Der TQ412 111-412-000-012 ist ein leistungsstarker, berührungsloser Wirbelstrom-Näherungswandler aus der Produktlinie Vibro-Meter, der speziell für umgekehrte Montageanwendungen entwickelt wurde, bei denen der Installationszugang auf die Rückseite des Maschinengehäuses beschränkt ist. Dieser Wandler ist das Sensorelement eines vollständigen Näherungssystems, das den IQS 450 und optional das Signalaufbereiter EA 402 umfasst. Verlängerungskabel Der TQ412 111-412-000-012 verfügt über ein metrisches M10x1-Gewinde , eine standardmäßige (nicht explosive) Umwelteinstufung, , kein flexibles Schutzrohr (blankes FEP-Kabel) und eine Gesamtsystemlänge von 1 Meter . Es ist vollständig mit anderen Komponenten im System austauschbar und entspricht den API 670-Empfehlungen, wodurch es für die Überwachung kritischer Turbomaschinen in der Stromerzeugung, Öl- und Gasindustrie sowie in der Schwerindustrie geeignet ist.
Der TQ412 111-412-000-012 arbeitet nach dem bewährten Wirbelstromprinzip. Ein Hochfrequenzoszillator im IQS 450-Aufbereiter treibt eine in der Wandlerspitze gekapselte Spule an. Nähert sich die Spitze einem metallischen Ziel (z. B. einer rotierenden Welle), werden in der Zieloberfläche Wirbelströme induziert, die die Impedanz der Spule verändern. Diese Impedanzänderung ist linear proportional zum Spaltabstand, und der Aufbereiter demoduliert das Signal, um einen Spannungs- oder Stromausgang proportional zum Spalt zu erzeugen. Das System bietet einen Frequenzgang von DC bis 20 kHz (-3 dB) und ermöglicht so sowohl statische Positionsmessung als auch dynamische Schwingungsanalyse bis zu hohen Drehzahlen.
Der Hauptunterschied des TQ412 111-412-000-012 im Vergleich zum Standard-TQ402 ist seine umgekehrte Montagegeometrie. Bei einer umgekehrten Montagekonfiguration wird die Sonde von der Rückseite (Innenseite) des Gehäuses eingeführt, wobei die Spitze in Richtung Schaft ragt. Dies ist besonders nützlich in Lagergehäusen, Drucklagerräumen oder anderen engen Räumen, in denen eine nach vorne montierte Sonde nicht einfach installiert werden kann. Der TQ412 hat ein anderes mechanisches Profil: Er verfügt über eine 10-mm-Schlüsselfläche (zwei Schlüsselflächen) anstelle eines Sechskants, und das Gewinde ist näher an der Spitze positioniert. Die Gesamtlänge und der Kabelausgang sind für den Einbau von hinten optimiert.
Der TQ412 111-412-000-012 ist auf Langlebigkeit ausgelegt. Seine aktive Spule ist in eine Spitze aus Torlon (Polyamidimid) eingegossen, die eine hervorragende mechanische Festigkeit, geringe Wärmeausdehnung und Beständigkeit gegen Chemikalien bietet. Das Wandlergehäuse besteht aus Edelstahl AISI 316L und bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Das integrierte Koaxialkabel ist FEP-isoliert, für Temperaturen von –100 °C bis +200 °C ausgelegt und mit einem Miniatur-Koaxialstecker vom Typ AMP abgeschlossen (nur handfest anziehen). Die Spitze hat die Schutzart IP67 und die Kabel-Gehäuse-Verbindung die Schutzart IP64, was Schutz vor Staub und Spritzwasser gewährleistet.
Diese Produkteinführung bietet einen umfassenden technischen Überblick über den TQ412 111-412-000-012 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
Beim TQ412 111-412-000-012 handelt es sich um einen umgekehrt montierten Wandler, d. h. er wird von der Rückseite des Maschinengehäuses aus installiert, wobei die Spitze von innen 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. Das Gehäuse ist präzisionsgefertigt mit einem metrischen M10x1-Gewinde und verfügt über eine 10-mm-Schlüsselfläche mit zwei Schlüsselflächen für die Drehmomentanwendung (anstelle eines Sechskants beim TQ402). Dieses flache Design ist typisch für umgekehrt montierte Sonden und ermöglicht den Einbau in engen Räumen.
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 TQ412 111-412-000-012 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.
Gesamtlänge des Systems: Der Bestellcode 012 gibt eine Gesamtlänge des Systems von 1 Meter an . Bei einem 1-Meter-System beträgt die minimale elektrische Schnittlänge 0,9 Meter (gemäß TSL-Spezifikation). Das integrierte Kabel wird so ausgewählt, dass die Summe der Längen des integrierten Kabels und des Verlängerungskabels nominal 1 Meter beträgt. In dieser Konfiguration wird der Wandler typischerweise mit einem integrierten Kabel von 0,5 Meter oder 1,0 Meter Länge geliefert, ohne Verlängerungskabel oder mit einem zusätzlichen Verlängerungskabel, um genau 1 m TSL zu erreichen.
