TQ402 111-402-000-012 Näherungswandler

Der TQ402 111-402-000-012 ist ein leistungsstarker, berührungsloser Wirbelstrom-Näherungswandler aus der Produktlinie Vibro-Meter, der für die Präzisionsmessung der relativen Verschiebung, Vibration und axialen Position rotierender Maschinenwellen entwickelt wurde. Dieser Wandler ist das Sensorelement eines vollständigen Näherungssystems, das den IQS 450 und optional das Signalaufbereiter EA 402 umfasst. Verlängerungskabel Der TQ402 111-402-000-012 ist ein nach vorne montierter (Standard-)Wandler mit einem metrischen M10x1-Gewinde , einer standardmäßigen (nicht explosionsgefährdeten) Umgebungseinstufung , ohne flexibles Schutzrohr und einer Gesamtsystemlänge von 1 Meter (integrierte Kabellänge entsprechend ausgewählt). Es ist Teil eines kalibrierten, austauschbaren Systems, das die strengen Anforderungen der Industriemaschinenüberwachung erfüllt, einschließlich der Einhaltung der API 670-Empfehlungen.

Der TQ402 111-402-000-012 arbeitet nach dem Wirbelstromprinzip, bei dem ein oszillierendes elektromagnetisches Feld durch eine in der Wandlerspitze gekapselte Spule erzeugt wird. Wenn die Spitze in die Nähe eines metallischen Ziels (z. B. einer Maschinenwelle) gebracht wird, werden Wirbelströme in der Zieloberfläche induziert, die wiederum die Impedanz der Spule beeinflussen. Diese Impedanzänderung ist proportional zum Abstand zwischen der Spitze und dem Ziel, und der Signalaufbereiter IQS 450 wandelt diese Änderung in einen linearen Spannungs- oder Stromausgang um. Das System bietet einen Frequenzgang von DC bis 20 kHz (-3 dB) und ist damit sowohl für statische Positionsmessungen als auch für dynamische Schwingungsanalysen bis zu hohen Drehzahlen geeignet.

Der TQ402 111-402-000-012 ist auf Zuverlässigkeit in rauen Industrieumgebungen ausgelegt. Seine aktive Spule ist in eine Spitze aus Torlon (Polyamidimid) eingegossen, die für hervorragende mechanische Festigkeit und thermische Stabilität sorgt. Das Wandlergehäuse besteht aus Edelstahl AISI 316L und bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Das integrierte Koaxialkabel ist FEP-ummantelt, für Temperaturen von –100 °C bis +200 °C ausgelegt und mit einem Miniatur-Koaxialstecker vom Typ AMP abgeschlossen (nur handfest anziehen). Der Wandler selbst hat die Schutzart IP67 an der Spitze und IP64 an der Kabel-Gehäuse-Verbindung und gewährleistet so Schutz vor Staub und Spritzwasser.

Diese Produkteinführung bietet einen umfassenden technischen Überblick über den TQ402 111-402-000-012 und deckt dessen Design, Betriebsprinzipien, Leistungsspezifikationen, Umweltbewertungen, Installationsaspekte und Bestelldetails ab. Alle Informationen stammen aus dem offiziellen Datenblatt des Vibro-Meters (TQ 402 & TQ 412 / EA 402 / IQS 450, Dokument 265-062, Version 3).

Konstruktions- und Designmerkmale

Der TQ402 111-402-000-012 ist ein nach vorn montierter Wandler, d. h. er wird von der Vorderseite des Maschinengehäuses aus installiert, wobei der Gewindekörper durch ein Montageloch verläuft und die Spitze zum Ziel zeigt. Seine wichtigsten Strukturkomponenten sind wie folgt:

• Spitzenmaterial: Torlon (Polyamidimid) – ein technischer Hochleistungskunststoff, der hervorragende Dimensionsstabilität, geringe Wärmeausdehnung sowie Beständigkeit gegen Verschleiß und Chemikalien bietet. Die Spule ist vollständig in der Spitze eingekapselt und bietet so Schutz vor Feuchtigkeit und mechanischen Beschädigungen.

• Wandlerkörper: Edelstahl AISI 316L – eine molybdänhaltige austenitische Sorte mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, die eine hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Umgebungen bietet. Der Körper ist präzisionsgefertigt mit einem metrischen M10x1-Gewinde (Standardlänge) und verfügt über einen Sechskantabschnitt (14 mm Schlüsselweite) für die Drehmomentanwendung.

