Acondicionador de señal IQS450 204-450-000-001-A1-B21-H05-I0

El IQS450 204-450-000-001-A1-B21-H05-I0 es un sistema de medición de proximidad sin contacto de alto rendimiento y alta confiabilidad diseñado y fabricado por Vibro-Meter SA. Basado en el principio probado de corrientes parásitas, este sistema está optimizado para monitorear la vibración relativa y el desplazamiento axial de maquinaria giratoria en entornos industriales exigentes. El núcleo del sistema consta de un transductor de proximidad serie TQ 402/TQ 412 emparejado con un acondicionador de señal IQS 450, formando una cadena de medición completa calibrada y con componentes intercambiables.

Este sistema es particularmente adecuado para el monitoreo del estado y la protección de grandes equipos giratorios, como turbinas de vapor, turbinas de gas, turbinas hidráulicas, alternadores, turbocompresores y bombas. Su diseño cumple con estrictos estándares internacionales y cuenta con certificaciones para uso en atmósferas potencialmente explosivas (ATEX y CSA), lo que garantiza seguridad y confiabilidad en aplicaciones en áreas peligrosas. El sistema proporciona salida de voltaje o corriente con protección contra cortocircuitos, presenta una amplia respuesta de frecuencia, excelente compensación de temperatura y es una opción ideal para aplicaciones de protección de maquinaria y mantenimiento predictivo industrial.

Características principales:

• Medición sin contacto: basada en el principio de corrientes parásitas, que permite una medición precisa del desplazamiento sin contacto físico con el objetivo, lo que resulta en ausencia de desgaste y una larga vida útil.

• Certificaciones de Alta Seguridad: Certificado ATEX y CSA para uso en atmósferas de gases potencialmente explosivos como Zona 1 y 2 (según configuración).

• Rendimiento excepcional: amplia respuesta de frecuencia (CC a 20 kHz), alta sensibilidad, excelente linealidad y estabilidad de temperatura.

• Configuración flexible: El transductor (montaje estándar o inverso), la sensibilidad, el rango de medición, la longitud del cable y el nivel de protección se pueden seleccionar según las necesidades de la aplicación.

• Construcción robusta: El transductor cuenta con carcasa de acero inoxidable y punta Torlon; los cables ofrecen varias opciones de protección; Adecuado para condiciones duras como altas temperaturas y vibraciones.

• Integridad del sistema: el transductor y el acondicionador están emparejados y calibrados de fábrica, lo que garantiza la precisión plug-and-play y la intercambiabilidad de componentes.

2. Principio de funcionamiento del sistema

Este sistema de medición de proximidad funciona según el efecto de las corrientes parásitas. El circuito oscilador de alta frecuencia dentro del acondicionador de señal IQS 450 genera una señal de alta frecuencia, que se alimenta a través del cable coaxial a la bobina en la punta del transductor TQ 402/412. Esta bobina produce un campo electromagnético de alta frecuencia a su alrededor.

Cuando este campo electromagnético se acerca a un objetivo metálico conductor (por ejemplo, el eje de una máquina), se inducen corrientes parásitas en la superficie del objetivo. Estas corrientes parásitas generan un campo magnético secundario que se opone al campo de la bobina del transductor, absorbiendo así energía y provocando un cambio en la impedancia efectiva de la bobina del transductor. Este cambio de impedancia está estrechamente relacionado con la distancia (espacio) entre la punta del transductor y la superficie objetivo.

El circuito de modulación/demodulación dentro del IQS 450 detecta con precisión el cambio en la impedancia de la bobina y lo convierte en una señal de voltaje CC (Opción B21) o corriente (Opción B22) linealmente proporcional al espacio. Esta señal de salida se puede conectar directamente a sistemas de monitoreo (por ejemplo, PLC, DCS o monitores de vibración dedicados) para visualización, grabación, alarma y protección de disparo en tiempo real.

El circuito de compensación de temperatura del sistema garantiza la estabilidad de la señal de salida en un amplio rango de temperaturas. Todos los componentes están emparejados y calibrados de fábrica, lo que garantiza una excelente intercambiabilidad y precisión de medición.