Besonderheiten bei umgekehrter Montage: Der TQ412 ist für Gehäuse konzipiert, bei denen die Sonde von innen eingeführt werden muss. Der Kabelausgang erfolgt nach hinten, die Gesamtlänge (Maß „E“ für integriertes Kabel) und das bewegliche flexible Schutzrohr (optional) sind entsprechend angeordnet. Die Sonde verfügt über eine bewegliche flexible Schutzrohroption für diejenigen, die die Rohrposition anpassen müssen, das Basismodell verfügt jedoch über kein Rohr.
Funktionsprinzip und Systemintegration
Der TQ412 111-412-000-012 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 TQ412 111-412-000-012 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 (mindestens Ø 50 mm / 1 cm dick).
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 TQ412 111-412-000-012 eignet sich ideal für eine Vielzahl von Überwachungsaufgaben rotierender Maschinen, insbesondere wenn eine umgekehrte Montage erforderlich ist:
Dampf-, Gas- und Wasserturbinen – Messung der Wellenvibration und der axialen Position in Lagergehäusen, wo die Sonde von hinten eingebaut werden muss.
Lichtmaschinen und Generatoren – Überwachung von Luftspalt, Lagerverschleiß und Wellenverschiebung auf engstem Raum.
Turbokompressoren und Pumpen – Erkennung von Wellenschlag, Unwucht und Lagerverschleiß, insbesondere in Gehäusen mit eingeschränktem Zugang von vorne.
Ventilatoren, Gebläse und Motoren – universelle Schwingungsüberwachung in Industrieanlagen, bei denen die Sonde von innen eingeführt werden muss.
Gehäuse der Bently Nevada 31000/21000-Serie – das umgekehrt montierte TQ412-Design ist mit solchen Gehäusen kompatibel, ähnlich dem Bently Nevada 146055.
**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 TQ412 111-412-000-012 ist entscheidend für genaue Messungen und eine lange Lebensdauer. Die folgenden Richtlinien sollten beachtet werden, mit besonderem Augenmerk auf die Art der umgekehrten Montage:
Montage: Der Wandler wird von der Innenseite (Rückseite) des Gehäuses montiert. Schrauben Sie den M10x1-Körper in ein geeignetes Gewindeloch, wobei die Spitze zur Welle zeigt. Verwenden Sie zum Aufbringen des Drehmoments die 10-mm-Maulschlüsselfläche. Überschreiten Sie nicht das empfohlene Maximum, 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. Da das Kabel an der Rückseite des Gehäuses austritt, ist darauf zu achten, dass es in regelmäßigen Abständen mit Kabelbindern befestigt und vor mechanischer Beanspruchung geschützt wird. Das Kabel ist nicht für Dauerbeanspruchung ausgelegt.
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.
Besonderheiten bei umgekehrter Montage: Da die Sonde von hinten eingeführt wird, stellen Sie sicher, dass der Kabelausgang nicht mit rotierenden Teilen oder anderen Komponenten in Berührung kommt. Der bewegliche flexible Schutzschlauch (falls vorhanden) kann in die gewünschte Position gebracht werden, bei dieser Variante ist jedoch kein Schlauch vorhanden.
Systemaustauschbarkeit und Gesamtsystemlänge (TSL)
Der TQ412 111-412-000-012 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 TQ412 111-412-000-012 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 TQ412 111-412-000-012 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:
Zubehör |
Teilenummer/Beschreibung |
EA 402 Verlängerungskabel |
Verschiedene Längen (0,5, 1, 2, 5, 10 m) mit AMP-Buchse und Stecker für Klimaanlage |
IQS 450 Signalaufbereiter |
Bestellung mit gewünschter Ausgangsoption (B21‑B24) |
Flexibles Schutzrohr |
Zum mechanischen Schutz des Kabels (optional) – für TQ412 ist ein bewegliches Rohr erhältlich |
Wärmeschrumpfschlauch |
Spritzwassergeschützter Kabel-Stecker-Anschluss |
Anschlusskästen |
Zur Unterbringung von Steckverbindern und zur Zugentlastung |
Montagehalterungen |
Für Klimaanlagenmontage |
Stopfbuchse SG 102 |
Zur Kabeleinführung in Gehäuse |
Bewegliches flexibles Schutzrohr |
Speziell für die umgekehrte Montage des TQ412, ermöglicht es die Anpassung der Rohrposition |
Beim TQ412 111-412-000-012 ist kein Schutzrohr im Lieferumfang enthalten; Bestellen Sie bei Bedarf eine Variante mit F=3 oder F=4 (bewegliches Rohr) oder fügen Sie einen Aftermarket-Schutz hinzu.
Wartung und Fehlerbehebung
Der TQ412 111-412-000-012 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.
Vergleich mit TQ402 Forward-Mount
Der TQ412 111-412-000-012 unterscheidet sich vom TQ402 in mehreren wesentlichen Aspekten:
Montageausrichtung: TQ412 ist rückwärts montiert (von hinten), TQ402 ist vorwärts montiert (von vorne).
Schlüsselflächen: TQ412 verwendet 10-mm-Zweiflächen, TQ402 verwendet 14-mm-Sechskant.
Kabelausgang: TQ412-Kabelausgang an der Rückseite, TQ402 an der Vorderseite (relativ zur Spitze).
Anwendung: TQ412 ist ideal für 31000/21000-Gehäuse und andere umgekehrt montierte Designs; TQ402 ist universell einsetzbar.
Die elektrischen und Leistungsmerkmale sind identisch.