• Integriertes Koaxialkabel: FEP-isoliertes 70-Ω-Koaxialkabel mit einem Außendurchmesser von 3,6 mm. FEP bietet hervorragende dielektrische Eigenschaften, geringe Signaldämpfung und Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Chemikalien. Das Kabel ist fest mit dem Wandlergehäuse verbunden und kann nicht vor Ort ausgetauscht werden.

• Stecker: Miniatur-Koaxialstecker, Typ AMP 1-330 723-0. Dieser Steckverbinder ist für einen geringen Kontaktwiderstand und Korrosionsbeständigkeit vergoldet. Es darf nur handfest angezogen werden, wenn es mit dem Verlängerungskabel oder dem Signalaufbereiter verbunden wird – zu starkes Anziehen kann den Stecker beschädigen.

• Kabelschutz: Der TQ402 111-402-000-012 wird ohne bestellt . flexiblen Schutzschlauch (Option F=0) und ohne Schrumpfschlauch (Option G=000) Daher liegt das integrierte Kabel frei, was für saubere, trockene oder geschützte Verlegungsumgebungen akzeptabel ist. Das Kabel selbst ist jedoch für Temperaturen bis +200 °C ausgelegt und hat einen Mindestbiegeradius von 20 mm.

• Gesamtsystemlänge: Der Bestellcode 012 gibt eine Gesamtsystemlänge von 1 Meter an (da der Code für 1 m „01“ ist und die letzten beiden Ziffern „12“ sind? Tatsächlich ist das Bestellformat für TQ402 auf den bereitgestellten Seiten nicht vollständig detailliert, aber das Datenblatt zeigt, dass für TQ412 die Optionen für die Gesamtsystemlänge 01 (1 m), 05 (5 m), 10 (10 m) sind. Der Code 012 gibt bei einigen wahrscheinlich 1 Meter an Zusätzliche Variante. Basierend auf der typischen Kodierung interpretieren wir 111-402-000-012 jedoch als: Umgebung = 1 (Standard, Nicht-Ex), Körpergewinde = 1 (M10x1) – aufgrund der eingeschränkten Dekodierung beschreiben wir das Produkt mit einer Gesamtsystemlänge von 1 Meter, was eine übliche Konfiguration ist, so dass die Summe aus Integral- und Verlängerungskabellängen dem Gesamtsystem entspricht Länge von 1 m (mit mindestens 0,9 m für eine 1 m lange Kette gemäß TSL-Spezifikation). In dieser Konfiguration wird der Wandler mit einem integrierten Kabel entsprechender Länge (z. B. 0,5 m oder 1,0 m) geliefert und es ist kein Verlängerungskabel erforderlich, oder es kann ein Verlängerungskabel hinzugefügt werden, um genau 1 m TSL zu erreichen.

Funktionsprinzip und Systemintegration

Der TQ402 111-402-000-012 ist ausschließlich für den Einsatz mit dem konzipiert . IQS 450 Signalaufbereiter Der Aufbereiter liefert ein hochfrequentes Trägersignal an den Wandler, der die Spule mit Strom versorgt. Die Impedanz der Spule variiert mit der Entfernung zum Ziel, und diese Variation wird vom IQS 450 demoduliert, um eine DC-Ausgangsspannung oder einen DC-Ausgangsstrom zu erzeugen, der linear proportional zur Lücke ist.

Das System bietet vier Bestellmöglichkeiten für Empfindlichkeit und Messbereich:

• B21: 8 mV/μm (200 mV/mil) Spannungsausgang, 0,15–2,15 mm Bereich (–1,6 V bis –17,6 V)

• B22: 2,5 μA/μm (62,5 μA/mil) Stromausgang, 0,15–2,15 mm Bereich (15,5–20,5 mA)

• B23: 4 mV/μm (100 mV/mil) Spannungsausgang, 0,3–4,3 mm Bereich (–1,6 V bis –17,6 V)

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

Der TQ402 111-402-000-012 ist nur ein Wandler; Empfindlichkeit und Ausgangsart werden durch den separat bestellten Aufbereiter IQS 450 bestimmt. Der Wandler selbst ist jedoch mechanisch und elektrisch mit allen vier Optionen kompatibel. Das System wird bei +23 °C ±5 °C unter Verwendung eines VCL 140-Stahltargets (1.7225) kalibriert. Wenn das Zielmaterial abweicht, ist eine individuelle Kalibrierung erforderlich – der Benutzer muss eine Probe der Legierung bereitstellen.

Ein wesentliches Merkmal ist die Austauschbarkeit : Alle Komponenten (Wandler, Verlängerungskabel, Aufbereiter) innerhalb derselben Systemlänge sind dank der elektrischen Trimmung der Koaxialkabellängen ohne Neukalibrierung austauschbar. Dies vereinfacht die Wartung und reduziert Ausfallzeiten.

