تهویه کننده سیگنال IQS450 204-450-000-001-A1-B24-H10-I0

IQS450 204-450-000-001-A1-B24-H10-I0 یک سیستم اندازه گیری جابجایی جریان گردابی درجه یک است که توسط Vibro-Meter توسعه یافته است، که به طور خاص برای مقابله با چالش های شدید دوگانه نظارت بر جابجایی فوق العاده بزرگ و سیگنال های فوق العاده طولانی طراحی شده است. این مدل پیکربندی نزدیک به حد را تحت فناوری فعلی ادغام می‌کند: محدوده اندازه‌گیری خطی فوق عریض 4 میلی‌متری (گزینه B24)، خروجی جریان 4-20 میلی‌آمپری 2 سیمه ایمن و طول کابل کل سیستم 10 متر (گزینه H10). این یکی از راه حل های نهایی برای نظارت مطمئن، دقیق و طولانی مدت موقعیت محوری، ارتعاش شعاعی، و خروج از مرکز ماشین آلات بزرگ و حیاتی چرخان (مانند توربین های بخار کلاس میلیون کیلووات، کمپرسورهای اصلی پلت فرم دریایی، توربین های هیدرولیک بزرگ) در محیط های سخت صنعتی است.

هسته سیستم که بر اساس اصل جریان گردابی آزمایش شده با زمان ساخته شده است از یک مبدل سری TQ 402/412 با پایداری عالی در دمای بالا و یک سیستم تهویه کننده سیگنال IQS 450 با کارایی بالا تشکیل شده است که از انتها به انتها کالیبره شده در کارخانه در سراسر محدوده با کابل 10 متری انجام می شود. پیکربندی B24 نه تنها یک پنجره مانیتورینگ جابجایی مکانیکی عریض 0.3-4.3 میلی متری را فراهم می کند، بلکه با حساسیت جریان 1.25 μA/μm، تغییرات سطح میکرون را در طول دهانه 4 میلی متری با وضوح بالا ثبت می کند. فناوری انتقال جریان 2 سیمه ای که از آن استفاده می کند به طور گسترده در صنعت به عنوان پایدارترین استاندارد سیگنال آنالوگ برای محیط های پیچیده الکترومغناطیسی و انتقال از راه دور شناخته شده است.

طول کابل 10 متری آزادی بی نظیری را برای چیدمان نصب فراهم می کند و به حسگرها اجازه می دهد تا دور از کابینت های اتصال یا موانع منطقه امن مستقر شوند، به ویژه برای پروژه های فوق العاده با ساختارهای عظیم و نقاط نظارت پراکنده مناسب است. این پیکربندی نسخه استاندارد محیط صنعتی (A1) است. هر جزء با بالاترین استانداردهای قابلیت اطمینان طراحی و تولید می‌شود و گواهی‌های جامع ضد انفجار ATEX، IECEx و CSA (نسخه‌های A2/A3) برای رعایت دقیق‌ترین مقررات ایمنی جهانی برای کاربردهای مناطق خطرناک در دسترس است.

ارزش اصلی و موقعیت استراتژیک:

• ترکیب پارامترهای فوق العاده: 'محدوده 4 میلی متر + کابل 10 متر + خروجی جریان' یک مثلث طلایی را برای رسیدگی به پیچیده ترین چالش های نظارتی تشکیل می دهد که نیازهای جامع از لرزش های دقیقه تا جابجایی های بزرگ و از دریافت محلی تا انتقال از راه دور را پوشش می دهد.

• افزونگی طراحی آینده گرا: محدوده فوق گسترده حاشیه نظارت کافی را برای تغییرات آهسته ای که ممکن است در کل چرخه عمر تجهیزات رخ دهد، فراهم می کند، مانند سایش مکانیکی، نشست پایه و تغییر شکل حرارتی، اجتناب از خرابی سیستم یا تغییرات مکرر به دلیل جابجایی بیش از حد.

• قلعه یکپارچگی سیگنال در فواصل بسیار طولانی: همراه با کابل‌های کواکسیال با کیفیت بالا و فناوری بهینه‌سازی حلقه جریان، تضعیف سیگنال، ورود نویز و تأخیر پاسخ را در مسیر انتقال ۱۰ متری یا حتی صدها متر در صورت گسترش از طریق موانع ایمنی تضمین می‌کند.

