Acondicionador de señal IQS900 204-900-000-011 A5-B23-C1-H10-I1

El acondicionador de señal IQS900 es un componente central modular de alto rendimiento y nueva generación del sistema de medición de desplazamiento de corrientes parásitas sin contacto de Parker Meggitt (anteriormente la línea de productos de vibrómetros). Funciona en conjunto con los sensores de corrientes parásitas de las series TQ402/TQ412 y el cable de extensión EA402 para formar una cadena completa de medición de desplazamiento/vibración, lo que permite una medición precisa y en tiempo real de parámetros críticos como la vibración relativa del eje, el desplazamiento axial, la excentricidad y la velocidad de rotación en maquinaria rotativa. Este producto se usa ampliamente en sistemas de protección y monitoreo de condición en línea para equipos como turbinas de vapor, compresores, bombas, generadores y sopladores, lo que lo convierte en una opción confiable para el monitoreo de vibraciones en el sector industrial.

El modelo específico IQS900 204-900-000-011 A5-B23-C1-H10-I1 es un acondicionador de señal de alta precisión con certificación internacional a prueba de explosiones, especialmente diseñado para áreas peligrosas de gas Zona 2 y áreas peligrosas de polvo Zona 22. Presenta un diseño de rango de medición de 4 mm con salida de voltaje (-1,6 V ~ -17,6 V) y una sensibilidad de 4 mV/μm, lo que lo hace adecuado para mediciones precisas de espacios medios. El producto cumple con las recomendaciones del estándar API 670 y es compatible con los principales sistemas de monitoreo como VM600 y VibroSmart, lo que lo convierte en una opción ideal para el monitoreo de maquinaria rotativa en aplicaciones a prueba de explosiones, como petroquímicas, gas natural, plataformas marinas y minería de carbón.

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Características y beneficios clave

• Principio de medición de corrientes parásitas sin contacto: basado en la inducción de campos electromagnéticos de alta frecuencia, no afectado por medios como aceite, vapor de agua y presión, adecuado para mediciones dinámicas y estáticas de maquinaria giratoria de alta velocidad.

• Rango de medición de 4 mm: rango lineal 0,3 ~ 4,3 mm, sensibilidad 4 mV/μm (100 mV/mil), voltaje de salida -1,6 V ~ -17,6 V (correspondiente al espacio mínimo al máximo), proporcionando buena resolución y linealidad.

• Amplia respuesta de frecuencia: CC ~ 20 kHz (-3 dB), capaz de medir simultáneamente tanto el desplazamiento estático (p. ej., posición axial) como la vibración dinámica (p. ej., vibración del eje), cumpliendo con los requisitos de monitoreo de la mayoría de la maquinaria rotativa industrial.

• Baja impedancia de salida: < 100 Ω (CC), < 300 Ω (20 kHz), compatible con transmisión de señales a larga distancia (hasta cientos de metros) y fácil interfaz con varios sistemas de monitoreo.

• Seguridad funcional: el diseño del hardware cumple con los requisitos de capacidad SIL 2 (IEC 61508), adecuado para aplicaciones relacionadas con la seguridad (la versión de diagnóstico C2 está certificada; el modelo C1 comparte la misma base de hardware).

• Certificaciones a prueba de explosiones: aprobó múltiples certificaciones internacionales a prueba de explosiones, incluidas ATEX, IECEx, CCSAus, UKEX, KGS y EAC, adecuadas para áreas peligrosas de gas Zona 2 y áreas peligrosas de polvo Zona 22.

• Compensación de temperatura: emplea un diseño con compensación de temperatura para mantener la estabilidad de la medición en todo el rango de temperatura de -40 °C ~ +85 °C.

• Diseño modular: los terminales de tornillo enchufables simplifican el cableado y el mantenimiento en el sitio; Los sensores, cables y acondicionadores son intercambiables sin necesidad de recalibración.

• Montaje flexible (carcasa H10): Admite montaje en carril DIN (TH 35) o fijación directa con tornillos M4; La configuración de la carcasa H10 puede incluir un adaptador de riel preinstalado u opciones de montaje mejoradas.

• Alta inmunidad a interferencias: Cumple con los estándares de compatibilidad electromagnética para entornos industriales EN 61000-6-2/4, proporcionando buena resistencia a interferencias de radiofrecuencia e interferencias electromagnéticas.

• Funciones de protección: Las salidas cuentan con protección contra sobretensión (-33 VCC típica) y cortocircuito (limitación de corriente de 35 mA), lo que mejora la confiabilidad del sistema.

