Der Signalaufbereiter IQS900 ist eine leistungsstarke, modulare Kernkomponente des berührungslosen Wirbelstrom-Wegmesssystems von Parker Meggitt (ehemals Produktlinie Vibrometer). In Verbindung mit den Wirbelstromsensoren der Serien TQ402/TQ412 und dem Verlängerungskabel EA402 bildet es eine vollständige Verschiebungs-/Vibrationsmesskette und ermöglicht die präzise Echtzeitmessung kritischer Parameter wie relative Wellenvibration, axiale Verschiebung, Exzentrizität und Drehzahl in rotierenden Maschinen.
Das spezifische Modell IQS900 204-900-000-011 A5-B21-C1-H05-I1 ist ein hochpräziser Signalaufbereiter mit internationaler Explosionsschutzzertifizierung, der speziell für gasgefährdete Bereiche der Zone 2 und staubgefährdete Bereiche der Zone 22 entwickelt wurde. Es verfügt über einen kleinen Messbereich von 2 mm und eine hohe Empfindlichkeit von 8 mV/μm, wodurch es sich für Messszenarien mit kleinem Spalt eignet, die eine extrem hohe Genauigkeit erfordern. Das Produkt entspricht den API 670-Standardempfehlungen und ist mit gängigen Überwachungssystemen wie VM600 und VibroSmart kompatibel, was es zur idealen Wahl für die Überwachung rotierender Maschinen in explosionsgeschützten Anwendungen wie Petrochemie-, Erdgas- und Offshore-Plattformen macht.
Hauptmerkmale
Prinzip der berührungslosen Wirbelstrommessung: Basierend auf hochfrequenter elektromagnetischer Feldinduktion, unbeeinflusst von Medien wie Öl und Wasserdampf, geeignet für dynamische und statische Messungen von rotierenden Maschinen mit hoher Geschwindigkeit.
Hohe Empfindlichkeit: 2 mm linearer Messbereich, Empfindlichkeit 8 mV/μm (200 mV/mil), Ausgangsspannung -1,6 V ~ -17,6 V.
Breiter Frequenzgang: DC ~ 20 kHz (-3 dB), unterstützt gleichzeitig statische Verschiebungs- und dynamische Vibrationsmessung.
Niedrige Ausgangsimpedanz: < 100 Ω (DC), < 300 Ω (20 kHz), unterstützt Signalübertragung über große Entfernungen.
Funktionale Sicherheit: Das Hardware-Design erfüllt die Leistungsanforderungen von SIL 2 (IEC 61508).
Explosionsschutz-Zertifizierungen: ATEX, IECEx, CCSAus, UKEX, KGS, EAC und andere internationale Explosionsschutz-Zertifizierungen, geeignet für gasgefährdete Bereiche der Zone 2 und staubgefährdete Bereiche der Zone 22.
Temperaturkompensation: Erhält die Messstabilität über den gesamten Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C.
Modularer Aufbau: Steckbare Schraubklemmen vereinfachen die Verkabelung und Wartung vor Ort.
Flexible Montage: Unterstützt die Montage auf DIN-Schiene (TH 35) oder die direkte Befestigung mit M4-Schrauben.
Störfestigkeit: Entspricht den Normen EN 61000-6-2/4 für elektromagnetische Verträglichkeit in Industrieumgebungen.
Schutzfunktionen: Ausgänge verfügen über Überspannungs- (-33 VDC typisch) und Kurzschlussschutz (35 mA Strombegrenzung).
Systemaustauschbarkeit: Sensoren, Kabel und Konditionierer sind alle austauschbar, ohne dass eine Neukalibrierung erforderlich ist.
Aufschlüsselung des Modellcodes
| des Codesegments |
Beschreibung |
Detaillierte Erläuterung |
| IQS900 |
Basismodell |
Signalaufbereiter der Produktlinie vibro-meter® |
| 204-900-000-011 |
Interne Version/Konfiguration |
Spezifische Hardwareversion und Firmware-Konfigurationskennung |
| A5 |
Explosionsgeschützte Option |
Explosionsgeschützte Ausführung, geeignet für explosionsgefährdete Bereiche (Ex ec IIC T6/T5 Gc) |
| B21 |
Messbereich/Ausgang |
2 mm Messbereich, Spannungsausgang, Empfindlichkeit 8 mV/μm |
| C1 |
Diagnosefunktion |
Keine Diagnosefunktion (C2 ist Version mit Diagnose) |
| H05 |
Gehäuse/Stecker |
Standard-Metallgehäuse mit steckbaren Schraubklemmen |
| I1 |
Schnittstellenoption |
Spezifische Stecker-/Kabelschnittstellenkonfiguration (entspricht möglicherweise den explosionsgeschützten Schnittstellenanforderungen) |
Hinweis: Die genaue Bedeutung der Modellcodes kann sich bei Produktrevisionen ändern. Es wird empfohlen, dies anhand des neuesten Datenblatts oder offizieller Informationen von Parker Meggitt zu bestätigen.
