TQ402 प्रॉक्सिमिटी ट्रांसड्यूसर TQ402/TQ412, EA402 और IQS900 प्रॉक्सिमिटी माप प्रणाली का एक मुख्य घटक है। यह प्रणाली एड़ी धारा सिद्धांत पर आधारित एक पूर्ण, गैर-संपर्क विस्थापन माप श्रृंखला बनाती है, जिसे विशेष रूप से औद्योगिक घूर्णन मशीनरी की स्थिति की निगरानी और सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है।
अपनी उच्च परिशुद्धता, विश्वसनीयता और असाधारण पर्यावरणीय लचीलेपन के लिए जाना जाता है, TQ402 ट्रांसड्यूसर का व्यापक रूप से भाप टर्बाइन, गैस टर्बाइन, हाइड्रोलिक टर्बाइन, जनरेटर, टर्बो-कंप्रेसर और सापेक्ष शाफ्ट कंपन और अक्षीय स्थिति को मापने के लिए पंप जैसे महत्वपूर्ण उपकरणों में उपयोग किया जाता है। सिस्टम डिज़ाइन एपीआई 670 मानकों का अनुपालन करता है और संभावित विस्फोटक वातावरण में उपयोग के लिए प्रमाणित संस्करणों में उपलब्ध है, जो इसे उच्च-स्तरीय औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है।
द्वितीय. प्रमुख विशेषताऐं
उच्च परिशुद्धता और गैर-संपर्क माप
TQ402 जांच टिप और लक्ष्य धातु की सतह के बीच के अंतर में सूक्ष्म परिवर्तनों को सटीक रूप से मापता है, उन्हें संबंधित विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। यह गैर-संपर्क विधि घूमने वाले घटकों को खराब होने से बचाती है, जिससे यह उच्च गति और तापमान वाली कठोर परिचालन स्थितियों के लिए पूरी तरह उपयुक्त हो जाती है।
पूर्ण सिस्टम घटक इंटरचेंजबिलिटी
संपूर्ण माप प्रणाली (TQ402/TQ412 जांच, EA402 एक्सटेंशन केबल और IQS900 सिग्नल कंडीशनर सहित) सटीक-कैलिब्रेटेड है, जिसमें सभी घटक पूरी तरह से विनिमेय हैं। उपयोगकर्ता निर्दिष्ट सिस्टम प्रदर्शन को बनाए रखते हुए जटिल ऑन-साइट मिलान या पुन: अंशांकन की आवश्यकता के बिना किसी भी घटक को बदल सकते हैं। यह रखरखाव को बहुत सरल बनाता है और इन्वेंट्री लागत को कम करता है।
विस्तृत माप रेंज और आउटपुट विकल्प
सिस्टम दो मानक रैखिक माप रेंज प्रदान करता है: 2 मिमी (0.15 से 2.15 मिमी) और 4 मिमी (0.3 से 4.3 मिमी)। IQS900 सिग्नल कंडीशनर वोल्टेज (-1.6 V से -17.6 V) और करंट (-15.5 mA से -20.5 mA) दोनों आउटपुट विकल्प प्रदान करता है, जिससे VM600 या VibroSmart® जैसे विभिन्न बैकएंड मॉनिटरिंग सिस्टम के साथ एकीकरण की सुविधा मिलती है।
असाधारण पर्यावरणीय मजबूती
तापमान सीमा: ट्रांसड्यूसर बॉडी 5% से कम बहाव के साथ -40°C से +180°C तक विश्वसनीय रूप से संचालित होती है, और +220°C तक अल्पकालिक जोखिम से बच सकती है।
सुरक्षा रेटिंग: जांच टिप और इंटीग्रल केबल भाग को IP68 रेटिंग दी गई है, जो धूल के प्रवेश और पानी में लंबे समय तक डूबे रहने से बचाता है।
यांत्रिक शक्ति: यह 5 ग्राम पीक कंपन (10-500 हर्ट्ज) और 15 ग्राम पीक शॉक (11 एमएस अवधि) का सामना कर सकता है, जो अत्यधिक कंपन वाले वातावरण में स्थिर संचालन सुनिश्चित करता है।