• Intercambiabilidad del sistema: Todos los componentes (sensores, cables de extensión, acondicionadores de señal) están calibrados individualmente y pueden usarse intercambiablemente sin recalibración, lo que facilita la gestión de repuestos y el reemplazo in situ.

  
  

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Desglose del código del modelo

Nota: El significado exacto de los códigos de modelo puede cambiar con las revisiones del producto. Se recomienda confirmar con la hoja de datos más reciente o información oficial de Parker Meggitt. H10 e I1 son opciones personalizadas; consulte al fabricante para obtener detalles específicos.

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Detalles de certificación a prueba de explosiones

Este modelo IQS900 (opción A5) ha superado múltiples certificaciones internacionales a prueba de explosiones y es adecuado para atmósferas potencialmente explosivas. La siguiente tabla resume la información principal de la certificación:

Requisitos de instalación a prueba de explosiones:

• IQS900 (A5) solo es adecuado para áreas peligrosas con gas Zona 2 y áreas peligrosas con polvo Zona 22.

• El IQS900 debe instalarse en un gabinete industrial con al menos un índice de protección de ingreso IP54.

• Los cables que ingresan al gabinete deben utilizar prensaestopas a prueba de explosiones (como la serie SG1xx).

• Los sensores TQ402/TQ412 asociados y los cables EA402 deben utilizar la versión antideflagrante de seguridad intrínseca A2, adecuada para zonas de Zona 0/1/2.

• Se deben seguir estrictamente las condiciones especiales para un uso seguro especificadas en los correspondientes certificados de protección contra explosiones.

• La energía debe desconectarse antes de cualquier operación de cableado u mantenimiento en áreas peligrosas.

  
  

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Composición del sistema y principio operativo

Composición del sistema

El sistema de medición completo IQS900 consta de los siguientes tres componentes:

Principio de funcionamiento

1. Excitación: El oscilador interno de alta frecuencia del IQS900 genera una señal de excitación (frecuencia típica de aproximadamente 1 MHz), impulsando la bobina del sensor a través del cable, creando un campo electromagnético de alta frecuencia alrededor de la bobina.

2. Inducción: cuando un objetivo metálico (p. ej., un eje giratorio) se acerca a la punta del sensor, se inducen corrientes parásitas en la superficie del objetivo. Estas corrientes reaccionan en la bobina del sensor, alterando su impedancia equivalente. El cambio de impedancia es inversamente proporcional a la brecha objetivo.

3. Demodulación: El circuito de modulación/demodulación dentro del IQS900 detecta el cambio de impedancia y lo convierte en una señal de voltaje lineal proporcional a la brecha objetivo.

4. Salida: La señal de voltaje de salida (-1,6 V ~ -17,6 V) se transmite a través de terminales de tornillo al sistema de monitoreo para acciones de visualización, alarma o protección.

   
   

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Curvas de rendimiento y datos de medición

Características de salida

En condiciones de prueba estándar (material objetivo: acero VCL 140, temperatura: 23 °C ± 5 °C), las características de salida típicas de IQS900 (B23) con TQ402 (4 mm) son las siguientes:

El voltaje de salida tiene una relación altamente lineal con el espacio, con una pendiente de 4 mV/μm.

Error de linealidad

En todo el rango de medición (0,3 ~ 4,3 mm), el error de linealidad típico es < ±80 μm (en relación con la línea recta ideal), con un error máximo < ±150 μm.

Deriva de temperatura

Respuesta de frecuencia

La respuesta de frecuencia es plana hasta 20 kHz (-3 dB), lo que cumple con los requisitos de medición de vibraciones de la mayoría de las maquinarias rotativas.

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Instalación y Conexiones (Configuración H10)

Métodos de montaje

• Montaje directo con tornillos: a través de dos orificios roscados M4 en la parte inferior (espaciado de 85 mm) en una placa de montaje o dentro de un gabinete. Se recomiendan tornillos de acero inoxidable M4, con un par de apriete de 1,2 N·m.

• Montaje en riel DIN: la carcasa H10 puede estar preinstalada o ser compatible con el adaptador de riel MA130 para una instalación rápida en rieles estándar TH 35 (según EN 50022 / IEC 60715). Para instalarlo, incline el acondicionador sobre el riel y luego presione hacia abajo hasta que el pestillo encaje en su lugar.

