تهویه کننده سیگنال IQS450 204-450-000-001-A1-B24-H05-I0

IQS450 204-450-000-001-A1-B24-H05-I0 یک سیستم اندازه گیری جابجایی جریان گردابی درجه صنعتی از Vibro-Meter است که به طور خاص برای کاربردهایی طراحی شده است که هم به نظارت با جابجایی زیاد و هم به انتقال سیگنال قوی در فواصل طولانی نیاز دارند. این سیستم فن‌آوری‌های اصلی محدوده اندازه‌گیری خطی 4 میلی‌متری (گزینه B24) با خروجی جریان 4-20 میلی‌آمپری 2 سیمی را که با طول کل کابل استاندارد 5 متری (گزینه H05) تکمیل می‌شود، ادغام می‌کند. این ترکیب راه حلی ایجاد می کند که تعادل عالی بین محدوده اندازه گیری، ایمنی نویز و راحتی نصب را به دست می آورد. این به ویژه برای سناریوهای صنعتی خواستار که نیاز به نظارت بر جابجایی مکانیکی قابل توجه (مانند شناور محوری، انبساط حرارتی) دارند، در حالی که نیاز به ایمنی تداخل الکترومغناطیسی برجسته (EMI) برای انتقال سیگنال در فواصل متوسط ​​دارند، مناسب است.

بر اساس اصل القایی جریان گردابی بسیار قابل اعتماد، این سیستم از یک مبدل مجاورتی سری TQ 402/412 دقیقا مطابق و کالیبره شده در کارخانه و یک تهویه کننده سیگنال IQS 450 تشکیل شده است. پیکربندی B24 حساسیت 1.25 μA/μm را با دامنه اندازه‌گیری خطی آن به 0.3 تا 4.3 میلی‌متر افزایش می‌دهد و جابجایی‌های دامنه وسیعی را که معمولاً برای اکثر ماشین‌های دوار بزرگ است، پوشش می‌دهد. به طور همزمان، حالت خروجی جریان 2 سیم آن (که در محدوده 15.5 - 20.5 میلی آمپر 'صفر زنده' کار می کند) تمام مزایای استاندارد کنترل فرآیند صنعتی 4-20 میلی آمپر را به ارث می برد: عدم حساسیت به تغییرات مقاومت خط، رد کردن نویز در حالت مشترک عالی، پشتیبانی از اجرای آسان انتقال سیم در فواصل طولانی، و.

طول کابل 5 متری 'طول طلایی' بهینه طراحی شده برای تنظیمات صنعتی است. نیازهای سیم کشی معمولی از سنسور تا جعبه اتصال میدان یا کابینت مجاور را برآورده می کند، در حالی که از افزایش هزینه، پیچیدگی نصب و چالش های احتمالی یکپارچگی سیگنال مرتبط با کابل های بیش از حد طولانی جلوگیری می کند. این سیستم که برای محیط های صنعتی استاندارد (A1) طراحی شده است، ناهموار و بادوام است و قادر به عملکرد پایدار در محدوده دمایی وسیع از -40 درجه سانتیگراد تا +180 درجه سانتیگراد است. نسخه‌های ضد انفجار دارای گواهی ATEX و CSA نیز برای برآورده کردن الزامات کاربردهای مناطق خطرناک در بخش‌هایی مانند نفت، گاز و مواد شیمیایی در دسترس هستند.

ارزش اصلی و مزایای منحصر به فرد:

• ترکیبی عالی از برد وسیع و خروجی جریان با قابلیت اطمینان بالا: گزینه B24 به طور همزمان یک پنجره اندازه گیری عرض 4 میلی متر و استحکام انتقال سیگنال های فعلی را فراهم می کند و به نقطه درد تداخل سیگنال در حین انتقال از راه دور در کاربردهای با جابجایی بزرگ می پردازد.

• سیگنال جریان «صفر زنده» با وضوح بالا: نگاشت 4 میلی‌متر جابجایی مکانیکی در یک پنجره باریک جریان 5 میلی آمپر (15.5-20.5 میلی آمپر) به وضوح جریان بالای 1.25 μA/μm دست می‌یابد که آن را به تغییرات دقیقه بسیار حساس می‌کند.

• طول سیستم 5 متری بهینه شده: حاشیه سیم کشی نصب کافی را فراهم می کند در حالی که پاسخ فرکانس بهینه سیستم و وفاداری سیگنال را تضمین می کند و مقرون به صرفه بودن را ارائه می دهد.

• استحکام محیطی استثنایی: از تحمل دمای بالای مبدل گرفته تا ایمنی نویز حلقه فعلی، این سیستم برای محیط‌های سخت مانند نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها و سکوهای دریایی طراحی شده است.

