IQS900 204-900-000-011 A5-B31-C1-H10-I1 Signalaufbereiter

Der Signalaufbereiter IQS900 ist eine leistungsstarke, modulare Kernkomponente der neuen Generation des berührungslosen Wirbelstrom-Wegmesssystems von Parker Meggitt (ehemals die Produktlinie Vibrometer). In Verbindung mit den Wirbelstromsensoren der TQ403-Serie und dem Verlängerungskabel EA403 bildet es eine vollständige Verschiebungs-/Vibrationsmesskette und ermöglicht die präzise Echtzeitmessung kritischer Parameter wie relative Wellenvibration, axiale Verschiebung, Exzentrizität und Drehzahl in rotierenden Maschinen. Dieses Produkt wird häufig in Online-Zustandsüberwachungs- und Schutzsystemen für große Geräte wie Dampfturbinen, Wasserturbinen, Gasturbinen, Kompressoren, Gebläse und Pumpen eingesetzt und eignet sich besonders für Anwendungen, die einen großen Messbereich erfordern.

Das spezifische Modell IQS900 204-900-000-011 A5-B31-C1-H10-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 12 mm großen Messbereich mit Spannungsausgang (-1,6 V ~ -17,6 V) und einer Empfindlichkeit von 1,33 mV/μm, wodurch es für die präzise Messung großer Lücken und großer Verschiebungen geeignet ist. 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, Offshore-Plattformen und großer Stromerzeugung macht.

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Hauptmerkmale und Vorteile

• Prinzip der berührungslosen Wirbelstrommessung: Basierend auf hochfrequenter elektromagnetischer Feldinduktion, unbeeinflusst von Medien wie Öl, Wasserdampf und Druck, geeignet für dynamische und statische Messungen von rotierenden Maschinen mit hoher Drehzahl.

• 12 mm großer Messbereich: Linearer Bereich 0,75 ~ 12,75 mm, Empfindlichkeit 1,33 mV/μm (34 mV/mil), Ausgangsspannung -1,6 V ~ -17,6 V (entsprechend min. bis max. Spalt), erfüllt die Anforderungen der Messung großer Verschiebungen.

• Breiter Frequenzgang: DC ~ 20 kHz (-3 dB), kann sowohl statische Verschiebungen (z. B. axiale Position) als auch dynamische Vibrationen (z. B. Wellenvibrationen) gleichzeitig messen und erfüllt die Überwachungsanforderungen der meisten rotierenden Industriemaschinen.

• Niedrige Ausgangsimpedanz: < 100 Ω (DC), < 300 Ω (20 kHz), unterstützt Signalübertragung über große Entfernungen (bis zu Hunderten von Metern) und einfache Anbindung an verschiedene Überwachungssysteme.

• Funktionale Sicherheit: Das Hardware-Design erfüllt die Leistungsanforderungen von SIL 2 (IEC 61508) und eignet sich für sicherheitsrelevante Anwendungen (C2-Diagnoseversion ist zertifiziert; C1-Modell verfügt über die gleiche Hardware-Grundlage).

• Explosionsschutz-Zertifizierungen: Hat mehrere internationale Explosionsschutz-Zertifizierungen bestanden, darunter ATEX, IECEx, CCSAus, UKEX, KGS und EAC, geeignet für gasgefährdete Bereiche der Zone 2 und staubgefährdete Bereiche der Zone 22.

• Temperaturkompensation: Verwendet ein temperaturkompensiertes Design, um die Messstabilität über den gesamten Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C aufrechtzuerhalten.

• Modularer Aufbau: Steckbare Schraubklemmen vereinfachen die Verkabelung und Wartung vor Ort; Sensoren, Kabel und Konditionierer sind austauschbar, ohne dass eine Neukalibrierung erforderlich ist.

• Flexible Montage (H10-Gehäuse): Unterstützt die Montage auf DIN-Schiene (TH 35) oder die direkte Befestigung mit M4-Schrauben; Die H10-Gehäusekonfiguration kann einen vorinstallierten Schienenadapter oder erweiterte Montageoptionen umfassen.

• Hohe Störfestigkeit: Entspricht den Normen EN 61000-6-2/4 für elektromagnetische Verträglichkeit in Industrieumgebungen und bietet eine gute Beständigkeit gegen Hochfrequenzstörungen und elektromagnetische Störungen.