• حکمت بقا در محیط‌های خشن: مکانیسم‌های حفاظتی داخلی متعدد - از طراحی دمای بالا مبدل و طیف وسیع دمایی کابل و مقاومت در برابر خوردگی تا ایمنی ذاتی سیگنال‌های جاری در برابر نویز - بقای طولانی‌مدت را در محیط‌های شدید مانند نیروگاه‌ها، سکوهای دریایی و میدان‌های نفتی بیابانی تضمین می‌کند.

• هزینه کل چرخه عمر بهینه: هزینه های مرتبط با تغییرات سیستم، خرابی برنامه ریزی نشده و تلفات تصادفات ناشی از برد ناکافی یا سیگنال های غیر قابل اعتماد را کاهش می دهد. طراحی ماژولار و قابل تعویض به طور قابل توجهی موجودی قطعات یدکی و زمان تعمیر را کاهش می دهد و حداقل هزینه کل را از تهیه و نصب تا بهره برداری و نگهداری به دست می آورد.

2. اصل کار سیستم و مهندسی شدید B24-H10

مبنای فیزیکی عملیاتی سیستم اثر جریان گردابی فرکانس بالا است. یک نوسان ساز کریستالی بسیار پایدار در داخل IQS 450 یک موج سینوسی خالص 1.2 مگاهرتز تولید می کند که با قدرت تقویت می شود و سیم پیچ مبدل را از طریق کابل 10 متری به حرکت در می آورد. هنگامی که یک هدف فلزی نزدیک می شود، جریان های گردابی القا شده بر روی سطح آن مانند یک 'آینه الکترومغناطیسی' عمل می کند، انرژی میدان مغناطیسی را جذب و پراکنده می کند، و دقیقا امپدانس پیچیده سیم پیچ Z(ω) = R(ω) + jωL(ω) را تغییر می دهد.

نوآوری های اصلی در زنجیره سیگنال حالت B24:

1. فناوری خطی سازی برای برد وسیع: خطی بودن مبدل جریان گردابی سنتی با افزایش دامنه به شدت بدتر می شود. حالت B24 از یک موتور خطی‌سازی دیجیتال (DLE) تعبیه‌شده در IQS 450 استفاده می‌کند تا برازش و جبران چند جمله‌ای مرتبه بالا در زمان واقعی را بر روی منحنی غیرخطی امپدانس شکاف مبدل انجام دهد، منحنی خروجی را به اجبار در محدوده بسیار وسیع 0.3-4μmA در محدوده بسیار وسیع 0.3-4μmA 'صاف' می‌کند. حساسیت

2. مرحله خروجی فعلی 'هوشمند': مرحله خروجی یک مبدل V/I ساده نیست. مانیتورینگ بار پویا، حس کردن تغییرات مقاومت حلقه در زمان واقعی و تنظیم ولتاژ درایو برای حفظ دقت جریان را یکپارچه می کند. امپدانس خروجی آن بسیار زیاد است (> 10 مگا اهم)، و اطمینان حاصل می کند که مقدار جریان صرفاً توسط شکاف اندازه گیری شده تعیین می شود، که تحت تأثیر نوسانات بار پشتی جزئی قرار نمی گیرد.

چالش های ایجاد شده توسط طول کابل 10 متری و اقدامات متقابل در سطح سیستم:

• چالش اول: تضعیف سیگنال و تغییر فاز. کابل 10 متری باعث تضعیف قابل توجه و تاخیر فاز در 1.2 مگاهرتز می شود.

• اقدام متقابل: مدار درایو IQS 450 از فناوری Pre-Emphasis استفاده می‌کند که اجزای فرکانس بالا را در فرستنده از قبل تقویت می‌کند تا اتلاف فرکانس بالا کابل را جبران کند. الگوریتم‌های گیرنده جبران تاخیر فاز را انجام می‌دهند و از تاخیر گروهی سیستم اطمینان می‌دهند.