• معماری و نگهداری سیستم ساده شده: سیستم 2 سیمی هزینه و پیچیدگی سیم کشی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. قطعات کاملاً قابل تعویض هستند و موجودی قطعات یدکی و هزینه های نگهداری طولانی مدت را کاهش می دهند.

• یکپارچه سازی سیستم صنعتی بدون درز: سیگنال جریان استاندارد 4-20 میلی آمپر را می توان مستقیماً به DCS، PLC، SIS یا هر دستگاه نظارتی که از ورودی جریان پشتیبانی می کند متصل کرد، بدون نیاز به تبدیل سیگنال اضافی.

2. اصل کار سیستم و مزایای فنی عمیق پیکربندی B24-H05

این سیستم بر اساس اثر جریان گردابی عمل می کند. سیگنال فرکانس بالا تولید شده توسط نرم کننده IQS 450 سیم پیچ مبدل را تحریک می کند و میدان مغناطیسی متناوب تولید می کند. جریان های گردابی القا شده در فلز هدف، امپدانس پیچیده سیم پیچ را تغییر می دهد. یک مدار ASIC اختصاصی در داخل تهویه مطبوع دقیقاً تغییرات قسمت های واقعی و خیالی این امپدانس را محاسبه کرده و آنها را به صورت خطی به جریان DC 2 سیم تبدیل می کند.

ارزش فنی منحصر به فرد حالت B24 (1.25 μA/μm، محدوده 4 میلی متر):

1. یکسان سازی محدوده وسیع و وضوح بالا: در سراسر محدوده جابجایی گسترده 4 میلی متری، سیستم وضوح جریان بالای 1.25 μA/μm را حفظ می کند. این بدان معناست که سیستم به تغییرات جزئی (مانند چند میکرون ارتعاش) حتی در هنگام نظارت بر جابجایی با دامنه زیاد بسیار حساس باقی می‌ماند.

2. مزایای ذاتی سیگنال های فعلی که در کاربردهای برد وسیع آشکار می شوند:

• ایمنی در برابر نویز: هنگام نظارت بر تجهیزات بزرگ، کابل های حسگر اغلب باید به موازات کابل های برق در فواصل طولانی کار کنند. مصونیت سیگنال های جریان در برابر نویز ولتاژ القایی در چنین سناریوهایی از ارزش بسیار بالایی برخوردار است.

• فاصله انتقال: برای کابل‌های 5 متر یا بیشتر، سیگنال‌های جریان تحت تأثیر افت ولتاژ خط قرار نمی‌گیرند و اطمینان حاصل می‌شود که سیگنال دریافتی در اتاق کنترل مشابه سیگنال سنسور است.

• سادگی و قابلیت اطمینان: سیستم 2 سیم احتمال خطای سیم کشی را کاهش می دهد و خطر خرابی ناشی از خوردگی کانکتور را کاهش می دهد.

اثر هم افزایی طول کابل H05 (5 متر) و خروجی جریان B24:

• نقطه شیرین عملکرد: پنج متر یک 'نقطه شیرین عملکرد' ​​است که به طور گسترده از طریق تمرین مهندسی تایید شده است. در این طول، تأثیر پارامترهای توزیع شده کابل (خازن، اندوکتانس) بر پاسخ فرکانس بالای سیستم (20 کیلوهرتز) به حداقل می رسد، در حالی که هنوز اکثریت قریب به اتفاق نیازهای سیم کشی داخل ماشین را برآورده می کند.

• صرفه جویی و راحتی: در مقایسه با طول های سفارشی، 5 متر یک طول استاندارد است که در نتیجه عرضه سریعتر و هزینه کمتر است. در حین نصب میدانی، این طول متوسط ​​است - نه آنقدر طولانی که باعث مشکلات سیم پیچی شود و نه خیلی کوتاه که کافی نباشد.

• همکاری با موانع ایمنی: هنگامی که در کاربردهای ضد انفجار استفاده می شود یا نیاز به فواصل انتقال طولانی تری دارند، کابل 5 متری مبدل را به جعبه اتصال میدانی متصل می کند، که سپس از طریق کابل جفت پیچ خورده معمولی به یک مانع ایمنی (GSI 124) واقع در منطقه امن متصل می شود. این معماری اقتصادی ترین و معمولی است.

3. سناریوهای کاربردی معمولی و راهنمای انتخاب

فیلدهای کاربردی ایده آل برای پیکربندی B24-H05:

• مجموعه‌های توربین بخار بزرگ در تولید برق: نظارت بر جابجایی محوری پوشش‌های HP/IP و LP. جابجایی می تواند چندین میلی متر باشد و سیگنال ها نیاز به انتقال از عرشه توربین پر سر و صدا به اتاق الکترونیک دارند.