Systemaufbau und Funktionsprinzip
Systemzusammensetzung
Das komplette Messsystem IQS900 besteht aus den folgenden drei Komponenten:
| des Komponentenmodells |
(explosionsgeschützte Version). |
Funktionsbeschreibung |
| Sensor |
TQ402-A2 oder TQ412-A2 |
Berührungslose Wirbelstromsonde, erkennt Lücken zum metallischen Ziel. TQ402 ist ein Standardmontagetyp, TQ412 ist ein umgekehrter Montagetyp (für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot). |
| Verlängerungskabel |
EA402-A2 |
Verbindet den Sensor mit dem Signalaufbereiter, vergrößert den Installationsabstand und ist in verschiedenen Längen erhältlich. |
| Signalaufbereiter |
IQS900 A5 |
Stellt ein Erregersignal für den Sensor bereit, verarbeitet Sensorimpedanzänderungen und gibt ein Spannungssignal proportional zur Lücke aus. |
Funktionsprinzip
Anregung: Der interne Hochfrequenzoszillator im IQS900 erzeugt ein Anregungssignal, das über das Kabel die Sensorspule antreibt und so ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld um die Spule herum erzeugt.
Induktion: Wenn sich ein metallisches Ziel (z. B. eine rotierende Welle) der Sensorspitze nähert, werden Wirbelströme auf der Zieloberfläche induziert. Diese Ströme wirken auf die Sensorspule zurück und verändern deren äquivalente Impedanz.
Demodulation: Der Modulations-/Demodulationsschaltkreis im IQS900 erkennt die Impedanzänderung und wandelt sie in ein lineares Spannungssignal proportional zur Ziellücke um.
Ausgang: Das Ausgangsspannungssignal (-1,6 V ~ -17,6 V) wird über Schraubklemmen an das Überwachungssystem zur Anzeige, Alarmierung oder Schutzmaßnahmen übertragen.
Leistungskurven und Messdaten
Ausgabeeigenschaften
Unter Standardtestbedingungen (Zielmaterial: VCL 140-Stahl, Temperatur: 23 °C ± 5 °C) sind die typischen Ausgangseigenschaften von IQS900 mit TQ402 wie folgt:
| Spalt (mm) |
Ausgangsspannung (V) |
| 0.15 |
-1.6 |
| 0.50 |
-4.4 |
| 1.00 |
-8.8 |
| 1.50 |
-13.2 |
| 2.15 |
-17.6 |
Die Ausgangsspannung hat eine hochlineare Beziehung zur Lücke mit einer Steigung von 8 mV/μm.
Linearitätsfehler
Über den gesamten Messbereich (0,15 ~ 2,15 mm) liegt der typische Linearitätsfehler bei < ±50 μm (bezogen auf die ideale Gerade), mit einem maximalen Fehler von < ±100 μm.
Temperaturdrift
| Temperaturbereich |
Maximale Drift |
| -40°C ~ +180°C |
< 5 % des Skalenendwerts |
| +180°C ~ +220°C |
> 5 % (kurzfristiges Überleben) |
Frequenzgang
Der Frequenzgang ist bis zu 20 kHz (-3 dB) flach und erfüllt damit die Vibrationsmessanforderungen der meisten rotierenden Maschinen.
Installation und Anschlüsse
Montagemethoden
Direkte Schraubmontage: Über zwei M4-Gewindelöcher an der Unterseite (Abstand 85 mm) auf einer Montageplatte oder in einem Schrank.
DIN-Schienenmontage: Verwendung des MA130-Schienenadapters zur schnellen Installation auf TH 35-Standardschienen (gemäß EN 50022 / IEC 60715).
Connector-Definitionen
| „Schnittstellenbeschriftungstyp “ |
Funktion |
. |
| SENSOR |
Miniatur-Koaxialbuchse |
Anschluss an Sensor oder Verlängerungskabel |
| RAW/COM |
2-polige Klemme |
Rohausgangssignal (-0,8 V ~ -8,8 V) |
| TEST/COM |
2-polige Klemme |
Testeingangssignal (zur externen Signaleinspeisung) |
| O/P/COM |
2-polige Klemme |
Messausgangssignal (-1,6 V ~ -17,6 V) |
| -24V/COM |
2-polige Klemme |
Stromeingang (-19 V ~ -30 VDC) |
Explosionsgeschützte Installationshinweise
Der IQS900 muss in einem Gehäuse mit mindestens der Schutzart IP54 installiert werden.