• چالش دوم: پیک های تشدید از پارامترهای توزیع شده. پارامترهای توزیع شده LC کابل های بلند می تواند باعث ایجاد رزونانس در فرکانس های خاص شود و پاسخ فرکانس مسطح را مختل کند.

• اقدام متقابل: قبل از حمل و نقل، هر سیستم 10 متری تحت اسکن پاسخ فرکانسی روی یک تحلیلگر شبکه قرار می گیرد. با تنظیم عناصر قابل تنظیم در مدار درایو، نقاط تشدید پتانسیل به طور فعال میرایی می شوند و از نوسانات پاسخ فرکانس در محدوده ± 0.5dB در سراسر DC-20kHz اطمینان حاصل می کنند.

• چالش سوم: ورود نویز خارجی. کابل های بلند آنتن های کارآمدی هستند که مستعد دریافت نویزهای محیطی هستند.

• اقدام متقابل: دفاع سه گانه: الف) محافظ دوگانه خود کابل. ب) تقویت کننده ابزار دقیق با نسبت رد حالت معمول بالا (CMRR > 120dB) در مرحله ورودی IQS 450. ج) مصونیت ذاتی نویز بالای حالت خروجی جریان. ولتاژ نویز نمی تواند به جریان نویز در حلقه تبدیل شود.

3. سناریوهای کاربردی معمولی و ماتریس تصمیم گیری انتخاب

فیلدهای کاربردی معتبر برای پیکربندی B24-H10:

• واحدهای توان حرارتی فوق بحرانی (USC): نظارت بر انبساط حرارتی عظیم (تا ده ها میلی متر، نظارت بر بخش های کلیدی) روتورهای HP/IP از شروع سرد تا بار کامل. سیگنال ها باید ده ها متر از سیلندرهای با دمای بالا/فشار بالا تا ساختمان کنترل مرکزی حرکت کنند.

• کمپرسورهای مبرد مخلوط بزرگ گاز طبیعی مایع (LNG): ماشین‌آلات عظیم، نقاط اندازه‌گیری ارتعاش در محفظه‌های یاتاقان‌ها از جعبه‌های اتصال ضد انفجار دور هستند، محیط قابل اشتعال/منفجره است و به انتقال سیگنال ذاتاً ایمن نیاز دارد.

• مجموعه ژنراتورهای هیدروالکتریک بزرگ (نظارت بر سایش یاتاقان رانش): نظارت بر جابجایی محوری شفت اصلی تحت صدها مگان نیوتن رانش آب. محدوده جابجایی زیاد است، محیط مرطوب است، کابل ها نیاز به مسیریابی در مسافت طولانی از پایین گودال تا سالن ماشین بالایی دارند.

• توربین‌های گاز در واحدهای ذخیره‌سازی و تخلیه تولید شناور (FPSO): فضای سکوی محدود به کابینت‌های نظارت متمرکز نیاز دارد، در حالی که توربین‌ها توزیع شده‌اند و به اتصالات کابلی طولانی نیاز دارند. محیط دریایی نیازمند مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت اطمینان است.

• دمنده های کوره بلند فوق العاده بزرگ در صنعت فولاد: نظارت بر ارتعاش و جابجایی شفت. لرزش تجهیزات شدید است، محیط الکترومغناطیسی خشن است، جابجایی ممکن است به دلیل مشکلات پایه بزرگ شود.

ماتریس پشتیبانی تصمیم گیری انتخاب:

4. نصب، راه اندازی و یکپارچه سازی سیستم: کاردستی استادانه از تئوری تا عمل

1. برنامه ریزی مهندسی سیستم (مهندسی پیش از نصب):

• نمودار مسیریابی کابل: نمودار مسیریابی کابل 10 متری را با مشخص کردن تمام نقاط ثابت، نقاط خمش، نقاط نفوذ مشخص کنید. از سینی کابل فلزی / مجرا برای حفاظت مکانیکی و محافظ اضافی اطمینان حاصل کنید. حداقل فاصله 300 میلی متری از کابل های برق را حفظ کنید.