• کمپرسورهای گریز از مرکز در صنعت پتروشیمی: نظارت بر ارتعاش شعاعی و موقعیت محوری یاتاقان‌های مراحل مختلف. تجهیزات بزرگ هستند، نقاط اندازه گیری پراکنده هستند و محل تداخل الکترومغناطیسی شدید (VFD ها، موتورهای بزرگ) دارد.

• نظارت بر خروجی شفت اصلی هیدروتوربین: دامنه های جابجایی زیاد، محیط نصب مرطوب، فاصله انتقال سیگنال متوسط.

• گیربکس های کاهش دهنده توربین نیروی محرکه اصلی دریایی: نظارت بر موقعیت و ارتعاش شفت دنده. محیط موتورخانه دمای بالا، رطوبت بالا و ارتعاش زیاد است که به انتقال سیگنال قابل اعتماد نیاز دارد.

• نظارت بر وضعیت درازمدت موتورهای بزرگ و قطارهای پمپ: به طیف وسیعی برای تطبیق با نشست بالقوه پایه، تغییرات ناهماهنگی و سیگنال‌های فعلی برای اطمینان از داده‌های پایدار و قابل اعتماد طولانی مدت نیاز دارد.

مسیر تصمیم گیری انتخاب:

1. تعیین محدوده جابجایی: اگر جابجایی مورد انتظار یا حداکثر که باید در برابر آن محافظت شود ممکن است از 2 میلی متر بیشتر شود، یا اگر حاشیه ایمنی بسیار بزرگ (> 1 میلی متر) در حین نصب مورد نظر باشد، B24 (4 میلی متر) باید نسبت به B22 (2 میلی متر) انتخاب شود.

2. تعیین نوع سیگنال:

• اگر فاصله انتقال بیش از 10 متر باشد، یا تداخل الکترومغناطیسی قوی در محل وجود داشته باشد، یا اتصال مستقیم به کارت های DCS 4-20mA سنتی مورد نیاز باشد، اولویت باید به خروجی جریان B24 داده شود.

• اگر فاصله انتقال بسیار کوتاه باشد (کمتر از 5 متر)، محیط تمیز است، و قسمت پشتی یک سیستم نظارت بر ارتعاش اختصاصی است (معمولا ورودی ولتاژ)، آنگاه می توان B23 (ولتاژ خروجی، 4 میلی متر) را در نظر گرفت.

3. تعیین طول کابل: فاصله سیم کشی از نقطه نصب مبدل تا محل برنامه ریزی شده تهویه مطبوع IQS 450 (یا اولین نقطه پایان) را تخمین بزنید. اگر این فاصله بین 2 تا 8 متر باشد، H05 (5 متر) معمولاً انتخاب بهینه است که حاشیه معقول و عملکرد مطلوب را ارائه می دهد.

4. فرآیند کامل برای نصب، راه اندازی و یکپارچه سازی سیستم

1. مراحل نصب اصلی:

• نصب مکانیکی و تنظیم شکاف اولیه: محدودیت‌های هندسی را کاملاً رعایت کنید. شکاف مکانیکی اولیه را با استفاده از سنج های حسگر تنظیم کنید. برای B24، اکیداً توصیه می شود که فاصله را بین 2.0-3.0 میلی متر (مثلاً 2.5 میلی متر) تنظیم کنید. این مربوط به جریان خروجی ~ 18.0 میلی آمپر است که در وسط محدوده خطی قرار می گیرد و فضای کافی برای جابجایی دینامیکی دو جهته یا رانش یک طرفه باقی می گذارد.

• نصب و تثبیت کابل: کابل 5 متری باید به طور منظم در امتداد تجهیزات یا سینی کابل کشیده شود و با استفاده از بست کابل یا گیره در فواصل 150-200 میلی متر، از افتادگی و لرزش جلوگیری شود. حداقل شعاع خمش را به شدت رعایت کنید.

• اتصال برق:

1. Form Current Loop: ترمینال منفی منبع تغذیه -24VDC را به ترمینال 'COM' IQS 450 و ترمینال مثبت را به ترمینال '-24V' وصل کنید.

2. خروجی سیگنال: ترمینال 'OUTPUT' IQS 450 جریان خروجی مثبت است که باید به جریان مثبت ورودی دستگاه گیرنده (یا مانع ایمنی) متصل شود. سپس منفی ورودی دستگاه گیرنده به ترمینال منفی منبع تغذیه باز می گردد و یک حلقه بسته تشکیل می دهد.

