تهویه کننده سیگنال IQS450 204-450-000-001-A1-B22-H10-I0

IQS450 204-450-000-001-A1-B22-H10-I0 یک سیستم اندازه گیری جابجایی و ارتعاش بدون تماس با کارایی بالا و مسافت طولانی است که توسط Vibro-Meter برای محیط های صنعتی سخت طراحی شده است. این سیستم فناوری خروجی جریان 4-20 میلی آمپر 2 سیمه (Ordering Option B22) را از حوزه کنترل فرآیند صنعتی با طول کابل کل سیستم 10 متری (Ordering Option H10) مناسب برای سیم کشی در مسافت های طولانی ترکیب می کند. این یک راه حل کامل با انتقال سیگنال پایدار، قابلیت ضد تداخل استثنایی، و طرح نصب انعطاف پذیر برای نظارت بر وضعیت و حفاظت از ماشین آلات دوار بزرگ ارائه می دهد.

بر اساس اصل القای جریان گردابی اثبات شده، این سیستم از طریق تطبیق دقیق و کالیبراسیون کارخانه مبدل مجاورتی سری TQ 402/412 و وضعیت سیگنال IQS 450، به اندازه‌گیری دقیق ارتعاش شعاعی، جابجایی محوری، خروج از مرکز و Keyphasor® شفت‌های چرخان ماشین‌آلات دست می‌یابد. مزیت اصلی حالت خروجی جریان B22 در مقاومت قوی آن در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و عدم حساسیت به تغییرات مقاومت خط است. این انتقال سیگنال را بدون اعوجاج و با وفاداری بالا در طول کابل های چند صد متری امکان پذیر می کند و آن را به ویژه برای نظارت بر برنامه های کاربردی در کارخانه های بزرگ، مجموعه ماشین های توزیع شده و محیط های پیچیده الکترومغناطیسی مناسب می کند. طول کل کابل 10 متری، حاشیه کافی برای مسیریابی از سنسور به جعبه‌های اتصال یا کابینت‌ها را فراهم می‌کند و قرار دادن نقاط اندازه‌گیری انعطاف‌پذیر در تجهیزات بزرگ مانند توربین‌های بخار نیروگاه، کمپرسورهای خط لوله و مجموعه‌های پمپ بزرگ را تسهیل می‌کند.

به عنوان یک نسخه استاندارد محیط صنعتی (A1)، این سیستم ساختار مکانیکی ناهموار و سازگاری محیطی گسترده ای را ارائه می دهد. در عین حال، کاربران می توانند نسخه های تایید شده ضد انفجار (A2 یا A3) مناسب برای استفاده در اتمسفرهای بالقوه انفجاری (منطقه 1/2 یا منطقه 2) را با توجه به سناریوهای کاربردی واقعی خود، همراه با موانع ایمنی ذاتی مربوطه برای برآورده کردن بالاترین الزامات مقررات ایمنی انتخاب کنند.

ارزش اصلی و مزیت های متمایز کننده:

• وفاداری سیگنال از راه دور استثنایی: ترکیب طلایی 'خروجی جریان B22 + طول کابل H10' برای غلبه بر تضعیف سیگنال و تداخل در انتقال از راه دور بهینه شده است و از صحت و قابلیت اطمینان داده های نظارت اطمینان می دهد.

• قابلیت ضد تداخل بی‌نظیر: سیگنال‌های فعلی در برابر نویزهای القا شده مصونیت ذاتی دارند و به ویژه در مکان‌های صنعتی پیچیده با منابع تداخل قوی مانند VFD، موتورهای پرقدرت و تابلو برق، بسیار قوی عمل می‌کنند.

• معماری و سیم‌کشی ساده‌شده سیستم: طراحی 2 سیمه به منبع تغذیه و انتقال سیگنال اجازه می‌دهد تا یک جفت سیم واحد را به اشتراک بگذارند و به طور قابل‌توجهی مصرف کابل، پیچیدگی سیم‌کشی و نقاط شکست احتمالی اتصال را کاهش دهند.

• یکپارچه سازی بدون درز با سیستم های کنترل صنعتی: سیگنال استاندارد 4-20 میلی آمپر را می توان مستقیماً به کارت های ورودی آنالوگ DCS، PLC یا سیستم های ابزار ایمنی (SIS) متصل کرد و یکپارچه سازی سیستم Plug-and-Play را ممکن می سازد.