3. Campos de aplicación típicos

El sistema IQS450 204-450-000-001-A1-B21-H05-I0 es ampliamente utilizado para monitorear maquinaria rotativa crítica en los siguientes sectores industriales:

1. Generación de energía: Monitoreo de vibración de ejes y posición axial para turbinas de vapor, turbinas de gas y alternadores; Monitoreo de oscilaciones y espacios para turbinas hidráulicas.

2. Petróleo y Gas: Monitoreo de vibraciones para turbocompresores, compresores centrífugos, bombas y ventiladores, aplicables en áreas peligrosas como plataformas marinas y refinerías.

3. Manufactura Industrial: Protección de maquinaria para grandes motores, cajas de engranajes, sopladores y centrífugas.

4. Propulsión Marina: Monitoreo de vibraciones para turbinas de propulsión principal y cajas de engranajes.

5. Investigación y desarrollo: Medición precisa de desplazamiento y vibración en bancos de pruebas de maquinaria giratoria.

Objetivos de medición:

• Medición de vibración radial: monitoreo de la vibración del eje en relación con la carcasa del rodamiento para diagnosticar desequilibrios, desalineaciones, roces, etc.

• Medición de la posición axial: monitoreo del desgaste del cojinete de empuje, la expansión térmica del rotor o la flotación axial.

• Medición de fase clave: proporciona una señal de referencia de velocidad e información de fase para análisis y equilibrio dinámico.

4. Resumen de la guía de instalación y puesta en servicio

La instalación correcta es crucial para garantizar el rendimiento del sistema. A continuación se muestra un resumen de los pasos principales basados ​​en el manual de instalación:

1. Preparación de la Instalación Mecánica:

• Preparación del área objetivo: La superficie del eje objetivo debe ser lisa, limpia y con material conductor uniforme, evitando rayones, manchas de óxido o puntos magnéticos (fuentes de agotamiento eléctrico).

• Restricciones de montaje del transductor: Deben cumplir estrictamente las restricciones de montaje descritas en el manual (Sección 2.2), que incluyen:

• Espacio libre alrededor del cabezal del transductor (Figura 2-1).

• Distancia mínima entre el transductor y el soporte de montaje (Figura 2-2).

• Distancia mínima entre dos transductores (Figura 2-3).

• Distancia mínima entre el transductor y el hombro del eje, extremo del eje (Figuras 2-4, 2-5, 2-6).

• Requisitos mínimos de diámetro del eje (Figuras 2-7, 2-8) para evitar distorsiones en las curvas y aumento de ruido.

• Selección del método de montaje:

• Montaje interior de la carcasa: utilizando un soporte montado directamente en una parte estacionaria dentro de la máquina (Figuras 2-9 a 2-12).

• Montaje a través de la carcasa: utilizando adaptadores de montaje de sonda PA 15x (Figuras 2-13 a 2-15), lo que permite el ajuste y reemplazo desde el exterior.

• Pasacables: si el transductor está montado dentro de la carcasa, utilice un pasacables SG 10x (Figuras 2-16, 2-17) para una penetración sellada.

2. Ajuste mecánico de la holgura inicial (máquina parada):

• Utilice una galga de espesores para medir y ajustar el espacio físico entre la punta del transductor y el objetivo.

• Para medición de vibraciones: se recomienda establecer el espacio inicial cerca de la mitad del rango de medición lineal (por ejemplo, para TQ 402 B21: alrededor de 1,15 mm) para permitir el movimiento bidireccional.

• Para medición de posición axial: establezca el espacio inicial en un extremo del rango de medición (cerca o lejos) según la dirección prevista del movimiento unidireccional.

• Espacio de seguridad mínimo recomendado (para evitar contacto): Para transductores con sensibilidad de 8 mV/μm, se sugiere un mínimo de 0,2 mm.

3. Instalación de cables:

• Nunca acorte ni alargue el cable integral del transductor ni el cable de extensión. Utilice únicamente longitudes estándar especificadas por Vibro-Meter, que cumplan con el requisito mínimo de 'longitud total del sistema (TSL)' (por ejemplo, 4,4 m como mínimo para un sistema de 5 m).

