rotujících částí nebo jiných součástí. Pohyblivou pružnou ochrannou trubku (pokud je namontována) lze nastavit do požadované polohy, ale pro tuto variantu žádná trubka neexistuje.

Zaměnitelnost systému a celková délka systému (TSL)

TQ412 111-412-000-012 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 TQ412 111-412-000-012 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)

TQ412 111-412-000-012 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:

Pro TQ412 111-412-000-012 není zahrnuta žádná ochranná trubice; v případě potřeby objednejte variantu s F=3 nebo F=4 (pohyblivá trubka) nebo přidejte dodatečnou ochranu.

Údržba a odstraňování problémů

TQ412 111-412-000-012 je za normálních provozních podmínek bezúdržbové zařízení. Doporučují se však pravidelné kontroly:

• Zkontrolujte kabel, zda nemá 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.

Srovnání s TQ402 Forward-Mount

TQ412 111-412-000-012 se liší od TQ402 v několika klíčových aspektech:

• Orientace montáže: TQ412 je obrácená montáž (zezadu), TQ402 je montáž dopředu (zepředu).

• Plošky pro klíče: TQ412 používá 10 mm dvouploché, TQ402 používá 14 mm šestihran.

• Výstup kabelu: Kabel TQ412 vystupuje zezadu, TQ402 zepředu (vzhledem ke špičce).

• Použití: TQ412 je ideální pro pouzdra 31000/21000 a další provedení se zpětnou montáží; TQ402 je univerzální.

Elektrické a výkonové charakteristiky jsou totožné.