• قابلیت نظارت از راه دور جامع: کابل 10 متری آزادی زیادی در انتخاب نقاط اندازه گیری ارائه می دهد. همراه با ویژگی‌های انتقال سیگنال فعلی از راه دور، به راحتی نظارت متمرکز در مناطق و طبقات را تسهیل می‌کند.

• تعمیر و نگهداری مناسب و مقرون به صرفه: اجزای سیستم کاملاً قابل تعویض هستند و موجودی قطعات یدکی و هزینه های نگهداری را کاهش می دهند. کابل های بلند نقاط اتصال میانی را کاهش می دهند و قابلیت اطمینان کلی سیستم را افزایش می دهند.

2. اصل کار سیستم و مزایای عمیق پیکربندی B22-H10

این سیستم بر اساس اثر جریان گردابی الکترومغناطیسی عمل می کند. سیگنال فرکانس بالا تولید شده توسط تهویه کننده IQS 450، سیم پیچ پروب را تحریک می کند و یک میدان مغناطیسی متناوب تولید می کند. وقتی میدان به هدف فلزی نزدیک می‌شود، جریان‌های گردابی القا شده روی سطح، انرژی مغناطیسی را جذب می‌کنند و امپدانس معادل سیم‌پیچ را تغییر می‌دهند. مدار دقیق داخلی تهویه مطبوع این تغییر امپدانس را در زمان واقعی تشخیص می دهد.

در حالت B22 این تغییر به صورت خطی به سیگنال جریان DC 2 سیمه تبدیل می شود. ماهیت فنی آن در موارد زیر است:

1. «صفر زنده» و وضوح بالا: نگاشت محدوده مکانیکی 0.15-2.15 میلی‌متر به محدوده جریان 15.5-20.5 میلی‌آمپر، به جای محدوده کامل 4-20 میلی آمپر سنتی. این معادل گسترش اندازه گیری در یک 'پنجره' 5 میلی آمپر است که به سیستم وضوحی تا 2.5 μA/μm می دهد و آن را به ناهنجاری های ارتعاش در سطح میکرون بسیار حساس می کند.

2. حلقه جریان قوی: مقدار سیگنال جریان در حلقه انتقال ثابت می ماند و تحت تأثیر افت ولتاژ ناشی از مقاومت خط قرار نمی گیرد و سرکوب شدید نویز القایی الکترومغناطیسی را نشان می دهد.

3. تشخیص داخلی: جریان خروجی کمتر از 4 میلی آمپر (به عنوان مثال، قطع سیم) یا بالاتر از 20.5 میلی آمپر (به عنوان مثال، اشباع) می تواند توسط سیستم میزبان به عنوان یک خطای سخت افزاری شناسایی شود که تعمیر و نگهداری پیش بینی را تسهیل می کند.

ترکیب طول کابل H10 (10 متر) با خروجی جریان B22 به نقاط درد اصلی نظارت از راه دور می‌پردازد:

• غلبه بر افت ولتاژ و تضعیف سیگنال: مقاومت طولانی کابل باعث تضعیف شدید سیگنال‌های ولتاژ می‌شود، اما سیگنال‌های جریان کاملاً عاری از این نگرانی هستند.

• اثرات خازنی توزیع شده را سرکوب می کند: ظرفیت توزیع شده کابل های بلند می تواند پاسخ فرکانس بالا را کاهش دهد. طراحی سیستم و کالیبراسیون مطابق با طول کابل تضمین می کند که پاسخ فرکانس اسمی 20 کیلوهرتز حتی در 10 متر حفظ می شود.

• طراحی و موجودی مهندسی را ساده می کند: گزینه 10 متری یک طول استاندارد است که می تواند نیازهای سیم کشی اکثر مجموعه ماشین های بزرگ را برآورده کند، نیاز به کابل های سفارشی را از بین می برد و متغیرهای مهندسی و انواع قطعات یدکی را کاهش می دهد.