• طراحی سیستم زمین: یک طرح زمینی سیستم واحد و منحصر به فرد را ایجاد کنید. طرح پیشنهادی: در سمت کابینت کنترل ناحیه امن، سپرهای همه کابل‌های سیگنال را به یک شینه مستقل 'زمین ابزار' وصل کنید. این شینه از طریق یک سیم گیج سنگین به شبکه اصلی زمین نیروگاه متصل می شود. سپرها در انتهای مبدل، مجراها و جعبه های اتصال میدان همگی باید شناور و عایق باقی بمانند.

• محاسبه حلقه: محاسبه دقیق حلقه جریان را انجام دهید: مقاومت کل R_total = R_cable10m + R_barrier + R_DCS . بررسی کنید که در بدترین حالت ولتاژ تغذیه (-21.6V)، V_cond_min = -21.6V - (0.022A * R_total) > 12V . اگر از یک مانع ایمنی استفاده می کنید، دفترچه راهنمای آن پارامترهای دقیق Vmax، Imax، Ci، Li را برای تأیید تطابق سیستم ارائه می دهد.

2. اجرای فیلد نصب:

• نصب مکانیکی مبدل:

1. از یک نشانگر شماره گیری یا ابزار تراز لیزری برای کالیبره کردن عمودهای آستین نصب به شفت هدف استفاده کنید.

2. مبدل را پیچ کنید. شکاف اولیه را با استفاده از یک مجموعه کالیبره شده از سنج های حسگر تنظیم کنید. برای اهداف عمومی، اکیداً توصیه می شود که روی 2.5 میلی متر تنظیم کنید. در این موقعیت، جریان خروجی تقریباً است. 15.5 + 1.25 * (2.5-0.3) * 1000/1000 = 18.25 میلی آمپر.

3. مهره قفل را سفت کنید، گشتاور در هر دستی (مثلاً 10-15 نیوتن متر برای رزوه M10).

• هنر نصب کابل 10 متری:

• نصب 'بدون تنش': پرداخت کابل را از انتهای مبدل شروع کنید، از کشیدن روی زمین خودداری کنید. یک حلقه سرویس 1-2 متری را برای نگهداری در آینده بگذارید.

• تثبیت و پشتیبانی: از گیره های P مقاوم در برابر خوردگی یا پایه های اتصال کابل مبتنی بر چسب استفاده کنید، هر 1.5 متر تعمیر کنید. در بخش های عمودی فاصله را به 1 متر کاهش دهید.

• مدیریت خم: از غلتک های راهنمای نایلونی با خم ملایم در تمام چرخش ها استفاده کنید تا اطمینان حاصل کنید که شعاع خمش بیش از 20 میلی متر است.

• اتصال برق:

1. IQS 450 End: '-24V' و 'COM' را از منبع تغذیه یا مانع ایمنی به حلقه تغذیه وصل کنید.

2. خروجی سیگنال: سیم از ترمینال 'OUTPUT' سیگنال فعلی مثبت است.

3. درمان محافظ: در انتهای IQS 450، محافظ کابل را با یک گیره محافظ روی محفظه فلزی تهویه کننده (در صورت اتصال به زمین) یا مسیر را به شینه زمین محکم کنید. این نقطه زمین منفرد سیستم است.

3. روشن کردن، راه اندازی و تأیید عملکرد:

1. روشن شدن ایمن و تأیید استاتیک:

• یک مولتی متر دیجیتال 4 و نیم رقمی (حالت فعلی) را به صورت سری با حلقه وصل کنید.

• روشن کنید، مقدار جریان ثابت I_0 را بخوانید.

• فاصله نظری مربوطه را محاسبه کنید: Gap_calc = 0.3 + (I_0 - 15.5) / 1.25 (واحد: میلی متر).

• مقایسه کنید Gap_calc را با gap تنظیم مکانیکی Gap_mech . انحراف باید در ± 0.05 میلی متر باشد. اگر نه، عمود بودن، مواد هدف، اتصال کابل را بررسی کنید.

2. پاسخ دینامیک و تست عملکرد سیستم:

• تجهیزات را برای کند کردن شرایط رول شروع کنید.