• Respetar Radio de Curvatura Mínimo: Cable coaxial ≥ 20 mm, tubo de protección de acero inoxidable ≥ 50 mm.

• Fijación y tendido: Asegure los cables a intervalos regulares (100-200 mm) usando abrazaderas para cables tanto dentro como fuera de la máquina para evitar señales de interferencia por vibración (Figura 3-1). Utilice fundas termocontraíbles en los conectores para evitar que se aflojen.

• Protección EMI: Los cables de señal deben tenderse en conductos separados, lejos de los cables de alimentación y líneas de comunicación. Los conductos deben estar bien conectados a tierra. Utilice tubos de protección metálicos conectados a tierra como blindaje adicional si es necesario.

4. Conexión Eléctrica y Ajuste Final:

• Cableado: Realice la conexión estrictamente de acuerdo con los diagramas de cableado eléctrico de las Figuras 6-1 a 6-3. Asegúrese de que el blindaje esté conectado a tierra en un solo punto (normalmente en el extremo del acondicionador o de la barrera).

• En atmósferas explosivas: Debe utilizar componentes certificados en versión a prueba de explosiones (Ex) (transductor, acondicionador, cables, caja de conexiones, barrera, etc.) y cumplir estrictamente con los límites especificados en el correspondiente 'Certificado de examen de tipo CE' (p. ej., longitudes de cables, parámetros de inductancia/capacitancia).

• Ajuste eléctrico (ajuste fino opcional): Después del ajuste mecánico aproximado, se puede aplicar energía para un ajuste eléctrico fino.

• Para B21 (Salida de voltaje): Utilice la técnica de '3 cables' (Figura 4-7). Alimente el IQS 450 (-24VDC), conecte un voltímetro a la salida. Varíe la separación utilizando galgas de espesores, registre el voltaje de salida, trace la curva de tensión de separación para verificar el rango lineal y la sensibilidad.

• Si utiliza galgas de espesores conductoras, deben retirarse del espacio antes de leer la salida; de lo contrario, la medición será falsa.

• Verificación de la configuración del espacio: Finalmente, confirme que el voltaje de salida de CC del sistema (correspondiente al espacio estático) esté dentro del rango esperado (por ejemplo, alrededor de -9 V cuando se configura en el medio).

5. Instalación de accesorios:

• Caja de Conexiones (JB 118): Se utiliza para proteger el punto de conexión entre el cable integral del transductor y el cable de extensión (IP 65). Monte sobre una superficie libre de vibraciones (Figura 4-1).

• Carcasa Industrial (ABA 15x): Se utiliza para montar y proteger el acondicionador de señal IQS 450, apto para atmósferas explosivas (IP 66). Cuenta con una placa base aislante para evitar bucles de tierra (Figura 4-2).

• Barrera/Aislador: En aplicaciones en atmósferas explosivas, el IQS 450 frontal (área peligrosa) debe conectarse al equipo del área segura a través de un GSV 14x (para salida de voltaje, 3 cables) o un GSI 124 (para salida de corriente, 2 cables). GSI 124 con modo de salida actual permite una transmisión estable en distancias más largas (hasta 1000 m).

5. Mantenimiento y cuidado

• Inspección periódica: compruebe periódicamente que el montaje del transductor esté apretado, inspeccione los cables y los tubos de protección en busca de daños, desgaste o dobleces excesivos y asegúrese de que los conectores estén seguros.

• Limpieza: Mantenga la punta del transductor y el área objetivo limpias, libres de acumulación de aceite, suciedad o polvo.

• Verificación de calibración: durante revisiones importantes o si los datos de medición son cuestionables, se recomienda comparar las características de salida del sistema con las curvas de rendimiento utilizando un objetivo de calibración en condiciones estándar.

• Reemplazo: debido a la intercambiabilidad de los componentes, al reemplazar un transductor o acondicionador, el uso de un modelo idéntico generalmente restablece el rendimiento consistente con el sistema original sin necesidad de recalibración en el sitio.

• Reparación: Cualquier trabajo de reparación debe ser realizado por personal calificado. Si es necesario devolver un producto a Vibro-Meter para su reparación, complete el formulario de informe de fallas proporcionado..