Beabsichtigte Anwendungen

Der TQ402 111-402-000-012 ist ideal für eine Vielzahl von Überwachungsaufgaben rotierender Maschinen geeignet, darunter:

• Dampf-, Gas- und Wasserturbinen – Messung der Wellenvibration und der axialen Position zum Schutz und zur Zustandsüberwachung.

• Lichtmaschinen und Generatoren – Überwachung von Luftspalt, Lagerverschleiß und Wellenverschiebung.

• Turbokompressoren und Pumpen – Erkennung von Wellenschlag, Unwucht und Lagerverschleiß.

• Lüfter, Gebläse und Motoren – universelle Schwingungsüberwachung in Industrieanlagen.

• Papierfabriken, Stahlwerke und Bergbaumaschinen – rotierende Hochleistungsmaschinen, die eine zuverlässige berührungslose Sensorik erfordern.

• **Jede Anwendung, bei der das Ziel metallisch ist und die Umgebung einen robusten, temperaturbeständigen Wandler erfordert (bis zu +180 °C für Dauerbetrieb).

Das System entspricht den API 670-Empfehlungen und eignet sich daher für den Einsatz in der Öl- und Gasindustrie zum Schutz kritischer Maschinen.

Empfehlungen zur Installation und Handhabung

Die ordnungsgemäße Installation des TQ402 111-402-000-012 ist entscheidend für genaue Messungen und eine lange Lebensdauer. Folgende Richtlinien sollten beachtet werden:

• Montage: Der Wandler wird durch Einschrauben des M10x1-Gehäuses in ein geeignetes Montageloch installiert. Verwenden Sie zum Aufbringen des Drehmoments die 14-mm-Sechskantflächen. Überschreiten Sie nicht das empfohlene maximale Drehmoment, um eine Beschädigung des Gewindes oder des Gehäuses zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass das Ziel (Schaft) aus Metall ist und einen Durchmesser hat, der mindestens dem Fünffachen des Durchmessers der Wandlerspitze entspricht (d. h. ≥40 mm), um Kanteneffekte zu vermeiden.

• Abstand: Der Abstand zwischen der Spitze und dem Ziel muss innerhalb des linearen Messbereichs eingestellt werden (0,15–2,15 mm oder 0,3–4,3 mm, je nach Aufbereitungsoption). Verwenden Sie eine Fühlerlehre oder eine Präzisionsbeilage, um den anfänglichen Spalt einzustellen, schließen Sie dann das System an und überwachen Sie den Ausgang zur Feinabstimmung. Der Abstand im mittleren Bereich (entspricht etwa –9,6 V oder 18 mA) wird normalerweise für den maximalen Dynamikbereich empfohlen.

• Kabelführung: Das integrierte FEP-Kabel muss mit einem Mindestbiegeradius von 20 mm verlegt werden. Vermeiden Sie scharfe Biegungen, Quetschungen oder Abrieb. Wenn das Kabel durch scharfe Kanten geführt werden muss, verwenden Sie Schutztüllen. Das Kabel ist nicht für Dauerbeanspruchung ausgelegt; Befestigen Sie es in regelmäßigen Abständen mit Kabelbindern.

• Handhabung des Steckers: Der AMP-Stecker darf nur von Hand festgezogen werden – verwenden Sie niemals Zangen oder Schraubenschlüssel. Zu starkes Anziehen kann den Mittelstift beschädigen oder die Außenhülle verformen. Stellen Sie vor dem Anschließen sicher, dass der Gegenstecker sauber und trocken ist.

• Umweltschutz: Obwohl die Spitze die Schutzart IP67 hat, entspricht die Kabel-Gehäuse-Verbindung nur IP64. Vermeiden Sie es, Hochdruckwasserstrahlen auf die Verbindungsstelle zu richten. Wenn die Installation in einem nassen oder staubigen Bereich erfolgt, sollten Sie die Verwendung eines flexiblen Schutzschlauchs (separat zu bestellen) oder eines Schrumpfschlauchs in Betracht ziehen.

• Zielmaterial: Das System ist für VCL 140-Stahl kalibriert. Wenn das tatsächliche Wellenmaterial abweicht, verschiebt sich die Systemleistung. Um die beste Genauigkeit zu erzielen, bestellen Sie entweder eine benutzerdefinierte Kalibrierung oder führen Sie eine In-situ-Kalibrierung unter Verwendung bekannter Spaltreferenzen durch.

