تهویه کننده سیگنال IQS450 204-450-000-001-A1-B21-H10-I0

IQS450 204-450-000-001-A1-B21-H10-I0 یک سیستم اندازه گیری جابجایی جریان گردابی بدون تماس با دقت بالا و با قابلیت اطمینان بالا است که توسط Vibro-Meter SA معرفی شده است. این سیستم به طور خاص برای نظارت مداوم آنلاین و حفاظت از پارامترهای حیاتی مانند لرزش شفت، جابجایی محوری، خروج از مرکز و سرعت (Keyphasor) در ماشین‌های دوار که در محیط‌های صنعتی خشن کار می‌کنند طراحی شده است. به عنوان یک جزء سنجش کلیدی برای نگهداری پیش بینی صنعتی و مدیریت سلامت ماشین، اندازه گیری های آن به طور مستقیم با ایمنی تجهیزات و تداوم تولید مرتبط است.

بر اساس اصل جریان گردابی کلاسیک، هسته سیستم متشکل از یک مبدل غیر تماسی سری TQ 402 یا TQ 412 است که با یک تهویه کننده سیگنال IQS 450 جفت شده است که در کارخانه به عنوان یک واحد کالیبره شده است تا از دقت اندازه گیری استثنایی و قابلیت تعویض اجزا اطمینان حاصل شود. کد 'H10' در شماره مدل یک پیکربندی سیستم را با طول کل کابل 10 متر نشان می دهد. این برای کاربردهایی که نقطه نصب مبدل دور از کابینت مانیتورینگ یا جعبه اتصال است، مناسب است و انعطاف‌پذیری طرح‌بندی را برای نظارت بر واحدهای بزرگ مانند توربین‌های بخار نیروگاه و قطارهای کمپرسور بزرگ فراهم می‌کند.

طراحی آن کاملاً مطابق با استانداردهای بین المللی حفاظت از ماشین آلات (مانند API 670) است و گزینه های پیکربندی متعددی را برای الزامات مختلف محیطی ارائه می دهد. این سیستم یک سیگنال ولتاژ به صورت خطی متناسب با شکاف اندازه‌گیری شده، دارای پاسخ فرکانس وسیع، رانش دمای پایین و قابلیت ضد تداخل قوی است. این یک انتخاب ایده آل برای حفاظت از عملکرد ایمن و پایدار دارایی های حیاتی مانند توربوماشین آلات، تجهیزات تولید برق و پمپ ها و فن های بزرگ است.

ارزش اصلی و ویژگی ها:

• پیش‌بینی خطای قابل اعتماد: لرزش نسبی شفت و تغییرات موقعیت را اندازه‌گیری می‌کند و مبنای تشخیصی برای عیوب اولیه مانند عدم تعادل، ناهماهنگی، ساییدگی و سایش یاتاقان فراهم می‌کند.

• سازگاری با محیط های سخت: مبدل می تواند به طور پایدار در محیط های با دمای بالا از -40 درجه سانتی گراد تا +180 درجه سانتی گراد کار کند. سیستم کلی به شکلی ناهموار طراحی شده و در برابر روغن، خاک و خوردگی مقاوم است.

• وفاداری سیگنال از راه دور: پیکربندی طول سیستم 10 متری (H10)، همراه با کابل های کواکسیال با کیفیت بالا و تهویه سیگنال بهینه، یکپارچگی سیگنال را در فواصل انتقال طولانی تضمین می کند.

• مهندسی و تعمیر و نگهداری ساده: قطعات کاملاً بدون نیاز به کالیبراسیون میدانی قابل تعویض هستند و به میزان قابل توجهی موجودی قطعات یدکی و زمان خرابی تعمیر را کاهش می‌دهند.

• یکپارچه‌سازی سیستم انعطاف‌پذیر: خروجی ولتاژ استاندارد را می‌توان مستقیماً به سیستم‌های DCS، PLC یا نظارت بر لرزش اختصاصی متصل کرد و نیازهای مختلف کنترل اتوماسیون و حفاظت را برآورده کرد.

