Pengkondisi Sinyal IQS450 204-450-000-001-A1-B21-H10-I0

IQS450 204-450-000-001-A1-B21-H10-I0 adalah sistem pengukuran perpindahan arus eddy non-kontak dengan presisi tinggi dan keandalan tinggi yang diperkenalkan oleh Vibro-Meter SA. Sistem ini dirancang khusus untuk pemantauan online berkelanjutan dan perlindungan parameter penting seperti getaran poros, perpindahan aksial, eksentrisitas, dan kecepatan (Keyphasor) pada mesin berputar yang beroperasi di lingkungan industri yang keras. Sebagai komponen penginderaan utama untuk pemeliharaan prediktif industri dan manajemen kesehatan mesin, pengukurannya berkaitan langsung dengan keselamatan peralatan dan kelangsungan produksi.

Berdasarkan prinsip arus eddy klasik, inti sistem terdiri dari transduser non-kontak seri TQ 402 atau TQ 412 yang dipasangkan dengan pengkondisi sinyal IQS 450, yang dikalibrasi oleh pabrik sebagai satu unit untuk memastikan akurasi pengukuran yang luar biasa dan kemampuan pertukaran komponen. Kode 'H10' pada nomor model menunjukkan konfigurasi sistem dengan total panjang kabel 10 meter. Ini cocok untuk aplikasi yang titik pemasangan transdusernya jauh dari kabinet pemantauan atau kotak sambungan, memberikan fleksibilitas tata letak untuk memantau unit besar seperti turbin uap pembangkit listrik dan rangkaian kompresor besar.

Desainnya secara ketat mematuhi standar perlindungan mesin internasional (misalnya API 670) dan menawarkan beberapa opsi konfigurasi untuk persyaratan lingkungan yang berbeda. Sistem mengeluarkan sinyal tegangan yang berbanding lurus dengan celah yang diukur, menampilkan respons frekuensi yang luas, penyimpangan suhu rendah, dan kemampuan anti-interferensi yang kuat. Ini adalah pilihan ideal untuk menjaga pengoperasian aset penting yang aman dan stabil seperti mesin turbo, peralatan pembangkit listrik, serta pompa dan kipas besar.

Nilai & Fitur Inti:

• Prediksi Kesalahan yang Andal: Secara tepat mengukur getaran poros relatif dan perubahan posisi, memberikan dasar diagnostik untuk kesalahan awal seperti ketidakseimbangan, ketidaksejajaran, gesekan, dan keausan bantalan.

• Kemampuan beradaptasi terhadap Lingkungan Keras: Transduser dapat beroperasi secara stabil di lingkungan bersuhu tinggi dari -40°C hingga +180°C. Sistem keseluruhan dirancang dengan kokoh, tahan terhadap oli, kotoran, dan korosi.

• Kesetiaan Sinyal Jarak Jauh: Konfigurasi panjang sistem (H10) 10 meter, dikombinasikan dengan kabel koaksial berkualitas tinggi dan pengkondisian sinyal yang dioptimalkan, memastikan integritas sinyal pada jarak transmisi yang jauh.

• Rekayasa & Pemeliharaan yang Disederhanakan: Komponen sepenuhnya dapat dipertukarkan tanpa memerlukan kalibrasi ulang di lapangan, sehingga secara signifikan mengurangi inventaris suku cadang dan waktu henti perbaikan.

• Integrasi Sistem Fleksibel: Output tegangan standar dapat langsung dihubungkan ke DCS, PLC, atau sistem pemantauan getaran khusus, memenuhi berbagai kebutuhan kontrol dan perlindungan otomasi.

2. Prinsip Kerja Sistem Singkat

Sistem beroperasi berdasarkan efek arus eddy pada induksi elektromagnetik. Osilator frekuensi tinggi di dalam pengkondisi sinyal IQS 450 mengalirkan arus frekuensi tinggi yang konstan melalui kabel koaksial ke kumparan di ujung transduser TQ 402/412, menghasilkan medan magnet bolak-balik frekuensi tinggi di sekitar kumparan.

Ketika medan ini mendekati target logam konduktif (misalnya permukaan poros yang berputar), arus eddy diinduksi pada lapisan permukaan target. Arus eddy ini menghasilkan medan magnet baru yang berlawanan dengan medan magnet asli, sehingga melemahkan medan kumparan transduser dan menyebabkan perubahan impedansi efektif kumparan. Perubahan impedansi ini merupakan fungsi dari jarak (celah) antara ujung transduser dan permukaan target.