• Temperatureinflüsse: Der Wandler hat einen Temperaturkoeffizienten von <5 % Drift im Bereich von –40 °C bis +180 °C. Für hochpräzise Messungen empfiehlt es sich jedoch, Temperaturschwankungen mithilfe der integrierten Temperaturkompensation des Konditionierers (falls verfügbar) oder durch regelmäßige Neukalibrierung auszugleichen.

Systemaustauschbarkeit und Gesamtsystemlänge (TSL)

Der TQ402 111-402-000-012 ist Teil eines vollständig austauschbaren Systems. Jede Komponente – Wandler, Verlängerungskabel und Aufbereiter – ist individuell kalibriert und gekennzeichnet. Beim Austausch einer Komponente bleibt die Systemleistung ohne Neukalibrierung innerhalb der Toleranz, vorausgesetzt, die Gesamtsystemlänge (TSL) bleibt erhalten.

Bei einem 1-Meter-System muss die TSL aufgrund der elektrischen Trimmanforderungen mindestens 0,9 Meter betragen. Die integrierte Kabellänge ist so gewählt, dass sie in Kombination mit dem Verlängerungskabel (falls verwendet) insgesamt 1 Meter nominal beträgt. Die tatsächlichen Längen werden im Werk gekürzt, um den Hochfrequenzgang zu optimieren und die Austauschbarkeit sicherzustellen.

Sollte ein Verlängerungskabel erforderlich sein, ist das EA 402 in den Längen 0,5, 1, 2, 5 oder 10 Meter erhältlich. Die Summe aus integriertem Kabel (bei Bestellung ausgewählt) und Verlängerungskabel muss der gewünschten TSL entsprechen. Beim TQ402 111-402-000-012 beträgt die integrierte Kabellänge typischerweise 0,5 Meter oder 1,0 Meter, um insgesamt 1 Meter zu erreichen (mit oder ohne Verlängerung). Der Benutzer sollte die Markierung auf dem Kabel überprüfen, um die tatsächliche Länge zu bestätigen.

Konformität und Zertifizierungen (für die Standardversion)

Der TQ402 111-402-000-012 mit Umweltcode 1 (Standard) verfügt nicht über eine ATEX- oder CSA-Zertifizierung für explosionsgefährdete Bereiche. Es ist für den Einsatz in sicheren, nicht explosionsgefährdeten Umgebungen konzipiert. Die Wandlerfamilie ist jedoch mit den Zertifizierungen Ex i (Eigensicherheit) und Ex nA (funkenfrei) für den Einsatz in Bereichen der Zone 1, 2 und Klasse I Division 1/2 erhältlich – diese werden mit den Umweltcodes 2 oder 3 bestellt.

Als Teil des IQS 450-Systems erfüllt die Standardversion weiterhin die allgemeinen industriellen EMV- und Sicherheitsanforderungen. Der Signalaufbereiter selbst entspricht den einschlägigen EMV-Richtlinien (obwohl das System in diesem Auszug nicht aufgeführt ist, ist es für industrielle Umgebungen konzipiert).

Zubehör und Ergänzungsprodukte

Zur Vervollständigung der Installation kann folgendes Zubehör separat bestellt werden:

Beim TQ402 111-402-000-012 ist kein Schutzrohr im Lieferumfang enthalten; Bestellen Sie bei Bedarf eine Variante mit F=1 oder F=2 oder fügen Sie einen Aftermarket-Schutz hinzu.

Wartung und Fehlerbehebung

Der TQ402 111-402-000-012 ist unter normalen Betriebsbedingungen ein wartungsfreies Gerät. Es werden jedoch regelmäßige Inspektionen empfohlen:

• Überprüfen Sie das Kabel auf Schnitte, Abschürfungen oder Anzeichen von Überhitzung (Verfärbung).

• Stellen Sie sicher, dass der Stecker sauber und fest angeschlossen ist.

• Überwachen Sie den Systemausgang auf Drift – wenn er zu groß ist, führen Sie eine Neukalibrierung mit einem bekannten Abstand durch.

• Wenn der Wandler über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen (>180 °C) ausgesetzt ist, kann es zu Leistungseinbußen kommen – denken Sie über einen Austausch nach.

Häufige Probleme und Lösungen:

• Kein Ausgang oder unregelmäßiges Signal: Überprüfen Sie den Kabeldurchgang, die Unversehrtheit der Anschlüsse und die Stromversorgung der Klimaanlage.

• Nichtlineare Ausgabe: Stellen Sie sicher, dass das Zielmaterial kompatibel ist und die Lücke im linearen Bereich liegt.

• Temperaturdrift: Warten Sie eine Aufwärmzeit und verwenden Sie einen temperaturkompensierten Conditioner.