ऊबड़-खाबड़ भौतिक निर्माण
जांच टिप: टोरलॉन® (पॉलियामाइड-इमाइड) से ढाले गए टिप के भीतर एक कुंडल की विशेषता है, जो उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है।
ट्रांसड्यूसर बॉडी: AISI 316L स्टेनलेस स्टील से निर्मित और उच्च तापमान वाले एपॉक्सी राल से युक्त, समग्र मजबूती और स्थायित्व सुनिश्चित करता है।
केबल और कनेक्टर: 3.6 मिमी व्यास वाले FEP इन्सुलेशन के साथ 75 Ω समाक्षीय केबल का उपयोग करता है। कनेक्टर स्व-लॉकिंग लघु समाक्षीय प्रकार के होते हैं, जो हाथ से कसने के साथ सुरक्षित रूप से लॉक होते हैं और एक एंटी-लूज़िंग तंत्र की सुविधा देते हैं।
व्यापक सुरक्षा प्रमाणपत्र और अनुपालन
TQ402 खतरनाक क्षेत्रों में उपयोग के लिए प्रमाणित संस्करणों में उपलब्ध है, जिनमें शामिल हैं:
उदाहरणार्थ आंतरिक सुरक्षा (जोन 0, 1, 2 के लिए)।
उदाहरणार्थ गैर-स्पार्किंग (जोन 2 के लिए)।
इसके अतिरिक्त, सिस्टम कई अंतरराष्ट्रीय मानकों और निर्देशों जैसे सीई, ईएसी और आरओएचएस का अनुपालन करता है।
तृतीय. काम के सिद्धांत
TQ402 निकटता ट्रांसड्यूसर और इसकी प्रणाली एड़ी वर्तमान प्रभाव के मुख्य भौतिक सिद्धांत के आधार पर काम करती है। निम्नलिखित में सिग्नल जेनरेशन से लेकर अंतिम आउटपुट तक की पूरी प्रक्रिया का विवरण दिया गया है।
1. एड़ी धारा प्रभाव की उत्पत्ति
TQ402 सेंसर का हृदय एक सटीक-घाव कुंडल है, जिसे मजबूत Torlon® जांच टिप के अंदर ढाला गया है। जब सिस्टम संचालित होता है, तो साथ वाला IQS900 सिग्नल कंडीशनर इस कॉइल को उच्च-आवृत्ति प्रत्यावर्ती धारा (आमतौर पर 1-2 मेगाहर्ट्ज) की आपूर्ति करता है। विद्युत चुंबकत्व के नियमों के अनुसार, यह प्रत्यावर्ती धारा जांच टिप के चारों ओर एक उच्च आवृत्ति प्रत्यावर्ती विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।
जब जांच एक प्रवाहकीय धातु लक्ष्य (उदाहरण के लिए, मशीन का स्टील शाफ्ट) के पास पहुंचती है, तो यह वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र लक्ष्य सतह में प्रवेश करता है। फैराडे का प्रेरण का नियम बताता है कि एक बदलता चुंबकीय क्षेत्र कंडक्टर के भीतर बंद-लूप परिसंचारी धाराओं को प्रेरित करता है, जिन्हें एड़ी धाराओं के रूप में जाना जाता है। इन भंवर धाराओं का घनत्व और तीव्रता जांच और लक्ष्य के बीच की दूरी से निकटता से संबंधित है।
2. प्रतिबाधा परिवर्तन और सिग्नल का पता लगाना