Sirkuit presisi di dalam IQS 450 mendeteksi dan mendemodulasi perubahan impedansi ini, mengubahnya menjadi sinyal tegangan DC (Opsi B21) yang sangat linier terhadap celah. Tegangan keluaran menjadi lebih negatif seiring bertambahnya kesenjangan (misalnya, -2V mewakili kesenjangan kecil, -18V mewakili kesenjangan besar). Sinyal tegangan ini berisi komponen DC statis (celah rata-rata) dan komponen AC dinamis (getaran) dari posisi target, dan dapat langsung diperoleh, dianalisis, dan diproses oleh peralatan pemantauan backend.

Sistem ini dilengkapi kompensasi suhu, yang secara efektif menekan perubahan resistansi koil transduser dan karakteristik kabel yang disebabkan oleh variasi suhu sekitar, sehingga memastikan stabilitas pengukuran jangka panjang.

3. Skenario Aplikasi Khas

Sistem dengan panjang kabel 10 meter ini sangat cocok untuk peralatan berputar sedang hingga besar dengan titik pemantauan tersebar dan jarak kabel yang jauh:

1. Industri Pembangkit Listrik:

• Turbin Uap/Gas: Memantau getaran poros (arah X/Y), posisi aksial, dan eksentrisitas casing dan bantalan HP/IP/LP.

• Generator: Memantau getaran bantalan. (Untuk pemantauan tegangan poros dengan sikat grounding, diperlukan aplikasi khusus.)

• Turbin Hidraulik: Memantau ayunan dan jarak blade.

2. Minyak, Gas & Petrokimia:

• Kompresor Sentrifugal/Axial: Memantau getaran dan posisi aksial berbagai stage bearing untuk mencegah lonjakan dan keausan.

• Kereta Pompa Besar: Memantau status getaran pompa transfer, pompa air umpan.

• Peralatan Berpenggerak Turbin Gas: Aplikasi di stasiun kompresor pipa, kilang LNG.

3. Industri Berat & Manufaktur:

• Motor Berkecepatan Tinggi, Gearbox: Pemantauan kondisi dan diagnosis kesalahan.

• Industri Baja: Pemantauan getaran untuk kipas besar, kipas penghilang debu.

• Industri Kertas: Pemantauan bantalan rol.

4. Propulsi Laut: Pemantauan getaran untuk set turbin penggerak utama dan gearbox reduksi.

4. Poin Penting untuk Instalasi, Konfigurasi & Commissioning (untuk Sistem H10)

1. Tahap Perencanaan Instalasi:

• Perencanaan Perutean Kabel: Rencanakan jalur yang masuk akal untuk kabel 10 meter terlebih dahulu untuk menghindari penggulungan berlebihan yang berlebihan. Berikan kelonggaran yang cukup untuk ekspansi termal dan getaran peralatan, namun kencangkan dengan rapi.

• Perlindungan Interferensi Elektromagnetik (EMI): Kabel panjang lebih rentan bertindak sebagai antena yang menangkap interferensi. Pastikan kabel sinyal dirutekan dalam baki/saluran kabel terpisah dari sumber interferensi kuat seperti kabel daya dan kabel pengumpan VFD, dengan jarak paralel minimum >30 cm. Direkomendasikan untuk menggunakan saluran logam atau baki kabel yang diarde untuk pelindung tambahan.

• Perlindungan Konektor: Gunakan selongsong penyusut panas untuk menyegel dan mencegah kendornya konektor antara transduser dan kabel ekstensi, serta antara kabel ekstensi dan kondisioner, terutama di lingkungan dengan getaran atau potensi kondensasi.

2. Instalasi Mekanik Transduser:

• Patuhi Batasan Pemasangan dengan Ketat: Baca dengan cermat dan ikuti semua diagram dan tabel di Bagian 2.2 Panduan Pemasangan (misalnya, ruang kosong, jarak, persyaratan diameter poros). Hal ini penting untuk mencapai kinerja nominal sistem.

• Pengaturan Celah Awal: Atur celah secara mekanis menggunakan alat pengukur rasa dengan mesin diam.
  * Untuk Pengukuran Getaran: Disarankan untuk mengatur celah awal di dekat tengah rentang linier (~1,15 mm), sesuai dengan keluaran ~ -9,6V, sehingga memungkinkan margin yang cukup untuk getaran dua arah.
  * Untuk Pemantauan Posisi Aksial: Atur di dekat salah satu ujung rentang linier (dekat atau jauh) berdasarkan arah pergerakan yang diharapkan.

• Persiapan Area Target: Permukaan poros target harus halus, bersih, dan dari bahan yang seragam. Hindari goresan, korosi, atau pelapis lokal, yang dapat menyebabkan 'kehabisan listrik' dan mengganggu sinyal getaran.

3. Memperbaiki Kabel:

• Pemasangan Anti Getaran: Di dalam dan di luar mesin, kabel harus dipasang dengan aman ke struktur kaku menggunakan klem atau pengikat kabel dengan interval 100-200 mm. Hal ini penting untuk kabel 10 meter untuk mencegah sinyal palsu dari getaran kabel.