3. جابجایی محافظ: محافظ کابل باید فقط در یک نقطه در سمت کابینت سیستم کنترل به زمین متصل شود. از اتصال به زمین در انتهای مبدل و انتهای کابینت خودداری کنید.

2. روشن کردن، راه اندازی و تأیید:

• تأیید مقاومت حلقه: قبل از روشن شدن، مقاومت کل حلقه را محاسبه کنید Rtotal=Rcable+Rbarrier+RAIRtotal=Rcable+Rbarrier+RAI. اطمینان حاصل کنید که تحت حداقل ولتاژ تغذیه، ولتاژ در پایانه های IQS 450 از حداقل ولتاژ کاری مورد نیاز (معمولاً > 12VDC) بیشتر باشد.

• تأیید خروجی استاتیک: با ثابت بودن دستگاه روشن کنید. یک میلی‌متر با دقت بالا را به‌صورت سری در حلقه وصل کنید و جریان استاتیک IstaticIstatic را اندازه‌گیری کنید. مقدار آن باید بین 15.5-20.5 میلی آمپر باشد و تقریباً با جریان برآورد شده از شکاف مکانیکی اولیه مطابقت داشته باشد (I≈15.5+1.25×(Gapmm−0.3)×1000I≈15.5+1.25×(Gapmm−0.3)×1000).

• بررسی دینامیک: پس از راه اندازی دستگاه، مقدار شکاف و شکل موج ارتعاش نمایش داده شده در سیستم مانیتورینگ را مشاهده کنید. ضربه زدن آرام روی پایه نصب مبدل باید یک سیگنال ارتعاشی مربوطه را ایجاد کند.

3. ادغام با سد ایمنی (GSI 124) (برای ضد انفجار یا فواصل بسیار طولانی):

• نقش: GSI 124 مانع ایمنی ذاتی بین ناحیه خطرناک (سمت حسگر) و ناحیه امن (سمت سیستم کنترل) است.

• اتصال: خروجی IQS 450 به پایانه های ورودی 'سمت خطرناک' GSI 124 متصل می شود. خروجی 'سمت امن' GSI 124 یک سیگنال ولتاژ ایزوله (مثلاً 1.6- تا 17.6 ولت) متناسب با جریان ورودی را برای کنترل سیستم ورودی ارائه می دهد.

• نکته: باید از مدل GSI 124 دارای گواهینامه برای استفاده در سیستم استفاده شود و باید طبق دستورالعمل آن نصب و سیم کشی شود.

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

• وظایف تعمیر و نگهداری منظم:

• بازرسی بصری: سفتی مبدل. یکپارچگی غلاف کابل؛ تمیزی و محکم بودن کانکتور

• بررسی الکتریکی: جریان کار استاتیک را اندازه گیری کنید و آن را با خط پایه تاریخی مقایسه کنید تا از نظر دریفت بررسی شود.

• تست عملکرد: از فرصت های خاموش شدن برای حرکت دستی شفت استفاده کنید و بررسی کنید که آیا نمایشگر سیستم مانیتورینگ به طور مداوم تغییر می کند یا خیر.

• تشخیص سلامت سیستم (از طریق قضاوت ارزش فعلی):

• کمتر از 4 میلی آمپر: مدار باز، قطع برق یا خرابی شدید IQS 450.

• پایدار زیر 15.5 میلی آمپر: شکاف مبدل بسیار بیشتر از 4.3 میلی متر است یا هدف گم شده است.

• پایدار بالای 20.5 میلی آمپر: شکاف مبدل کمتر از 0.3 میلی متر است، مبدل در تماس با هدف است، یا زباله های فلزی به نوک آن چسبیده اند.

• جریان در محدوده نرمال اما بدون نوسان: آسیب احتمالی مبدل (سیم پیچ باز است اما تهویه کننده بایاس ثابت را خروجی می دهد) یا هدف نمی چرخد ​​(برای اندازه گیری ارتعاش).

• نوسانات بیش از حد جریان (نویز): اتصال به زمین سپر ضعیف، تداخل الکترومغناطیسی قوی، وضعیت سطح هدف بسیار نامناسب.

• استراتژی قطعات یدکی: از آنجایی که مبدل‌های TQ و تهویه‌کننده‌های IQS 450 کاملاً قابل تعویض هستند، توصیه می‌شود که قطعات یدکی کلیدی را ذخیره کنید. تعویض نیازی به کالیبراسیون در محل ندارد. تنها تأیید تنظیم شکاف اولیه صحیح مورد نیاز است.