Das Gehäuse sollte mit entsprechender Kennzeichnung für explosionsgefährdete Bereiche geeignet sein.
Alle Kabeleinführungen müssen explosionsgeschützte Kabelverschraubungen verwenden, um die Abdichtung zu gewährleisten.
Koaxialstecker sollten handfest angezogen werden, bis sie einrasten; Verwenden Sie zum Überdrehen kein Werkzeug.
Zur Erleichterung der Vorverdrahtung sind die Klemmenblöcke steckbar, müssen jedoch bei ausgeschalteter Stromversorgung betrieben werden.
Zubehör und Optionen
| Zubehörname |
Modellbeschreibung |
Eignung |
Explosionsgeschützte |
| DIN-Schienen-Montageadapter |
MA130 |
Zur Montage von IQS900 auf TH 35-Schienen |
Allgemein |
| Industrieschutzgehäuse |
ABA17x |
Bietet IP54+-Schutz und ist für die Feldinstallation geeignet |
Einsetzbar im Ex-Bereich |
| Verbindungsschutz |
IP172 |
Schützt den Verbindungspunkt zwischen Sensor und Kabel und ist öl- und wasserbeständig |
Allgemein |
| Anschlussdose |
JB118 |
Zur zentralen Verkabelung von Mehrkanal-Trennverstärkern |
Ex-Version optional |
| Flexible Leitung |
KS107 |
Bietet mechanischen Schutz für Sensorkabel |
Allgemein |
| Kabeldurchführung |
SG1xx |
Zum Abdichten und Befestigen von Kabeleinführungen in Schränke |
Ex-Version optional |
| Sondenmontageadapter |
PA15x |
Zur mechanischen Positionierung von TQ402/TQ412-Sensoren |
Allgemein |
| Verlängerungskabel (Ex-Version) |
EA402-xxx-A2 |
Verfügbare Längen: 0,5 m ~ 10,0 m, mit A2-Eigensicherheit Ex |
Ex ia |
| Sensor (Ex-Version) |
TQ402-xxx-A2 / TQ412-xxx-A2 |
2-mm-Bereich, mit A2-Eigensicherheit Ex |
Ex ia |
Gesamtsystemlänge und Kabelkombinationen
Wenn das IQS900 mit TQ402/TQ412 und EA402 verwendet wird, betragen die unterstützten Gesamtsystemlängen (TSL) 1 m, 5 m und 10 m. Die folgende Tabelle listet empfohlene Kabelkombinationen auf:
| Gesamtsystemlänge |
Sensorkabellänge |
Verlängerungskabellänge |
Bemerkungen |
| 1 m |
1,0 m |
Keiner |
Kein Stecker, höchste Zuverlässigkeit |
| 5 m |
0,5 m |
4,5 m |
|
| 5 m |
1,0 m |
4,0 m |
|
| 5 m |
1,5 m |
3,5 m |
|
| 5 m |
2,0 m |
3,0 m |
|
| 5 m |
5,0 m |
Keiner |
Kein Stecker |
| 10 m |
0,5 m |
9,5 m |
|
| 10 m |
1,0 m |
9,0 m |
|
| 10 m |
1,5 m |
8,5 m |
|
| 10 m |
2,0 m |
8,0 m |
|
| 10 m |
5,0 m |
5,0 m |
|
| 10 m |
10,0 m |
Keiner |
Kein Stecker |
Trimmen der Kabellänge
Aufgrund der elektrischen Eigenschaften des Koaxialkabels muss die tatsächliche Kabellänge elektrisch gekürzt werden, um Systemleistung und Austauschbarkeit sicherzustellen:
| Nominelle Gesamtsystemlänge, |
minimale tatsächliche Länge |
| 1 m |
0,9 m |
| 5 m |
4,4 m |
| 10 m |
8,8 m |
Geben Sie bei der Bestellung die gewünschte Nennlänge an; Meggitt führt die interne elektrische Trimmung durch.