2. اصول کار سیستم مختصر

این سیستم بر اساس اثر جریان گردابی در القای الکترومغناطیسی عمل می کند. نوسان ساز فرکانس بالا داخل تهویه کننده سیگنال IQS 450 یک جریان فرکانس بالا ثابت را از طریق کابل کواکسیال به سیم پیچ در نوک مبدل TQ 402/412 اعمال می کند و یک میدان مغناطیسی متناوب با فرکانس بالا در اطراف سیم پیچ ایجاد می کند.

هنگامی که این میدان به یک هدف فلزی رسانا نزدیک می شود (به عنوان مثال، یک سطح شفت در حال چرخش)، جریان های گردابی در لایه سطح هدف القا می شوند. این جریان‌های گردابی یک میدان مغناطیسی جدید در مقابل میدان اصلی ایجاد می‌کنند و در نتیجه میدان سیم‌پیچ مبدل را ضعیف می‌کنند و باعث تغییر در امپدانس موثر سیم‌پیچ می‌شوند. این تغییر امپدانس تابعی از فاصله (شکاف) بین نوک مبدل و سطح هدف است.

مدار دقیق داخل IQS 450 این تغییر امپدانس را تشخیص داده و تغییر شکل می دهد و آن را به سیگنال ولتاژ DC (گزینه B21) بسیار خطی نسبت به شکاف تبدیل می کند. ولتاژ خروجی با افزایش شکاف منفی تر می شود (مثلاً 2- ولت نشان دهنده یک شکاف کوچک و 18- ولت یک شکاف بزرگ است). این سیگنال ولتاژ شامل یک جزء استاتیک DC (میانگین شکاف) و یک مؤلفه AC پویا (ارتعاش) موقعیت هدف است و می‌تواند مستقیماً توسط تجهیزات مانیتورینگ باطن دریافت، تجزیه و تحلیل و پردازش شود.

این سیستم دارای ویژگی های جبران دما است، به طور موثر تغییرات مقاومت سیم پیچ مبدل و ویژگی های کابل ناشی از تغییرات دمای محیط را سرکوب می کند، بنابراین ثبات اندازه گیری طولانی مدت را تضمین می کند.

3. سناریوهای کاربردی معمولی

این سیستم با طول کابل 10 متری به ویژه برای تجهیزات چرخشی متوسط ​​تا بزرگ با نقاط نظارت پراکنده و فواصل سیم کشی طولانی مناسب است:

1. صنعت تولید برق:

• توربین های بخار/گاز: نظارت بر ارتعاش شفت (جهت X/Y)، موقعیت محوری و خروج از مرکز بدنه و یاتاقان های HP/IP/LP.

• ژنراتورها: نظارت بر ارتعاش بلبرینگ. (برای نظارت بر ولتاژ شفت با برس های اتصال به زمین، کاربرد خاصی مورد نیاز است.)

• توربین های هیدرولیک: نظارت بر نوسان و فاصله تیغه ها.

2. نفت، گاز و پتروشیمی:

• کمپرسورهای گریز از مرکز / محوری: نظارت بر ارتعاش و موقعیت محوری یاتاقان های مراحل مختلف برای جلوگیری از افزایش و سایش.

• قطارهای پمپ بزرگ: نظارت بر وضعیت ارتعاش پمپ های انتقال، پمپ های آب تغذیه.

• تجهیزات توربین گازی: کاربرد در ایستگاه های کمپرسور خط لوله، نیروگاه های LNG.

3. صنایع سنگین و تولید:

• موتورهای پرسرعت، گیربکس: نظارت بر وضعیت و تشخیص عیب.

• صنعت فولاد: مانیتورینگ ارتعاش برای فن های بزرگ، فن های گردگیری.

• صنعت کاغذ: نظارت بر بلبرینگ.

4. پیشرانه دریایی: نظارت بر ارتعاش برای مجموعه‌های توربین محرکه اصلی و گیربکس‌های کاهش.

4. نکات کلیدی برای نصب، پیکربندی و راه اندازی (برای سیستم H10)

1. مرحله برنامه ریزی نصب:

• برنامه ریزی مسیریابی کابل: از قبل یک مسیر معقول برای کابل 10 متری برنامه ریزی کنید تا از سیم پیچی بیش از حد اضافی جلوگیری کنید. برای انبساط حرارتی و ارتعاش تجهیزات، شلی کافی را در نظر بگیرید، اما آن را به خوبی محکم کنید.