• Schutzfunktionen: Die Ausgänge verfügen über Überspannungs- (-33 VDC typisch) und Kurzschlussschutz (35 mA Strombegrenzung) und erhöhen so die Systemzuverlässigkeit.

• Systemaustauschbarkeit: Alle Komponenten (Sensoren, Verlängerungskabel, Signalaufbereiter) sind individuell kalibriert und können ohne Neukalibrierung austauschbar verwendet werden, was das Ersatzteilmanagement und den Austausch vor Ort erleichtert.

  
  

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Aufschlüsselung des Modellcodes

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. H10 und I1 sind kundenspezifische Optionen; Für spezifische Details wenden Sie sich bitte an den Hersteller.

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Details zur explosionsgeschützten Zertifizierung

Dieses IQS900-Modell (A5-Option) hat mehrere internationale Explosionsschutzzertifizierungen bestanden und ist für potenziell explosive Atmosphären geeignet. Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Zertifizierungsinformationen zusammen:

Explosionsgeschützte Installationsanforderungen:

• IQS900 (A5) ist nur für gasgefährdete Bereiche der Zone 2 und staubgefährdete Bereiche der Zone 22 geeignet.

• Der IQS900 muss in einem Industriegehäuse mit mindestens der Schutzart IP54 installiert werden.

• Kabel, die in das Gehäuse eingeführt werden, müssen explosionsgeschützte Kabelverschraubungen verwenden (z. B. SG1xx-Serie).

• Die zugehörigen TQ403-Sensoren und EA403-Kabel müssen die explosionsgeschützte Version A2 Eigensicherheit verwenden, die für Bereiche der Zone 0/1/2 geeignet ist.

• Die in den entsprechenden Explosionsschutzbescheinigungen genannten besonderen Bedingungen für den sicheren Einsatz sind unbedingt einzuhalten.

• Vor jeglicher Verkabelung oder Wartungsarbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen muss die Stromversorgung unterbrochen werden.

  
  

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Systemaufbau und Funktionsprinzip

Systemzusammensetzung

Das komplette Messsystem IQS900 besteht aus den folgenden drei Komponenten:

Funktionsprinzip

1. Anregung: Der interne Hochfrequenzoszillator im IQS900 erzeugt ein Anregungssignal (typische Frequenz ca. 1 MHz), treibt über das Kabel die Sensorspule an und erzeugt so ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld um die Spule.

2. 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. Die Impedanzänderung ist umgekehrt proportional zur Ziellücke.

3. Demodulation: Der Modulations-/Demodulationsschaltkreis im IQS900 erkennt die Impedanzänderung und wandelt sie in ein lineares Spannungssignal proportional zur Ziellücke um.

4. Ausgang: Das Ausgangsspannungssignal (-1,6 V ~ -17,6 V) wird über Schraubklemmen an das Überwachungssystem zur Anzeige, Alarmierung oder Schutzmaßnahmen übertragen.

   
   

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Leistungskurven und Messdaten

Ausgabeeigenschaften

Unter Standardtestbedingungen (Zielmaterial: VCL 140-Stahl, Temperatur: 23 °C ± 5 °C) sind die typischen Ausgangseigenschaften von IQS900 (B31) mit TQ403 wie folgt:

Die Ausgangsspannung hat eine hochlineare Beziehung zur Lücke mit einer Steigung von 1,33 mV/μm.

Linearitätsfehler

Über den gesamten Messbereich (0,75 ~ 12,75 mm) beträgt der typische Linearitätsfehler < ±150 μm (bezogen auf die ideale Gerade), der maximale Fehler liegt bei < ±250 μm.

Temperaturdrift

Frequenzgang

Der Frequenzgang ist bis zu 20 kHz (-3 dB) flach und erfüllt damit die Vibrationsmessanforderungen der meisten rotierenden Maschinen.

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Installation und Anschlüsse (H10-Konfiguration)

Montagemethoden

• Direkte Schraubmontage: Über zwei M4-Gewindelöcher an der Unterseite (Abstand 85 mm) auf einer Montageplatte oder in einem Schrank. Empfohlen werden M4-Edelstahlschrauben mit einem Anzugsdrehmoment von 1,2 N·m.