Definiciones de conectores

Especificaciones de terminales

• Sección transversal del cable: 0,2 ~ 1,5 mm² (24 ~ 16 AWG)

• Longitud de pelado: 6 ~ 7 mm

• Par de apriete recomendado: 0,2 ~ 0,25 N·m

Notas de instalación a prueba de explosiones

• El IQS900 debe instalarse en una carcasa con al menos un grado de protección IP54.

• El recinto debe ser adecuado para áreas peligrosas con marcas apropiadas.

• Todas las entradas de cables deben utilizar prensaestopas a prueba de explosiones para garantizar el sellado.

• Los conectores coaxiales deben apretarse manualmente hasta que queden bloqueados; no utilice herramientas para apretar demasiado.

• Los bloques de terminales se pueden enchufar para facilitar el precableado, pero deben funcionar con la alimentación desconectada.

• Asegúrese de que el gabinete esté conectado a tierra adecuadamente después de la instalación, cumpliendo con los requisitos a prueba de explosiones.

  
  

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Accesorios y opciones

Nombre del accesorio	del modelo	Descripción	Idoneidad a prueba de explosiones
Adaptador de montaje en carril DIN	MA130	Para montar IQS900 en rieles TH 35 (si no está preinstalado en H10)	General
Cerramiento de protección industrial	ABA17x	Proporciona protección IP54+, adecuado para instalación en campo	Se puede utilizar en zonas Ex
Protector de interconexión	IP172	Protege el punto de conexión del sensor al cable, resistente al agua y al aceite	General
Caja de conexiones	JB118	Para cableado centralizado de acondicionadores de señal multicanal	Versión Ex opcional
Conducto flexible	KS107	Proporciona protección mecánica para los cables del sensor.	General
Pasacables	SG1xx	Para sellar y fijar cables que entran en armarios.	Versión Ex opcional
Adaptador de montaje de sonda	PA15x	Para posicionamiento mecánico de sensores TQ402/TQ412	General
Cable de extensión (versión Ex)	EA402-xxx-A2	Longitudes disponibles: 0,5 m ~ 10,0 m, con seguridad intrínseca A2 Ex	Ex ia
Sensor (versión Ex)	TQ402-xxx-A2 / TQ412-xxx-A2	Alcance de 4 mm, con seguridad intrínseca A2 Ex	Ex ia

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Longitud total del sistema y combinaciones de cables

Cuando el IQS900 se utiliza con TQ402/TQ412 y EA402, las longitudes totales del sistema (TSL) admitidas son 1 m, 5 my 10 m. La siguiente tabla enumera las combinaciones de cables recomendadas:

Recorte de longitud de cable

Debido a las características eléctricas del cable coaxial, la longitud real del cable requiere recorte eléctrico para garantizar el rendimiento y la intercambiabilidad del sistema:

Al realizar el pedido, especifique la longitud nominal requerida; Meggitt realizará un recorte eléctrico interno.

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Sistemas de monitoreo compatibles

La señal de salida de voltaje del IQS900 se puede conectar directamente a los siguientes sistemas de monitoreo (en aplicaciones Ex, se debe conectar mediante barreras de seguridad o unidades de aislamiento):

Serie del sistema	Módulos/dispositivos compatibles	Observaciones
VM600 / VM600 Mk2	IOC4T, IOC16T, IMC4T, etc. (tipo de entrada de voltaje)	Requiere módulos de entrada adecuados, impedancia de entrada ≥ 50 kΩ
VibroSmart®	VSM100, VSM101, etc. (tipo de entrada de tensión)	Sistema de monitoreo distribuido, alta impedancia de entrada, conexión directa
GS1127	Unidad de aislamiento galvánico	Para aislamiento del área de seguridad, proporciona una interfaz intrínsecamente segura
PLC/DCS de terceros	Módulos de entradas analógicas (-10 V ~ +10 V o similar)	Debe cumplir con una impedancia de entrada ≥ 50 kΩ y cumplir con los requisitos de áreas Ex

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Información de pedido

Nota: 'xxx' en los números de pedido específicos representa la longitud del cable. Consulte a Parker Meggitt o a un distribuidor autorizado para obtener los códigos de pedido completos.

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Ejemplos de aplicaciones típicas

Ejemplo 1: Monitoreo de vibración y desplazamiento del eje del compresor en refinería (rango de 4 mm)

• Escenario: Los compresores centrífugos críticos en una refinería de petróleo están ubicados en áreas peligrosas de la Zona 2, lo que requiere monitoreo en tiempo real de la vibración del eje y el desplazamiento axial. La amplitud de vibración normal del eje está dentro de los 2 mm y el rango de desplazamiento axial es de aproximadamente 3 mm.