3. سناریوهای کاربردی معمولی و راهنمای انتخاب

فیلدهای کاربردی ایده آل برای پیکربندی H10-B22:

• واحدهای بزرگ در تولید برق: مانیتورینگ ارتعاش پایه های یاتاقان در مجموعه ژنراتورهای توربین بخار فوق بحرانی و فوق بحرانی، نظارت بر شکاف هوای ژنراتور (نیاز به کاربرد ویژه)، نظارت بر پمپ های آب در گردش بزرگ در نیروگاه ها.

• حمل و نقل خط لوله نفت و گاز: کمپرسورهای گریز از مرکز بزرگ که توسط توربین های گاز در ایستگاه های کمپرسور خط لوله هدایت می شوند، با نقاط اندازه گیری پراکنده که نیاز به انتقال سیگنال در مسافت های طولانی به اتاق کنترل ایستگاه دارند.

• کارخانه‌های بزرگ شیمیایی و پتروشیمی: کمپرسورهای کلیدی پرسرعت، منبسط‌کننده‌ها و توربین‌های گاز خروجی در کارخانه‌های کراکینگ کاتالیزوری و اتیلن، با EMI محیطی پیچیده.

• متالورژی و ماشین‌های سنگین: دمنده‌های کوره بلند، سیستم‌های محرک اصلی برای کارخانه‌های نورد، که در آن تجهیزات بزرگ هستند و نقاط نظارت دور از اتاق کنترل هستند.

• سیستم های نیروی محرکه دریایی: نظارت بر مجموعه های توربین اصلی و گیربکس ها، که در آن سیگنال ها نیاز به انتقال از موتورخانه به اتاق کنترل متمرکز دارند.

نکات کلیدی برای تصمیم گیری:

1. خروجی جریان B22 را اولویت بندی کنید زمانی که:

• فاصله انتقال سیگنال بیش از 15 متر است.

• منابع تداخل الکترومغناطیسی قابل توجهی در محل وجود دارد.

• اتصال مستقیم به سیستم های DCS/PLC با استفاده از ورودی 4-20 میلی آمپر مورد نیاز است.

• الزامات برای پایداری و قابلیت اطمینان طولانی مدت سیگنال بسیار بالا است.

2. طول کابل H10 (10 متر) را زمانی انتخاب کنید که:

• برآورد اولیه مسیر سیم کشی (شامل داخل ماشین، دیواره، سینی کابل تا جعبه اتصال) بین 5-10 متر است.

• حاشیه نصب کافی برای جلوگیری از طول ناکافی کابل مورد نظر است.

• پیکربندی استاندارد برای کاهش نیازهای سفارشی سازی ترجیح داده می شود.

4. نصب، راه اندازی و یکپارچه سازی سیستم نکات کلیدی

1. نمودار معماری سیستم:
برای کاربردهای مسافت طولانی در مناطق غیرخطرناک (A1)، معماری معمولی به این صورت است:
[شفت هدف] ← (شکاف) → [ مبدل TQ 402/412] → [کابل یکپارچه 10 متر] → [ تهویه کننده
IQS ← 450 → (کابل محافظ 2 هسته ای، به عنوان مثال، K 209) → [بلوک ترمینال اتاق کنترل/موانع ایمنی] → [کارت هوش مصنوعی DCS/PLC (250Ω)]

2. مراحل نصب اصلی:

• نصب مکانیکی و تنظیم شکاف: محدودیت های هندسی راهنما را به شدت دنبال کنید. شکاف مکانیکی اولیه را با استفاده از سنج های حسگر تنظیم کنید. برای نظارت بر ارتعاش، تنظیم آن در 1.15 میلی متر (نقطه میانی خطی)، مربوط به خروجی جریان ~ 18.0 میلی آمپر، توصیه می شود.

• نکات کلیدی برای نصب کابل بلند:

• تثبیت و ضد لرزش: از گیره یا بست کابل برای ثابت کردن ایمن کابل در طول مسیر مسیر هر 100-200 میلی متر، به ویژه در مناطق لرزش، استفاده کنید تا از سیگنال های لرزش کاذب از شلیک کابل جلوگیری کنید.

• محافظ و اتصال به زمین: باید از کابل کاملاً محافظ استفاده شود. سپر باید در یک نقطه در سمت کابینت سیستم کنترل به زمین متصل شود. برای جلوگیری از 'حلقه های زمین'، از اتصال به زمین در انتهای مبدل و انتهای کابینت خودداری کنید.