प्रेरित एड़ी धाराएं स्वयं एक विरोधी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र (लेन्ज़ का नियम) उत्पन्न करती हैं, जो जांच कुंडल द्वारा उत्पादित मूल क्षेत्र के साथ संपर्क करती है। यह इंटरैक्शन जांच कॉइल के प्रभावी एसी प्रतिबाधा में बदलाव का कारण बनता है। विशेष रूप से, जैसे-जैसे दूरी घटती है, युग्मन प्रभाव मजबूत होता है, एड़ी धारा प्रभाव अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है, और कुंडल की प्रतिबाधा बढ़ जाती है। इसके विपरीत, जैसे-जैसे दूरी बढ़ती है, प्रतिबाधा कम होती जाती है।
इस प्रकार, जांच और लक्ष्य के बीच की अंतर दूरी सीधे TQ402 सेंसर कॉइल के विद्युत प्रतिबाधा में परिवर्तन में परिवर्तित हो जाती है। इस प्रतिबाधा परिवर्तन में अंतराल के स्थिर (औसत दूरी) और गतिशील (कंपन) दोनों पहलुओं के बारे में जानकारी शामिल है।
3. सिग्नल कंडीशनिंग और डिमॉड्यूलेशन
IQS900 सिग्नल कंडीशनर की भूमिका इस सूक्ष्म प्रतिबाधा परिवर्तन का पता लगाना और संसाधित करना है। इसमें एक सटीक मॉड्यूलेटर/डिमोडुलेटर सर्किट होता है। कंडीशनर प्रतिबाधा भिन्नता के परिणामस्वरूप कॉइल को आपूर्ति किए गए ड्राइव सिग्नल में परिवर्तन की लगातार निगरानी करता है।
लौटाए गए उच्च-आवृत्ति सिग्नल के डिमॉड्यूलेशन के माध्यम से, IQS900 अंतराल दूरी के आनुपातिक रूप से वोल्टेज या वर्तमान घटक को सटीक रूप से निकालता है। यह प्रक्रिया उच्च-आवृत्ति वाहक तरंग को फ़िल्टर करती है, जिससे दूरी से संबंधित केवल कम-आवृत्ति (DC से 20 kHz) सिग्नल बचता है।
4. रैखिककरण और आउटपुट
डिमोड्युलेटेड सिग्नल को प्रवर्धित और रैखिककृत किया जाता है, एक मानक, आसानी से मापने योग्य विद्युत सिग्नल आउटपुट में परिवर्तित किया जाता है:
वोल्टेज आउटपुट मोड: 2 मिमी रेंज के लिए 8 एमवी/μm (200 एमवी/मिल) या 4 मिमी रेंज के लिए 4 एमवी/μm (100 एमवी/मिल) की विशिष्ट संवेदनशीलता के साथ, अंतराल के आनुपातिक डीसी वोल्टेज आउटपुट करता है। रैखिक आउटपुट आमतौर पर -1.6 V (न्यूनतम अंतर) से -17.6 V (अधिकतम अंतर) तक होता है।
वर्तमान आउटपुट मोड: 2.5 μA/μm (62.5 μA/मिल) या 1.25 μA/μm (31.2 μA/मिल) की विशिष्ट संवेदनशीलता के साथ, अंतराल के आनुपातिक वर्तमान आउटपुट करता है। रैखिक आउटपुट आमतौर पर -15.5 mA (न्यूनतम अंतर) से -20.5 mA (अधिकतम अंतर) तक होता है।
सिस्टम अपनी निर्दिष्ट सीमा (उदाहरण के लिए, 2 मिमी या 4 मिमी) के भीतर उत्कृष्ट रैखिकता प्रदर्शित करता है, जिससे आउटपुट वोल्टेज/करंट और यांत्रिक अंतराल के बीच अत्यधिक सटीक आनुपातिक संबंध सुनिश्चित होता है।
5. स्थैतिक और गतिशील संकेतों का पृथक्करण
अंतिम आउटपुट सिग्नल में DC (डायरेक्ट करंट) और AC (अल्टरनेटिंग करंट) दोनों घटक शामिल हैं:
डीसी घटक: जांच और लक्ष्य के बीच औसत स्थिति या स्थैतिक अंतर का प्रतिनिधित्व करता है, जिसका उपयोग अक्षीय विस्थापन या बीयरिंग पहनने जैसे धीमी गति से बदलते मापदंडों की निगरानी के लिए किया जाता है।
एसी घटक: डीसी घटक पर आरोपित, यह जांच के सापेक्ष लक्ष्य के गतिशील कंपन का प्रतिनिधित्व करता है। इसका आयाम कंपन की तीव्रता को दर्शाता है, और इसकी आवृत्ति कंपन के स्रोत को इंगित करती है। यह सिस्टम को स्थिति और कंपन दोनों की निगरानी एक साथ करने की अनुमति देता है।
6. तापमान मुआवजा और सिस्टम अंशांकन
संपूर्ण ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-40°C से +180°C) में माप सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, सिस्टम डिज़ाइन में आउटपुट पर तापमान बहाव के प्रभाव को कम करने के लिए तापमान क्षतिपूर्ति तंत्र शामिल होता है। ट्रांसड्यूसर को लक्ष्य सामग्री के रूप में वीसीएल 140 स्टील (1.7225) का उपयोग करके फैक्ट्री-कैलिब्रेटेड किया जाता है, जो एआईएसआई 4140 जैसी सामान्य शाफ्ट सामग्री के बराबर है। विशेष सामग्री वाले अनुप्रयोगों के लिए, विशिष्ट प्रदर्शन वक्र प्राप्त करने के लिए निर्माता के साथ परामर्श की सिफारिश की जाती है।
चतुर्थ. सिस्टम एकीकरण और चयन बिंदु
कुल सिस्टम लंबाई: कुल सिस्टम लंबाई TQ402 ट्रांसड्यूसर की इंटीग्रल केबल लंबाई और EA402 एक्सटेंशन केबल लंबाई का योग है। मानक प्रणाली की लंबाई 1 मीटर, 5 मीटर और 10 मीटर है, जो विभिन्न जांच और विस्तार केबल लंबाई के लचीले संयोजनों के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है।
इलेक्ट्रिकल ट्रिमिंग: सिस्टम के प्रदर्शन और विनिमेयता को सुनिश्चित करने के लिए, एक्सटेंशन केबलों की नाममात्र लंबाई के लिए 'इलेक्ट्रिकल ट्रिमिंग' की आवश्यकता होती है। वास्तविक उपयोग योग्य न्यूनतम कुल लंबाई नाममात्र मूल्य से थोड़ी कम है (उदाहरण के लिए, 5 मीटर सिस्टम के लिए न्यूनतम 4.4 मीटर)।
वैकल्पिक सुरक्षा: केबलों के लिए अतिरिक्त यांत्रिक सुरक्षा और रासायनिक प्रतिरोध प्रदान करने के लिए एफईपी शीथ के साथ लचीले स्टेनलेस स्टील होसेस का चयन किया जा सकता है।
इंस्टालेशन: ट्रांसड्यूसर बॉडी मीट्रिक और इंपीरियल थ्रेड दोनों विकल्प प्रदान करती है और इसे विभिन्न इंस्टॉलेशन स्थानों और आवश्यकताओं के अनुरूप विभिन्न माउंटिंग ब्रैकेट के साथ जोड़ा जा सकता है।
वी. सिस्टम डायग्नोस्टिक्स और सुरक्षा इंटीग्रिटी (एसआईएल)
TQ402 प्रणाली, IQS900 सिग्नल कंडीशनर के साथ मिलकर, आधुनिक औद्योगिक सुरक्षा और विश्वसनीयता की जरूरतों को पूरा करने वाली उन्नत सुविधाएँ प्रदान करती है।
बिल्ट-इन डायग्नोस्टिक कार्यक्षमता: IQS900 सिग्नल कंडीशनर एक वैकल्पिक बिल्ट-इन सेल्फ-टेस्ट (BIST) डायग्नोस्टिक सर्किट प्रदान करता है। जब डायग्नोस्टिक्स सक्षम होते हैं, तो सिस्टम लगातार संपूर्ण माप श्रृंखला (सेंसर, केबल और कंडीशनर सहित) के स्वास्थ्य की निगरानी करता है। ओपन, शॉर्ट्स या अन्य दोषों का पता चलने पर, यह समस्या को स्पष्ट रूप से इंगित करने के लिए आउटपुट सिग्नल को बदल देता है:
वोल्टेज/वर्तमान आउटपुट मोड में, आउटपुट मान सामान्य -1.6 V से -17.6 V या -15.5 mA से -20.5 mA रेंज के बाहर गिर जाएगा, जो बैकएंड मॉनिटरिंग सिस्टम को एक स्पष्ट गलती अलार्म प्रदान करता है और पूर्वानुमानित रखरखाव को सक्षम करता है।
कार्यात्मक सुरक्षा प्रमाणन: डायग्नोस्टिक्स के साथ IQS900 सिग्नल कंडीशनर को एसआईएल 2 (आईईसी 61508 के अनुसार) और पीएल सी, कैट को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 1 (आईएसओ 13849 के अनुसार) सुरक्षा अखंडता स्तर। इसका मतलब यह है कि सिस्टम का डिज़ाइन कई सुरक्षा-संबंधित अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, मशीनरी सुरक्षा प्रणाली) की कठोर आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त है, जिससे उपयोगकर्ताओं को सुरक्षा मानकों का अनुपालन करने वाली उत्पादन प्रणाली बनाने में आसानी होती है।
VI. यांत्रिक विन्यास और स्थापना विकल्प
लचीला यांत्रिक विन्यास:
थ्रेड विशिष्टताएँ: TQ402 ट्रांसड्यूसर बॉडी विभिन्न थ्रेड विकल्प प्रदान करती है, जिसमें मीट्रिक M10x1, M14x1.5, M16x1.5, और इंपीरियल 3/8'-24UNF, 1/2'-20UNF, 5/8'-18UNF शामिल हैं, जो वैश्विक उपकरण और माउंटिंग होल मानकों को पूरा करते हैं।
आयामी अनुकूलन: उपयोगकर्ता इंस्टॉलेशन गहराई आवश्यकताओं के आधार पर केस की लंबाई (20 मिमी से 250 मिमी तक) और अनथ्रेडेड लंबाई (0 मिमी से 230 मिमी तक) निर्दिष्ट कर सकते हैं, जो उच्च इंस्टॉलेशन लचीलेपन की पेशकश करते हैं।
रिवर्स-माउंट मॉडल: उन अनुप्रयोगों के लिए जहां मानक TQ402 फिट नहीं हो सकता है, श्रृंखला TQ412 मॉडल भी प्रदान करती है। TQ412 को विशेष रूप से रिवर्स-माउंट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जहां जांच टिप अभिविन्यास केबल निकास दिशा के साथ संरेखित होता है, जो उपकरण आवास के अंदर से बाहर की ओर लिए गए माप के लिए उपयुक्त है।
कनेक्शन और सुरक्षा सहायक उपकरण:
कनेक्टर सुरक्षा: IP172 इंटरकनेक्शन रक्षक जांच केबल और एक्सटेंशन केबल के बीच कनेक्शन बिंदु की सुरक्षा के लिए उपलब्ध है, जो तेल, नमी और यांत्रिक क्षति से संदूषण को रोकता है।
केबल सुरक्षा: निश्चित एफईपी शीथ के अलावा, लचीले स्टेनलेस स्टील होसेस (सुरक्षा ट्यूब) एक विकल्प के रूप में उपलब्ध हैं। ये आसान स्थापना के लिए केबल के सापेक्ष घूम सकते हैं, जटिल और कठोर रूटिंग पथों में मजबूत यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करते हैं।
माउंटिंग ब्रैकेट: IQS900 सिग्नल कंडीशनर के लिए MA130 DIN-रेल माउंटिंग एडॉप्टर के साथ-साथ विभिन्न प्रकार के जांच माउंटिंग एडेप्टर (उदाहरण के लिए, PA15x श्रृंखला) उपलब्ध हैं। यह मानक TH 35 रेल का समर्थन करता है, जिससे नियंत्रण कैबिनेट के भीतर उच्च-घनत्व, मॉड्यूलर स्थापना की सुविधा मिलती है।