• از یک کالیبراتور ارتعاشی قابل حمل برای تزریق سیگنال ارتعاشی فرکانس شناخته شده (مثلاً 80 هرتز) و دامنه (مثلاً 100μm pk-pk) به پایه نصب مبدل استفاده کنید.

• طیف ارتعاش کانال را روی سیستم مانیتورینگ مشاهده کنید. یک پیک طیفی 80 هرتز باید به وضوح قابل مشاهده باشد، با خطای دامنه در 5±٪ از مقدار تزریق شده. این تست دقت دینامیکی کل زنجیره اندازه گیری از مبدل تا DCS را تأیید می کند.

3. تأیید ایمنی سیستم نویز (اختیاری، توصیه شده):

• در حین کار کردن تجهیزات، یک فرستنده واکی تاکی در فاصله 1 متری کابل مبدل داشته باشید.

• مقادیر شکاف و ارتعاش را در سیستم مانیتورینگ رعایت کنید. هیچ جهش آشکار یا افزایش صدا نباید وجود داشته باشد. این آزمایش اثربخشی سیستم محافظ و زمین را تأیید می کند.

5. خدمات تشخیصی پیشرفته، تعمیر و نگهداری پیش بینی و چرخه حیات

• ارزیابی سلامت عمیق مبتنی بر داده:

• تحلیل روند شکاف: روند بلندمدت میانگین شکاف روزانه را ترسیم کنید. افزایش خطی آهسته ممکن است نشان دهنده سایش یاتاقان باشد. تغییر پله ناگهانی ممکن است نشان دهنده شل شدن مکانیکی باشد.

• نظارت بر رانش حساسیت: در طول تعمیرات اساسی سالانه، با دستگاه ثابت و دمای پایدار، جریان خروجی استاتیک را ثبت کنید. مقایسه با پایه تاریخی رانش طولانی مدت بیش از ± 3٪ ممکن است نشان دهنده پیری مبدل یا تغییر عملکرد اجزای نرم کننده باشد.

• بررسی سلامت عایق کابل: سالانه مقاومت عایق بین هسته کابل مبدل و محافظ را با استفاده از مگاهم متر (محدوده 500 ولت دی سی) اندازه گیری کنید. باید > 100 MΩ باشد. مقادیر پایین تر نشان دهنده ورود رطوبت احتمالی یا آسیب عایق است.

• سیستم تشخیص و پاسخ خطا سه سطحی:

• سطح 1 (قابل کشف با بازرسی میدانی): آسیب فیزیکی، اتصال شل، خوردگی آشکار. پاسخ: سفت کردن، تمیز کردن، یا برنامه ریزی برای جایگزینی.

• سطح 2 (نشان داده شده با هشدار سیستم): جریان خروجی خارج از حد مجاز (<4mA،>20.5mA)، از دست دادن سیگنال. پاسخ: عیب‌یابی بر اساس جدول تشخیصی قبلی، که معمولاً شامل شکستن حلقه، خطای برق یا خرابی مبدل است.

• سطح 3 (تخریب عملکرد - نهفته): تغییر حساسیت، افزایش کف نویز، کاهش پاسخ فرکانسی. پاسخ: به تجهیزات تخصصی (مثلاً آنالایزر شبکه، ایستگاه کالیبراسیون) برای آزمایش نیاز دارد که معمولاً با بازگشت به کارخانه یا مرکز خدمات مجاز اداره می شود.

• خدمات چرخه حیات کامل ویبرومتر:

• خدمات کالیبراسیون و تعمیر: ارائه خدمات کالیبراسیون دوره ای قابل ردیابی بر اساس استانداردهای ملی، و همچنین تعمیرات حرفه ای و خدمات بازیابی عملکرد.

• برنامه واکنش سریع قطعات یدکی: برای مشتریان کلیدی، قطعات یدکی از پیش ذخیره شده و کانال های تحویل سریع را برای به حداقل رساندن زمان خرابی ارائه دهید.

• مسیر ارتقای فناوری: با پیشرفت فناوری، برای مسیرهای انتقال هموار از سیستم‌های موجود به محصولات نسل جدیدتر (مثلاً دیجیتال، مبدل‌های دارای تشخیص خودکار) مشاوره ارائه دهید.