• مسیریابی مجزا: کابل‌های سیگنال باید در سینی‌های کابل / مجرای مجزا از کابل‌های برق و کابل‌های خروجی VFD با حداقل فاصله موازی حداقل 30 سانتی‌متر هدایت شوند.

• اتصال برق:

• پایانه های '-24V' و 'COM' IQS 450 را به حلقه جریان تشکیل شده توسط مانع ایمنی یا منبع تغذیه وصل کنید.

• ترمینال 'OUTPUT' IQS 450 خروجی سیگنال است که به سمت مثبت حلقه متصل است.

3. راه اندازی و تأیید:

• تست یکپارچگی حلقه: از یک مولتی متر برای اندازه گیری مقاومت کل کل حلقه جریان استفاده کنید، و مطمئن شوید که ولتاژ کاری در پایانه های IQS 450 در محدوده مورد نیاز برای ولتاژ منبع تغذیه قرار دارد.

• تأیید کالیبراسیون استاتیک: با ثابت بودن دستگاه، یک میلی‌متر دقیق را به صورت سری در حلقه وصل کنید. مقدار اندازه گیری شده باید بین 15.5-20.5mA باشد و تقریباً با مقدار فعلی تخمین زده شده بر اساس شکاف مکانیکی اولیه مطابقت داشته باشد.

• تست عملکرد دینامیک: پس از راه اندازی، مشاهده کنید که آیا فاصله و مقادیر ارتعاش نمایش داده شده در سیستم مانیتورینگ در محدوده معقولی هستند یا خیر. تأیید متقاطع را می توان با استفاده از ارتعاش سنج دستی روی پایه بلبرینگ انجام داد.

4. استفاده با سد ایمنی (GSI 124) (برای ضد انفجار یا فواصل بسیار طولانی):
هنگامی که در اتمسفرهای انفجاری یا برای فواصل انتقال بسیار طولانی (نزدیک به حد تئوری 1000 متر) استفاده می شود، GSI 124 یک لوازم جانبی هسته ضروری است. سه نقش را ایفا می کند:

• منبع انرژی ایمنی ذاتی: توان محدود انرژی را برای IQS 450 در منطقه خطرناک فراهم می کند.

• جداساز و مبدل سیگنال: سیگنال جریان 4-20 میلی آمپر را از ناحیه خطرناک می خواند و یک سیگنال ولتاژ ایزوله (مثلاً 1.6- تا 17.6- ولت) را در سمت منطقه امن خروجی می دهد.

• سد ایمنی سیستم: تضمین می کند که تحت هر شرایط خطا، انرژی منتقل شده به منطقه خطرناک برای احتراق یک مخلوط انفجاری کافی نیست.

5. تعمیر و نگهداری، عیب یابی و مدیریت چرخه عمر

• تعمیر و نگهداری پیشگیرانه: به طور مرتب سفتی مبدل را بررسی کنید، روکش کابل را برای آسیب یا نشانه هایی از سوختن در دمای بالا بررسی کنید، و روغن/گریس را از نوک مبدل تمیز کنید.

• راهنمای عیب یابی:

• بدون خروجی جریان: قطبیت/ولتاژ منبع تغذیه، مدار باز در حلقه، فیوزها و کابل مبدل را بررسی کنید.

• خروجی ثابت در High End (>20.5mA) یا Low End (<15.5mA): بررسی کنید مبدل خم شده است، هدف را لمس کرده یا خیلی دور است. پوشش عایق ضخیم روی سطح هدف را بررسی کنید. تایید مواد هدف

• نوسان / نویز سیگنال بالا: اتصال زمین سپر (تک نقطه) را بررسی کنید. منابع تداخل قوی در نزدیکی خطوط سیگنال را بررسی کنید. اتصالات شل یا مرطوب را بررسی کنید.

• مدیریت چرخه حیات: اجزای سیستم قابل تعویض هستند. توصیه می شود قطعات یدکی کلیدی (مانند مبدل) را ذخیره کنید. بررسی های کالیبراسیون آفلاین را می توان در طول تعمیرات اساسی انجام داد.