• Radius Bending Minimum: Pastikan tikungan mulus dengan radius tidak kurang dari 20 mm di sepanjang seluruh jalur kabel.

4. Sambungan Listrik & Pemeriksaan Penyalaan:

• Daya & Pembumian: Menyediakan catu daya -24VDC yang stabil ke IQS 450. Pastikan pelindung sistem dibumikan pada satu titik di sisi sistem pemantauan untuk menghindari loop pembumian yang menimbulkan kebisingan.

• Verifikasi Penyalaan: Setelah koneksi, nyalakan. Dengan target stasioner, ukur tegangan keluaran IQS 450. Tegangan ini harus antara -1,6V dan -17,6V dan kira-kira sesuai dengan celah awal yang diatur secara mekanis (dapat diperkirakan menggunakan kurva kalibrasi untuk baja VCL 140). Jika tegangan berada di dekat rel suplai negatif atau nol, periksa sambungan, catu daya, dan kondisi transduser.

5. Penyempurnaan Listrik Opsional:
Setelah pemasangan mekanis dan verifikasi dasar, kalibrasi halus dapat dilakukan untuk mendapatkan kurva karakteristik terbaik untuk pemasangan spesifik tersebut:

• Gunakan pengukur non-konduktif (misalnya fenolik) atau target kalibrasi standar untuk mengubah celah ke beberapa nilai yang diketahui di sekitar celah awal.

• Catat tegangan keluaran IQS 450 yang sesuai untuk setiap celah.

• Plot kurva 'celah vs. tegangan' untuk memverifikasi sensitivitas dan linearitas sistem untuk instalasi aktual ini.

5. Aksesori Pendukung & Panduan Pemilihan (Berdasarkan Dokumen Terlampir)

• Kabel Ekstensi (EA 402): Digunakan bila panjang kabel integral transduser tidak mencukupi. Panjang total 10 meter untuk sistem ini mungkin sudah dapat dicapai dengan kabel integral panjang atau kombinasi kabel integral + ekstensi.

• Adaptor Pemasangan Probe (PA 151/152/153): Digunakan untuk memasang transduser di luar casing mesin, memungkinkan penyesuaian celah dari luar untuk memudahkan perawatan.

• Cable Feedthrough (SG 102): Digunakan untuk menjaga segel casing (peringkat perlindungan IP 68) ketika kabel transduser melewati lambung bertekanan mesin atau selungkup tahan ledakan.

• Kotak Persimpangan (JB 118): Digunakan untuk melindungi titik sambungan antara kabel transduser dan kabel ekstensi di lingkungan yang keras.

• Perumahan Industri (ABA 15x): Digunakan untuk pemasangan di lapangan dan melindungi pengkondisi sinyal IQS 450, memberikan perlindungan IP 66.

• Adaptor Pemasangan (MA 130): Digunakan untuk memudahkan pemasangan pengkondisi sinyal IQS 450 pada rel DIN standar.

• Penghalang/Isolator Keselamatan (GSV 14x / GSI 124): Jika seluruh sistem atau bagiannya perlu dipasang di atmosfer yang berpotensi meledak (area berbahaya), komponen versi tahan ledakan bersertifikat yang sesuai (A2/A3) harus dipilih, dan penghalang keselamatan bersertifikat (misalnya, GSV 14x untuk keluaran tegangan, GSI 124 untuk keluaran arus) harus dipasang di antara area aman dan berbahaya untuk membatasi energi di area berbahaya. Model A1 ini standar dan tidak cocok untuk area berbahaya.

6. Catatan Penting & Rekomendasi Perawatan

• Jangan Pernah Memodifikasi Kabel: Sama sekali jangan memotong atau menyambung transduser atau kabel ekstensi di lokasi. Hal ini merusak kalibrasi sistem dan pencocokan impedansi, yang menyebabkan penurunan atau kegagalan kinerja yang parah.

• Penanganan Konektor: Hanya konektor yang dikencangkan dengan tangan. Pengencangan yang berlebihan dapat merusak benang dan pin bagian dalam.

• Inspeksi Reguler: Selama inspeksi rutin, periksa apakah transduser kendor, apakah selubung kabel menunjukkan keausan, terpotong, atau penuaan akibat suhu tinggi, dan apakah konektornya kencang.

• Pemecahan masalah: Jika keluaran sistem tidak normal (misalnya, tidak ada keluaran, keluaran jenuh, kebisingan berlebihan), periksa terlebih dahulu catu daya, sambungan kabel, dan grounding, kemudian periksa kontaminasi pada permukaan transduser atau perubahan kondisi permukaan target.

• Penyimpanan & Transportasi: Simpan transduser di lingkungan yang kering. Selama pengangkutan, disarankan untuk memasang tutup plastik pelindung pada ujung transduser untuk menghindari benturan.