• حفاظت از تداخل الکترومغناطیسی (EMI): کابل های بلند بیشتر مستعد این هستند که به عنوان آنتن تداخل را دریافت کنند. اطمینان حاصل کنید که کابل‌های سیگنال در سینی‌های کابل/ مجرای مجزا از منابع تداخل قوی مانند کابل‌های برق و کابل‌های فیدر VFD با حداقل فاصله موازی بیش از 30 سانتی‌متر هدایت می‌شوند. استفاده از مجراهای فلزی متصل به زمین یا سینی کابل برای محافظت بیشتر توصیه می شود.

• محافظت از اتصال دهنده: از آستین های انقباض حرارتی برای آب بندی و جلوگیری از شل شدن کانکتورها بین مبدل و کابل گسترش، و بین کابل گسترش و تهویه مطبوع، به ویژه در محیط های دارای لرزش یا تراکم احتمالی استفاده کنید.

2. نصب مکانیکی مبدل:

• اکیداً محدودیت‌های نصب را رعایت کنید: تمام نمودارها و جداول بخش 2.2 کتابچه راهنمای نصب را به دقت بخوانید و دنبال کنید (مثلاً فضای آزاد، فاصله، قطر شفت مورد نیاز). این برای دستیابی به عملکرد اسمی سیستم اساسی است.

• Initial Gap Setting: فاصله را به صورت مکانیکی با استفاده از سنج های حسگر با ثابت بودن دستگاه تنظیم کنید.
  * برای اندازه‌گیری ارتعاش: توصیه می‌شود شکاف اولیه را در نزدیکی وسط محدوده خطی (~1.15 میلی‌متر) تنظیم کنید، مطابق با خروجی ~ -9.6 ولت، اجازه می‌دهد حاشیه کافی برای ارتعاش دو جهته را فراهم کند.
  * برای نظارت بر موقعیت محوری: نزدیک یک انتهای محدوده خطی (نزدیک یا دور) بر اساس جهت حرکت مورد انتظار تنظیم کنید.

• آماده سازی ناحیه هدف: سطح محور هدف باید صاف، تمیز و از مواد یکنواخت باشد. از خراش‌های موضعی، خوردگی یا پوشش‌هایی که می‌توانند باعث «خروجی الکتریکی» شوند و سیگنال لرزش را مختل کنند، اجتناب کنید.

3. تعمیر کابل:

• رفع لرزش: در داخل و خارج دستگاه، کابل ها باید به طور ایمن به سازه های سفت و سخت با استفاده از گیره یا بند کابل در فواصل 100-200 میلی متر ثابت شوند. این برای یک کابل 10 متری برای جلوگیری از سیگنال های نادرست از لرزش کابل بسیار مهم است.

• حداقل شعاع خمشی: از خم های صاف با شعاع کمتر از 20 میلی متر در طول کل مسیر کابل اطمینان حاصل کنید.

4. بررسی اتصال الکتریکی و روشن شدن:

• برق و زمین: یک منبع تغذیه پایدار -24VDC برای IQS 450 فراهم کنید. اطمینان حاصل کنید که محافظ سیستم در یک نقطه در سمت سیستم نظارت به زمین متصل است تا از ایجاد نویز در حلقه های زمین جلوگیری شود.

• تأیید برق رسانی: پس از اتصال، دستگاه را روشن کنید. با ثابت بودن هدف، ولتاژ خروجی IQS 450 را اندازه گیری کنید. این ولتاژ باید بین 1.6- و 17.6- ولت باشد و تقریباً با شکاف اولیه تنظیم شده مکانیکی مطابقت دارد (می توان با استفاده از منحنی کالیبراسیون برای فولاد VCL 140 تخمین زد). اگر ولتاژ نزدیک ریل منبع تغذیه منفی یا صفر است، اتصالات، منبع تغذیه و وضعیت مبدل را بررسی کنید.

5. تنظیم دقیق الکتریکی اختیاری:
پس از نصب مکانیکی و تأیید اولیه، کالیبراسیون دقیق را می توان برای به دست آوردن بهترین منحنی مشخصه برای آن نصب خاص انجام داد:

• از سنج های حسگر غیر رسانا (مثلاً فنولی) یا یک هدف کالیبراسیون استاندارد برای تغییر شکاف به چندین مقدار شناخته شده در اطراف شکاف اولیه استفاده کنید.

• ولتاژ خروجی IQS 450 مربوطه را برای هر شکاف ثبت کنید.

• منحنی 'شکاف در مقابل ولتاژ' را رسم کنید تا حساسیت و خطی بودن سیستم را برای این نصب واقعی تأیید کنید.

5. لوازم جانبی پشتیبانی و راهنمای انتخاب (بر اساس اسناد پیوست)

• کابل فرمت (EA 402): زمانی استفاده می شود که طول کابل یکپارچه مبدل کافی نباشد. طول کل 10 متر برای این سیستم ممکن است قبلاً توسط یک کابل انتگرال بلند یا ترکیبی از کابل های انتگرال + گسترش به دست آید.

• آداپتور نصب پروب (PA 151/152/153): برای نصب مبدل در خارج از محفظه دستگاه استفاده می شود و امکان تنظیم شکاف از بیرون را برای تعمیر و نگهداری آسان تر فراهم می کند.

• ورودی کابل (SG 102): هنگامی که کابل مبدل از داخل بدنه فشار دستگاه یا محفظه ضد انفجار عبور می کند، برای حفظ مهر و موم پوشش (رده حفاظت IP 68) استفاده می شود.

• جعبه اتصال (JB 118): برای محافظت از نقطه اتصال بین کابل مبدل و کابل گسترش در محیط های سخت استفاده می شود.

• محفظه صنعتی (ABA 15x): برای نصب میدانی و محافظت از تهویه کننده سیگنال IQS 450 استفاده می شود که حفاظت IP 66 را ارائه می دهد.

• آداپتور نصب (MA 130): برای نصب آسان تهویه کننده سیگنال IQS 450 بر روی ریل استاندارد DIN استفاده می شود.

• سد ایمنی/ایزولاتور (GSV 14x / GSI 124): هنگامی که کل سیستم یا بخشی از آن نیاز به نصب در یک جوی بالقوه انفجاری دارد (منطقه خطرناک)، اجزای نسخه ضدانفجار تایید شده مربوطه (A2/A3) باید انتخاب شوند و موانع ایمنی تایید شده (به عنوان مثال، GSV2x، خروجی GSV1x برای خروجی جریان 14) باید بین مناطق ایمن و خطرناک نصب شود تا انرژی در منطقه خطرناک محدود شود. این مدل A1 استاندارد است و برای مناطق خطرناک مناسب نیست.

6. نکات مهم و توصیه های تعمیر و نگهداری

• هرگز کابل ها را تغییر ندهید: مطلقاً کابل های مبدل یا اکستنشن را در محل قطع یا به هم متصل نکنید. این امر کالیبراسیون سیستم و تطابق امپدانس را از بین می برد و منجر به کاهش شدید عملکرد یا خرابی می شود.

• کانکتورها: فقط کانکتورها را با دست محکم کنید. سفت شدن بیش از حد می تواند به رزوه ها و پین های داخلی آسیب برساند.

• بازرسی منظم: در طول بازرسی های معمول، بررسی کنید که آیا مبدل شل است، آیا روکش کابل نشان دهنده سایش، بریدگی یا پیری در دمای بالا است یا خیر، و آیا اتصال دهنده ها سفت هستند یا خیر.

• عیب یابی: اگر خروجی سیستم غیرعادی است (مثلاً بدون خروجی، خروجی اشباع، نویز زیاد)، ابتدا منبع تغذیه، اتصالات کابل و زمین را بررسی کنید، سپس آلودگی سطح مبدل یا تغییرات در وضعیت سطح هدف را بررسی کنید.

• ذخیره سازی و حمل و نقل: مبدل ها را در محیط خشک نگهداری کنید. در هنگام حمل و نقل، توصیه می شود برای جلوگیری از ضربه، یک کلاه پلاستیکی محافظ روی نوک مبدل قرار دهید.