Kompatible Überwachungssysteme
Das Ausgangssignal des IQS900 kann direkt an die folgenden Überwachungssysteme angeschlossen werden (bei Ex-Anwendungen muss die Verbindung über Sicherheitsbarrieren oder Isolationseinheiten erfolgen):
| Systemserienkompatible |
Module/Geräte |
Bemerkungen |
| VM600 / VM600 Mk2 |
IOC4T, IOC16T, IMC4T usw. |
Erfordert entsprechende Eingabemodule |
| VibroSmart® |
VSM100, VSM101 usw. |
Verteiltes Überwachungssystem |
| GS1127 |
Galvanische Isolationseinheit |
Zur Isolierung des Sicherheitsbereichs |
| SPS/DCS von Drittanbietern |
Analoge Eingangsmodule |
Muss die Anforderungen an die Eingangsimpedanz erfüllen: Spannungseingang ≥ 50 kΩ, Stromeingang ≤ 350 Ω und den Anforderungen für den Ex-Bereich entsprechen |
Bestellinformationen
| Komponentenmodells |
des |
Beschreibung |
| Signalaufbereiter |
IQS900 204-900-000-011 A5-B21-C1-H05-I1 |
2 mm Bereich, Spannungsausgang, keine Diagnose, Ex-Version, H05-Gehäuse, I1-Schnittstelle |
| Sensor (Ex-Version) |
TQ402-xxx-A2 oder TQ412-xxx-A2 |
Wählen Sie die Länge des integrierten Kabels (z. B. 1,0 m, 5,0 m, 10,0 m) und wählen Sie die Montageart |
| Verlängerungskabel (Ex-Version) |
EA402-xxx-A2 |
Wählen Sie die Länge (z. B. 4,5 m, 5,0 m, 9,0 m usw.) |
| Montageadapter |
MA130 |
Optionale DIN-Schienenmontage |
Hinweis: „xxx“ in den spezifischen Bestellnummern steht für die Kabellänge. Für vollständige Bestellcodes wenden Sie sich bitte an Parker Meggitt oder einen autorisierten Händler.
Typische Anwendungsbeispiele
Beispiel 1: Kompressorvibrationsüberwachung in einer Ölraffinerie
Szenario: Kritische Gaskompressoren in einer Ölraffinerie befinden sich in Gefahrenbereichen der Zone 2 und erfordern eine Echtzeitüberwachung der Wellenvibration und der axialen Verschiebung.
Lösung: Jeder Kompressor ist mit 4 TQ402-A2-Sensoren (radiale Vibration) und 2 TQ412-A2-Sensoren (axiale Verschiebung) ausgestattet, die über EA402-A2-Verlängerungskabel mit den in einem explosionsgeschützten Schrank installierten Signalaufbereitern IQS900-A5 verbunden sind und deren Ausgangssignale mit dem VM600-Überwachungssystem verbunden sind.
Ergebnis: Das System arbeitet stabil, liefert erfolgreich Frühwarnungen für mehrere potenzielle Ausfälle und vermeidet so ungeplante Abschaltungen.
Beispiel 2: Lückenüberwachung eines Offshore-Plattform-Turboexpanders
Szenario: Der Rotor-Gehäuse-Spalt eines Turboexpanders auf einer Offshore-Erdgasplattform ist extrem klein, erfordert eine hochpräzise Überwachung und die Plattform ist als Gefahrenbereich eingestuft.
Lösung: Es werden TQ402-A2-Sensoren in Kombination mit IQS900-A5 (B21-Konfiguration) verwendet, wobei der 2-mm-Bereich eine hohe Empfindlichkeit von 8 mV/μm für eine präzise Spaltüberwachung bietet.
Ergebnis: Spaltmessung mit einer Auflösung von 0,01 mm erreicht, wodurch die Gerätesicherheit gewährleistet ist.
Sicherheits- und Wartungsempfehlungen
Vor der Installation:
Stellen Sie sicher, dass das Produktmodell und die Explosionsschutzmarkierungen den Anforderungen der Standortbereichsklassifizierung entsprechen.
Überprüfen Sie das Produkt auf äußere Schäden und stellen Sie sicher, dass die Anschlüsse sauber sind.
Während der Installation:
Halten Sie sich strikt an die explosionsgeschützten Installationsvorschriften und achten Sie auf die richtige Gehäuseschutzart und Kabeleinführungsmethoden.
Ziehen Sie die Koaxialstecker handfest an, um sie zu verriegeln. Verwenden Sie keine Werkzeuge.
Das Einsetzen/Entfernen des Klemmenblocks sollte nur bei ausgeschalteter Stromversorgung erfolgen.
Während des Betriebs:
Gehäusedichtungen und Kabelverschraubungen regelmäßig auf Dichtheit prüfen.
Das Überwachungssystem sollte die Ausgangssignale des IQS900 aufzeichnen; Wenn Anomalien festgestellt werden (z. B. Ausgabe außerhalb des normalen Bereichs), überprüfen Sie sofort die Messkette.
Wartung:
Vor Wartungsarbeiten in Gefahrenbereichen Arbeitsgenehmigungen einholen und die Stromversorgung unterbrechen.
Mit einem trockenen, weichen Tuch reinigen; Verwenden Sie keine organischen Lösungsmittel.
Verwenden Sie beim Austausch von Komponenten identische Modelle und explosionsgeschützte Ersatzteile.
Entsorgung:
