TQ902 एक उच्च-प्रदर्शन, गैर-संपर्क निकटता सेंसर है जो VM उत्पाद श्रृंखला के एड़ी-वर्तमान सिद्धांत पर आधारित है। यह संपूर्ण निकटता माप श्रृंखला के मुख्य फ्रंट-एंड घटक के रूप में कार्य करता है, जिसमें आमतौर पर TQ902 सेंसर, एक वैकल्पिक EA902 एक्सटेंशन केबल और एक IQS900 सिग्नल कंडीशनर शामिल होता है।
TQ902 सेंसर विशेष रूप से घूमने वाली मशीनरी की स्थिति की निगरानी और सुरक्षा प्रणालियों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य सेंसर जांच और धातु लक्ष्य (आमतौर पर घूर्णन मशीनरी के शाफ्ट) के बीच सापेक्ष विस्थापन (अंतराल) को सटीक रूप से मापना है। एक गैर-संपर्क विधि का उपयोग करते हुए, यह यांत्रिक अंतराल में छोटे बदलावों को विद्युत मापदंडों में बदलाव में परिवर्तित करता है, बाद के सिग्नल कंडीशनिंग और सिस्टम निर्णय लेने के लिए कच्चा डेटा प्रदान करता है।
TQ902, TQ4xx श्रृंखला सेंसर के लिए एक फॉर्म, फिट और कार्यात्मक रूप से समकक्ष प्रतिस्थापन है, जिसमें सामग्री और डिज़ाइन में अनुकूलन, मिलान या यहां तक कि उनके प्रदर्शन से भी अधिक है।
शाफ्ट रेडियल कंपन, अक्षीय विस्थापन (जोर स्थिति), और घूर्णी गति (कीफ़ेसर) की निगरानी के लिए इस प्रणाली का व्यापक रूप से भाप टरबाइन, गैस टरबाइन, हाइड्रोलिक टरबाइन, टर्बो-कंप्रेसर, बड़े पंप, पंखे, जनरेटर और मोटर्स जैसे महत्वपूर्ण उपकरणों में उपयोग किया जाता है। यह मशीनरी सुरक्षा, पूर्वानुमानित रखरखाव और कार्यात्मक सुरक्षा (उदाहरण के लिए, ओवरस्पीड डिटेक्शन सिस्टम - ओडीएस) प्राप्त करने के लिए एक अनिवार्य सेंसिंग इकाई है। संपूर्ण माप श्रृंखला एपीआई 670 5वें संस्करण की आवश्यकताओं का अनुपालन करती है।
मुख्य विशेषताएं और लाभ
TQ902 सेंसर के डिज़ाइन का उद्देश्य अत्यधिक औद्योगिक वातावरण में विश्वसनीय, स्थिर और सटीक माप प्रदान करना है। इसकी मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:
गैर-संपर्क एड़ी-वर्तमान माप सिद्धांत:
माप के लिए परिपक्व एड़ी-वर्तमान प्रभाव का उपयोग करता है, उच्च गति घूर्णन लक्ष्य के साथ संपर्क से पूरी तरह से बचाता है, टूट-फूट को खत्म करता है, और एक बेहद लंबी सेवा जीवन और उच्च विश्वसनीयता प्रदान करता है।
विभिन्न धातु सामग्रियों से बने लक्ष्यों को मापने में सक्षम, आवेदन की एक विस्तृत श्रृंखला की पेशकश करता है।
उच्च तापमान और पर्यावरणीय लचीलापन:
वाइड ऑपरेटिंग तापमान रेंज: सेंसर बॉडी -40°C से +180°C तक परिवेश के तापमान पर लगातार काम कर सकती है और +220°C (अधिकतम 2 घंटे के लिए) तक के अल्पकालिक अस्तित्व के तापमान का सामना कर सकती है, जो विभिन्न उच्च तापमान वाले औद्योगिक वातावरणों के लिए उपयुक्त है, जैसे टरबाइन बियरिंग हाउसिंग के पास के स्थान।
असाधारण सुरक्षा रेटिंग: सेंसर हेड (प्रोब और इंटीग्रल केबल) IP68 सुरक्षा रेटिंग का दावा करता है, जो धूल के प्रवेश और निरंतर विसर्जन के खिलाफ पूर्ण सुरक्षा प्रदान करता है, कठोर, गीले, तैलीय और धूल भरे वातावरण में स्थिर संचालन सुनिश्चित करता है।
मजबूत यांत्रिक निर्माण:
जांच सामग्री: सेंसर का संवेदनशील कुंडल पीपीएस (पॉलीफेनिलीन सल्फाइड), एक उच्च प्रदर्शन, उच्च तापमान इंजीनियरिंग थर्मोप्लास्टिक से बने जांच टिप के भीतर सटीक रूप से समाहित है। पीपीएस सामग्री उच्च तापमान, रसायनों और यांत्रिक शक्ति के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करती है।
बॉडी सामग्री: सेंसर बॉडी AISI 316L स्टेनलेस स्टील से निर्मित है और समग्र संरचनात्मक अखंडता और संक्षारण प्रतिरोध सुनिश्चित करते हुए, जांच अनुभाग में सुरक्षित रूप से समेटा गया है।
दबाव प्रतिरोध डिज़ाइन: सेंसर जांच टिप और बॉडी के बीच 6 बार (100 पीएसआईडी) के अधिकतम दबाव अंतर का सामना कर सकता है, जो दबाव ग्रेडिएंट वाले इंस्टॉलेशन वातावरण के लिए उपयुक्त है।
लचीला विन्यास और स्थापना:
एकाधिक थ्रेड प्रकार: वैश्विक स्तर पर विभिन्न क्षेत्रों और उपकरणों के लिए इंस्टॉलेशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मीट्रिक (M10×1, M14×1.5, M16×1.5) और इंपीरियल (3/8'-24UNF, 5/8'-18UNF, 1/2'-20UNF) थ्रेड विकल्प प्रदान करता है।
अनुकूलन योग्य आयाम: अलग-अलग बढ़ते छेद की गहराई और यांत्रिक संरचनाओं के अनुकूल होने के लिए शरीर की लंबाई (सी) और अनथ्रेडेड लंबाई (डी) को एक निर्दिष्ट सीमा (उदाहरण के लिए, 20 मिमी से 250 मिमी) के भीतर 1 मिमी की वृद्धि में अनुकूलित किया जा सकता है।
एकाधिक केबल लंबाई: विभिन्न अभिन्न केबल लंबाई (ई) (उदाहरण के लिए, 0.5 मीटर, 1.0 मीटर, 1.5 मीटर, 2.0 मीटर, 5.0 मीटर, 10.0 मीटर) प्रदान करता है, जिसे ऑन-साइट वायरिंग दूरी आवश्यकताओं को पूरा करते हुए 1 मीटर, 5 मीटर या 10 मीटर की कुल सिस्टम लंबाई (टीएसएल) प्राप्त करने के लिए ईए902 एक्सटेंशन केबल के साथ जोड़ा जा सकता है।
व्यापक विस्फोट संरक्षण प्रमाणपत्र:
खतरनाक क्षेत्रों (संभावित विस्फोटक वातावरण) में उपयोग के लिए प्रमाणित विस्फोट-प्रूफ संस्करणों (ऑर्डरिंग विकल्प कोड A5) में उपलब्ध है।
'एक्स ईसी' सुरक्षा मोड में, TQ902 स्वयं एक 'सरल उपकरण' के रूप में कार्य करता है और, जब 'एक्स ईसी' के लिए प्रमाणित IQS900 सिग्नल कंडीशनर के साथ उपयोग किया जाता है, तो इसे ज़ोन 2 गैस वातावरण में लागू किया जा सकता है।
'Ex ia' आंतरिक सुरक्षा सुरक्षा मोड में, TQ902 एक 'सरल उपकरण' के रूप में भी कार्य करता है और, जब 'Ex ia' के लिए प्रमाणित IQS900 के साथ उपयोग किया जाता है, तो इसे जोन 0, 1, 2 गैस वातावरण और जोन 20, 21, 22 धूल वातावरण में लागू किया जा सकता है।
यूरोपीय ATEX, अंतर्राष्ट्रीय IECEx, उत्तरी अमेरिकी cCSAus, कोरियाई KGS, UK UKEX और कजाकिस्तान EAEU सहित कई वैश्विक क्षेत्रों से प्रमाणन प्राप्त है।
वैकल्पिक सुरक्षा किट:
एफईपी शीथ के साथ लचीली स्टेनलेस-स्टील नली: एफईपी (फ्लोरिनेटेड एथिलीन प्रोपलीन) शीथ के साथ वैकल्पिक लचीली स्टेनलेस-स्टील नली सेंसर केबल के लिए सीलबंद (रिसाव-तंग), यांत्रिक सुरक्षा और विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करती है। एफईपी शीथ लगभग सभी रसायनों के प्रति प्रतिरोध, कम पारगम्यता (तरल पदार्थ, गैसों, नमी के खिलाफ), लचीलापन, कम घर्षण और उच्च यांत्रिक कठोरता प्रदान करता है, जो केबल को मांग वाली परिचालन स्थितियों में क्षति से प्रभावी ढंग से बचाता है।
उत्कृष्ट कंपन और आघात प्रतिरोध:
10 हर्ट्ज और 500 हर्ट्ज के बीच 5 ग्राम पीक के कंपन को झेलने में सक्षम, और 15 ग्राम पीक (आधा-साइन पल्स, 11 एमएस अवधि) के सदमे त्वरण को सहन करने में सक्षम, जोरदार कंपन करने वाली मशीनरी के बगल में भी स्थिर सिग्नल प्रावधान सुनिश्चित करता है।
घटक विनिमेयता:
EA902 एक्सटेंशन केबल और IQS900 सिग्नल कंडीशनर के साथ एक कैलिब्रेटेड माप श्रृंखला बनाता है, जिसमें सभी घटक विनिमेय होते हैं। इसका मतलब है कि किसी भी घटक को पूरे सिस्टम को पुन: कैलिब्रेट किए बिना बदला जा सकता है, जिससे रखरखाव लागत और इन्वेंट्री जटिलता काफी कम हो जाती है।
गहन कार्य सिद्धांत स्पष्टीकरण
TQ902 सेंसर संपूर्ण माप श्रृंखला के लिए सिग्नल आरंभकर्ता है। इसका कार्य सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण और एड़ी-वर्तमान प्रभाव पर आधारित है। यह एक भौतिक प्रक्रिया है जो यांत्रिक अंतराल परिवर्तनों को प्रेरण परिवर्तनों में परिवर्तित करती है, जिसका विवरण निम्नलिखित चरणों में दिया गया है:
उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की स्थापना:
सेंसर को डाउनस्ट्रीम IQS900 सिग्नल कंडीशनर से ड्राइव की आवश्यकता होती है। IQS900 के अंदर एक उच्च-आवृत्ति थरथरानवाला एक स्थिर, उच्च-आवृत्ति (आमतौर पर मेगाहर्ट्ज रेंज) एसी साइनसॉइडल करंट उत्पन्न करता है।
यह उच्च-आवृत्ति धारा समाक्षीय केबल के माध्यम से TQ902 सेंसर के अंदर सटीक कॉइल तक प्रेषित होती है। यह कुंडल घाव वाले तार से बना है और पीपीएस सामग्री जांच टिप के भीतर घिरा हुआ है।
एड़ी धारा उत्पादन और ऊर्जा अपव्यय:
जब कुंडल के माध्यम से उच्च-आवृत्ति धारा प्रवाहित होती है, तो यह आसपास के स्थान में एक उच्च-आवृत्ति प्रत्यावर्ती विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। यह क्षेत्र सेंसर जांच के शीर्ष पर पीपीएस सामग्री में प्रवेश करता है और आगे की जगह में फैलता है।
जब सेंसर जांच एक धातु लक्ष्य (उदाहरण के लिए, एक शाफ्ट) के पास पहुंचती है, तो वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र लक्ष्य सतह पर बंद-लूप धाराओं को प्रेरित करता है, जिन्हें एड़ी धाराएं कहा जाता है।
लेन्ज़ के नियम के अनुसार, ये एड़ी धाराएं मूल क्षेत्र की दिशा के विपरीत एक नया प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती हैं, जो हमेशा उस क्षेत्र में परिवर्तन का विरोध करने का प्रयास करती हैं जिसने उन्हें बनाया है।
सेंसर प्रतिबाधा मॉड्यूलेशन:
जैसे ही भंवर धाराएं लक्ष्य के भीतर बहती हैं, वे सामग्री के प्रतिरोधी गुणों के कारण गर्मी उत्पन्न करती हैं, जिससे ऊर्जा नष्ट हो जाती है। यह ऊर्जा कुंडल को चलाने वाले स्रोत (IQS900) से आती है।
यह ऊर्जा अपव्यय सेंसर कॉइल के प्रभावी प्रतिबाधा में परिवर्तन के रूप में प्रकट होता है। विशेष रूप से, कुंडल का प्रेरकत्व (L) और प्रभावी प्रतिरोध (R) दोनों कम हो जाते हैं।
मुख्य बिंदु: सेंसर जांच और धातु लक्ष्य के बीच का अंतर (दूरी) सीधे एड़ी-वर्तमान प्रभाव की ताकत निर्धारित करता है, जिससे कुंडल प्रतिबाधा परिवर्तन की डिग्री नियंत्रित होती है। एक छोटे अंतराल के परिणामस्वरूप मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र युग्मन, मजबूत प्रेरित एड़ी धाराएं, अधिक ऊर्जा हानि और अधिक महत्वपूर्ण कुंडल प्रतिबाधा परिवर्तन होता है। इसके विपरीत, बड़े अंतर के परिणामस्वरूप कम प्रतिबाधा परिवर्तन होता है।
सिग्नल ट्रांसमिशन:
कुंडल प्रतिबाधा में परिवर्तन IQS900 से परावर्तित उच्च-आवृत्ति सिग्नल के आयाम को नियंत्रित (परिवर्तित) करता है। अनिवार्य रूप से, अंतराल की जानकारी इस उच्च-आवृत्ति सिग्नल के आयाम भिन्नता में एन्कोड की गई है।
यह संग्राहक उच्च-आवृत्ति सिग्नल बाद की प्रोसेसिंग के लिए समाक्षीय केबल के माध्यम से IQS900 सिग्नल कंडीशनर में वापस कर दिया जाता है।
वर्कफ़्लो: IQS900 उच्च-आवृत्ति धारा की आपूर्ति करता है → TQ902 कॉइल वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है → धातु लक्ष्य में एड़ी धाराओं को प्रेरित करता है → एड़ी धाराएं ऊर्जा अपव्यय का कारण बनती हैं → कुंडल प्रतिबाधा परिवर्तन → प्रतिबाधा परिवर्तन रिटर्न सिग्नल के आयाम को नियंत्रित करता है → मॉड्यूलेटेड सिग्नल IQS900 पर लौटता है।
TQ902 स्वयं अंतराल के आनुपातिक वोल्टेज या वर्तमान सिग्नल को सीधे आउटपुट नहीं करता है। यह 'इलेक्ट्रोमैकेनिकल रूपांतरण' के पहले चरण को पूरा करता है, यांत्रिक अंतराल में परिवर्तन को विद्युत मापदंडों (प्रतिबाधा/प्रेरकत्व) में परिवर्तन में परिवर्तित करता है। इसके बाद के जटिल सिग्नल प्रोसेसिंग कार्य-डिमॉड्यूलेशन (उच्च-आवृत्ति सिग्नल से आयाम भिन्नता निकालना), प्रवर्धन, रैखिककरण, तापमान मुआवजा, और मानकीकृत आउटपुट (4-20mA या -1~-17V DC सिग्नल में रूपांतरण) - ये सभी डाउनस्ट्रीम IQS900 सिग्नल कंडीशनर द्वारा किए जाते हैं। TQ902 का प्रदर्शन और सटीकता पूरे सिस्टम के उच्च-सटीक माप की नींव और गारंटी है।
संपूर्ण माप श्रृंखला में अनुप्रयोग और महत्व
एक संवेदन इकाई के रूप में, TQ902 'सेंसर - केबल - सिग्नल कंडीशनर' से बनी संपूर्ण माप श्रृंखला में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है:
मशीनरी सुरक्षा प्रणालियों के लिए फ्रंट एंड: यह लगातार शाफ्ट कंपन और स्थिति की निगरानी करता है और जब कंपन आयाम या विस्थापन सुरक्षा सीमा से अधिक हो जाता है, तो भयावह उपकरण क्षति को रोकने के लिए सिस्टम अलार्म या शटडाउन ट्रिगर करता है।
कंडीशन मॉनिटरिंग और डायग्नोस्टिक्स के लिए फाउंडेशन: इसके द्वारा प्रदान किए जाने वाले कच्चे सिग्नल में समृद्ध मशीन स्थिति की जानकारी होती है। कंपन स्पेक्ट्रा और रुझानों का विश्लेषण करने से रोटर असंतुलन, मिसलिग्न्मेंट और बेयरिंग घिसाव जैसे प्रारंभिक दोषों का निदान किया जा सकता है, जिससे पूर्वानुमानित रखरखाव सक्षम हो सकता है।
कार्यात्मक सुरक्षा अनुप्रयोगों में मुख्य घटक: जब डायग्नोस्टिक्स (एसआईएल 2 प्रमाणित) की विशेषता वाले IQS900 के साथ जोड़ा जाता है, तो संपूर्ण माप श्रृंखला का उपयोग सुरक्षा उपकरण प्रणाली (एसआईएस) में किया जा सकता है, जैसे कि ओवरस्पीड प्रोटेक्शन सिस्टम (ओडीएस), जो अंतरराष्ट्रीय सुरक्षा मानकों (आईईसी 61508, आईएसओ 13849) का अनुपालन करने वाले संयंत्र सुरक्षा संचालन के लिए सुरक्षा प्रदान करता है।
लंबी दूरी के ट्रांसमिशन के लिए प्रारंभिक बिंदु: जब इसके सिग्नल को IQS900 द्वारा वर्तमान सिग्नल (2-तार) में परिवर्तित किया जाता है और GSI127 जैसी अलगाव इकाइयों के माध्यम से प्रेषित किया जाता है, तो 1 किलोमीटर तक की दूरी पर सिग्नल ट्रांसमिशन प्राप्त किया जा सकता है, जो बड़े संयंत्रों में वितरित निगरानी के लिए उपयुक्त है।