• Solución: Cada compresor está equipado con 4 sensores TQ402-A2 (vibración radial) y 2 sensores TQ412-A2 (desplazamiento axial), conectados mediante cables de extensión EA402-A2 a acondicionadores de señal IQS900 A5-B23-C1-H10-I1 instalados en gabinetes de campo a prueba de explosiones. El rango de 4 mm cubre el rango de desplazamiento y las señales de salida de voltaje están conectadas al sistema de monitoreo VM600 para análisis de tendencias y alarmas.

• Resultado: El sistema funciona de manera estable, brindando exitosamente alertas tempranas para dos fallas de desgaste del eje en etapas tempranas, evitando paradas no planificadas y mejorando la confiabilidad del equipo.

Ejemplo 2: Monitoreo de brechas del turboexpansor de plataforma marina

• Escenario: La brecha entre el rotor y la carcasa de un turboexpansor en una plataforma de gas natural costa afuera es de aproximadamente 2 a 3 mm, lo que requiere un monitoreo de alta precisión, y la plataforma está clasificada como un área peligrosa.

• Solución: Los sensores de montaje inverso TQ412-A2 (que ahorran espacio) se utilizan en combinación con IQS900-A5 (salida de voltaje B23) para conectar la señal de espacio al sistema instrumentado de seguridad (SIS) de la plataforma, lo que activa un apagado para protección cuando el espacio excede los límites.

• Resultado: Se logró una medición de brechas de alta precisión; la señal de salida de voltaje es estable con alta inmunidad a interferencias, lo que garantiza la seguridad del equipo.

Ejemplo 3: Monitoreo de la condición del compresor de tubería de gas natural

• Escenario: Una estación compresora de gasoducto de larga distancia de gas natural con múltiples compresores que requieren monitoreo centralizado. La distancia desde el campo hasta la sala de control es de aproximadamente 200 metros.

• Solución: Cada compresor está equipado con un acondicionador de señal IQS900 A5-B23-C1-H10-I1. Utilizando sus características de baja impedancia de salida, las señales de voltaje se transmiten directamente al sistema de monitoreo VibroSmart en la sala de control sin necesidad de amplificadores de señal adicionales.

• Resultado: arquitectura de sistema simplificada, costos reducidos y alta calidad de transmisión de señal.

  
  

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Recomendaciones de seguridad y mantenimiento

1. Antes de la instalación:

• Verifique que el modelo del producto y las marcas a prueba de explosiones cumplan con los requisitos de clasificación del área del sitio.

• Inspeccione el producto en busca de daños externos, asegúrese de que los conectores estén limpios y que los terminales no tengan oxidación.

2. Durante la instalación:

• Siga estrictamente los códigos de instalación a prueba de explosiones, garantizando la clasificación de protección del gabinete y los métodos de entrada de cables correctos.

• Apriete manualmente los conectores coaxiales para bloquearlos; no utilice herramientas. Si la conexión es difícil, verifique la alineación.

• La inserción/extracción del bloque de terminales solo debe realizarse con la alimentación desconectada. Verifique la polaridad de la fuente de alimentación antes de realizar el cableado.

• Asegúrese de que el gabinete esté correctamente conectado a tierra, con una resistencia a tierra que cumpla con los códigos eléctricos locales.

3. Durante la operación:

• Revise periódicamente que los sellos del gabinete y los prensacables estén apretados y asegúrese de que el interior del gabinete esté limpio y seco.

• El sistema de monitoreo debe registrar las señales de salida del IQS900; Si se detectan anomalías (p. ej., salida fuera del rango normal o fluctuaciones anormales), inspeccione inmediatamente el sensor, el cable y el acondicionador.

• Se recomienda realizar una prueba funcional cada seis meses, utilizando una señal de prueba para verificar la respuesta del acondicionador.

4. Mantenimiento:

• Antes del mantenimiento en áreas peligrosas, obtenga permisos de trabajo y desconecte la energía.

• Limpiar con un paño suave y seco; no utilice disolventes orgánicos ni agua.

• Al reemplazar componentes, utilice modelos idénticos y repuestos a prueba de explosiones, y vuelva a verificar todas las conexiones.

• Los bloques de terminales se pueden enchufar para un reemplazo rápido, pero asegúrese de una orientación correcta antes de la inserción.

5. Desecho:

• Deseche los productos como desechos electrónicos de manera respetuosa con el medio ambiente; no lo descartes al azar. El material de la vivienda es reciclable; Las placas de circuito requieren profesional.