• DIN-Schienenmontage: Das H10-Gehäuse kann vormontiert oder mit dem MA130-Schienenadapter für eine schnelle Installation auf TH 35-Standardschienen (gemäß EN 50022 / IEC 60715) kompatibel sein. Zum Einbau winkeln Sie den Aufbereiter auf die Schiene und drücken ihn dann nach unten, bis der Riegel einrastet.

Connector-Definitionen

Terminalspezifikationen

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

• Abisolierlänge: 6 ~ 7 mm

• Empfohlenes Anzugsdrehmoment: 0,2 ~ 0,25 N·m

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.

• Stellen Sie sicher, dass das Gehäuse nach der Installation ordnungsgemäß geerdet ist und den Explosionsschutzanforderungen entspricht.

  
  

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Zubehör und Optionen

Zubehörname	Modellbeschreibung	Eignung	Explosionsgeschützte
DIN-Schienen-Montageadapter	MA130	Zur Montage von IQS900 auf TH 35-Schienen (sofern nicht in H10 vorinstalliert)	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 TQ403-Sensoren	Allgemein
Verlängerungskabel (Ex-Version)	EA403-xxx-A2	Verfügbare Längen: 1,0 m, 5,0 m, 10,0 m, mit A2-Eigensicherheit Ex	Ex ia
Sensor (Ex-Version)	TQ403-xxx-A2	12-mm-Bereich, mit A2-Eigensicherheit Ex	Ex ia

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Gesamtsystemlänge und Kabelkombinationen

Wenn das IQS900 mit TQ403 und EA403 verwendet wird, betragen die unterstützten Gesamtsystemlängen (TSL) 5 m und 10 m. Die folgende Tabelle listet empfohlene Kabelkombinationen auf:

Trimmen der Kabellänge

Aufgrund der elektrischen Eigenschaften des Koaxialkabels muss die tatsächliche Kabellänge elektrisch gekürzt werden, um Systemleistung und Austauschbarkeit sicherzustellen:

Geben Sie bei der Bestellung die gewünschte Nennlänge an; Meggitt führt die interne elektrische Trimmung durch.

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Kompatible Überwachungssysteme

Das Spannungsausgangssignal 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. (Spannungseingangstyp)	Erfordert entsprechende Eingangsmodule, Eingangsimpedanz ≥ 50 kΩ
VibroSmart	VSM100, VSM101 usw. (Spannungseingangstyp)	Verteiltes Überwachungssystem, hohe Eingangsimpedanz, direkter Anschluss
GS1127	Galvanische Isolationseinheit	Bietet zur Isolierung des Sicherheitsbereichs eine eigensichere Schnittstelle
SPS/DCS von Drittanbietern	Analoge Eingangsmodule (-10 V ~ +10 V oder ähnlich)	Muss eine Eingangsimpedanz von ≥ 50 kΩ erfüllen und den Anforderungen für den Ex-Bereich entsprechen

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Bestellinformationen

Hinweis: „xxx“ in den spezifischen Bestellnummern steht für die Kabellänge. Für vollständige Bestellcodes wenden Sie sich bitte an Parker Meggitt oder einen autorisierten Händler.

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Typische Anwendungsbeispiele

Beispiel 1: Wellenvibrations- und Verschiebungsüberwachung eines großen Generatorsatzes

• Szenario: Großer Turbinengeneratorsatz in einem Wärmekraftwerk. Der Rotor hat einen großen Durchmesser und der axiale Verschiebungsbereich übersteigt 10 mm, was eine Echtzeitüberwachung der Wellenvibration und der axialen Verschiebung erfordert. Einige Bereiche des Standorts sind als Gefahrenbereiche der Zone 2 eingestuft (z. B. in der Nähe des Wasserstoffkühlsystems).

• Lösung: Jede Einheit ist mit 6 TQ403-A2-Sensoren (Radialschwingung und Axialverschiebung) ausgestattet, die über EA403-A2-Verlängerungskabel an die in explosionsgeschützten Feldgehäusen installierten Signalaufbereiter IQS900 A5-B31-C1-H10-I1 angeschlossen sind. Der 12 mm große Bereich deckt den Verschiebungsbereich vollständig ab und die Spannungsausgangssignale sind zur Trendanalyse und zum Schutz mit dem VM600-Überwachungssystem verbunden.

• Ergebnis: Das System arbeitet stabil, liefert erfolgreich Frühwarnungen bei Lagerverschleiß und Rotorfehlausrichtungsfehlern und verbessert so die Anlagenverfügbarkeit.

Beispiel 2: Überspannungsüberwachung eines Erdgaspipeline-Kompressors

• Szenario: Kompressorstation an einer Erdgasfernleitung. Im Kompressor kann es zu Druckstößen kommen, die zu starken axialen Rotorbewegungen mit einer Verdrängung von bis zu 8 mm führen können. Der Standort ist ein Gefahrenbereich der Zone 2.

• Lösung: An beiden Enden des Kompressors sind TQ403-A2-Sensoren installiert, gepaart mit IQS900-A5 (B31) Konditionierern, um Verdrängungssignale an das Überspannungsschutzsystem zu übertragen. Der große Messbereich gewährleistet eine genaue Messung auch bei Überspannungsereignissen.

• Ergebnis: Das System überwacht effektiv die axiale Verschiebung und liefert zuverlässige Signale zur Überspannungsschutzkontrolle und zur Vermeidung von Geräteschäden.

Beispiel 3: Überwachung großer Wellenrundungen einer hydraulischen Turbinengeneratoreinheit

• Szenario: Große hydraulische Turbinengeneratoreinheit. Während des Betriebs erfährt die Hauptwelle eine erhebliche Unrundheit, die eine Überwachung der Spaltveränderungen zwischen Welle und Lager im Bereich von ca. 5–10 mm erfordert.

• Lösung: TQ403-A2-Sensoren werden mit IQS900 A5-B31-C1-H10-I1-Aufbereitern verwendet, die in der Nähe der Lager installiert sind und deren Signale an das VibroSmart-Überwachungssystem angeschlossen sind.

• Ergebnis: Präzise Überwachung großer Rundlaufabweichungen, Bereitstellung wichtiger Daten für den Betrieb und die Wartung der Einheit.

  
  

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Sicherheits- und Wartungsempfehlungen

1. Vor der Installation:

• Stellen Sie sicher, dass das Produktmodell und die Explosionsschutzmarkierungen den Anforderungen der Standortbereichsklassifizierung entsprechen.

• Überprüfen Sie das Produkt auf äußere Schäden, stellen Sie sicher, dass die Anschlüsse sauber und die Anschlüsse frei von Oxidation sind.

2. 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. Wenn die Verbindung schwierig ist, überprüfen Sie die Ausrichtung.

• Das Einsetzen/Entfernen des Klemmenblocks sollte nur bei ausgeschalteter Stromversorgung erfolgen. Überprüfen Sie vor der Verkabelung die Polarität der Stromversorgung.

• Stellen Sie sicher, dass das Gehäuse ordnungsgemäß geerdet ist und der Erdungswiderstand den örtlichen Elektrovorschriften entspricht.

3. Während des Betriebs:

• Überprüfen Sie regelmäßig Gehäusedichtungen und Kabelverschraubungen auf Dichtheit und stellen Sie sicher, dass das Gehäuseinnere sauber und trocken ist.

• Das Überwachungssystem sollte die Ausgangssignale des IQS900 aufzeichnen; Wenn Anomalien festgestellt werden (z. B. Ausgabe außerhalb des normalen Bereichs oder ungewöhnliche Schwankungen), überprüfen Sie sofort den Sensor, das Kabel und den Conditioner.

• Es wird empfohlen, alle sechs Monate einen Funktionstest durchzuführen und dabei ein Testsignal zu verwenden, um die Reaktion der Klimaanlage zu überprüfen.

4. Wartung:

• Vor Wartungsarbeiten in Gefahrenbereichen Arbeitsgenehmigungen einholen und die Stromversorgung unterbrechen.

• Mit einem trockenen, weichen Tuch reinigen; Verwenden Sie keine organischen Lösungsmittel oder Wasser.

• Verwenden Sie beim Austausch von Komponenten identische Modelle und explosionsgeschützte Ersatzteile und überprüfen Sie alle Verbindungen erneut.

• Klemmenblöcke sind zum schnellen Austausch steckbar, achten Sie jedoch vor dem Einsetzen auf die richtige Ausrichtung.

5. Entsorgung:

• Produkte umweltfreundlich als Elektroschrott entsorgen; Nicht wahllos wegwerfen. Das Gehäusematerial ist recycelbar; Leiterplatten erfordern eine professionelle Handhabung.

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