IQS450 204-450-000-001-A1-B22-H05-I0 Pengkondisi Sinyal

IQS450 204-450-000-001-A1-B22-H05-I0 adalah sistem pengukuran perpindahan arus eddy non-kontak kelas industri dari Vibro-Meter. Ini dirancang khusus untuk pemantauan getaran dan perpindahan mesin berputar yang sangat andal dan stabil dalam kondisi pengoperasian yang berat. Fitur intinya mencakup penggunaan output arus 2-kawat 4-20mA (Opsi Pemesanan B22) dan total panjang kabel sistem 5 meter (Opsi Pemesanan H05). Hal ini membuatnya sangat cocok untuk aplikasi industri yang memerlukan transmisi sinyal jarak jauh, ketahanan yang kuat terhadap interferensi elektromagnetik (EMI), dan sistem perkabelan yang disederhanakan.

Berdasarkan prinsip arus eddy yang telah terbukti, sistem ini memberikan pengukuran getaran radial poros mekanis dan posisi aksial secara terus menerus dan tepat melalui pemasangan dan kalibrasi yang tepat dari transduser proximity seri TQ 402/412 dan pengkondisi sinyal IQS 450. Mode keluaran arus (B22) menawarkan keunggulan signifikan dalam kekebalan kebisingan dan memungkinkan jarak transmisi lebih jauh tanpa degradasi sinyal (hingga 1000 meter dengan penghalang/isolator keselamatan) dibandingkan mode tegangan. Hal ini juga kurang rentan terhadap penurunan tegangan saluran, menjadikannya antarmuka yang ideal untuk koneksi ke Sistem Kontrol Terdistribusi (DCS), Pengontrol Logika yang Dapat Diprogram (PLC), dan Sistem Instrumen Keselamatan (SIS).

Model ini dirancang untuk lingkungan industri standar (A1), dengan versi tahan ledakan (A2, A3) tersedia untuk digunakan di atmosfer yang berpotensi ledakan. Konstruksi mekanisnya yang kokoh, rentang suhu pengoperasian yang luas, dan sertifikasi keselamatan internasional yang komprehensif memastikan kinerja luar biasa dan keandalan jangka panjang dalam aplikasi perlindungan mesin penting di berbagai industri seperti pembangkit listrik, petrokimia, metalurgi, dan alat berat.

Proposisi Nilai Inti:

• Sinyal Loop Arus yang Kuat: Opsi B22 memberikan output arus analog 4-20mA, yang secara inheren tahan terhadap kebisingan dan ideal untuk transmisi jarak jauh yang andal di lingkungan elektromagnetik yang kompleks.

• Integrasi Sistem yang Sangat Baik: Kompatibel langsung dengan kartu I/O kontrol proses industri standar, menyederhanakan desain sistem dan pengkabelan.

• Kemampuan Pertukaran & Stabilitas yang Unggul: Komponen transduser dan kondisioner dapat dipertukarkan tanpa memerlukan kalibrasi ulang, sehingga secara signifikan mengurangi kerumitan perawatan dan biaya suku cadang.

• Panjang Standar 5 Meter (H05): Menawarkan keseimbangan antara fleksibilitas pemasangan dan integritas sinyal, cocok untuk skenario umum di mana jarak sensor ke kabinet sedang.

• Jaminan Keamanan Komprehensif: Desain mengikuti standar internasional seperti API 670, dengan sertifikasi tahan ledakan ATEX/CSA opsional untuk penggunaan yang aman di area berbahaya.

2. Prinsip Operasi Sistem & Karakteristik Keluaran B22

Sistem beroperasi berdasarkan efek arus eddy. Kondisioner IQS 450 menyuplai sinyal eksitasi frekuensi tinggi ke koil transduser, yang menghasilkan medan magnet bolak-balik. Ketika medan ini mendekati target logam, arus eddy yang diinduksi mengubah impedansi kumparan. Perubahan impedansi ini berkaitan erat dengan jarak celah udara antara transduser dan target.

Untuk mode keluaran arus B22, sirkuit internal IQS 450 mengubah perubahan impedansi transduser menjadi sinyal arus DC 2 kabel. Fitur uniknya adalah:

1. Sistem Dua Kawat: Sepasang kabel yang sama memberikan daya pengoperasian -24VDC ke kondisioner dan membawa sinyal arus pengukuran keluaran, sangat menyederhanakan pemasangan kabel.

2. Output 4-20mA 'Suppressed-Zero': Dalam rentang linier standar 0,15-2,15 mm, arus keluaran dipetakan ke interval 15,5mA hingga 20,5mA, bukan rentang penuh 4-20mA. Hal ini secara efektif 'memperkuat' rentang pengukuran efektif menjadi jendela arus ~5mA, sehingga mencapai resolusi output dan sensitivitas sistem yang lebih tinggi (2,5 μA/μm). Misalnya, perubahan celah kecil sebesar 1 mikron akan menghasilkan perubahan arus sebesar 2,5 mikroampere yang dapat diukur, yang sangat penting untuk pemantauan getaran atau perpindahan kecil secara tepat.

3. Indikasi Kesalahan: Mengikuti standar 4-20mA, arus keluaran di bawah 4mA (misalnya, 3,8mA) atau di atas 20,5mA dapat dikenali oleh sistem host sebagai kondisi abnormal seperti putusnya kabel sensor, korsleting, atau listrik mati.

Keuntungan dari sinyal arus terletak pada kekebalan kebisingan yang kuat dan tidak bergantung pada penurunan tegangan yang disebabkan oleh hambatan saluran, sehingga sangat cocok untuk transmisi pada jarak mulai dari puluhan hingga ratusan meter. Ini adalah salah satu standar sinyal analog yang paling umum di fieldbus industri dan sistem DCS.

3. Aplikasi Khas & Keunggulan Panjang Kabel H05

Bidang Aplikasi:

• Minyak & Gas: Pemantauan getaran poros untuk kompresor pipa, turbin gas platform lepas pantai, kompresor gas basah kilang.

• Pembangkit Listrik: Perlindungan getaran dan posisi aksial bantalan untuk generator turbin uap, turbin gas, pompa air umpan boiler.

• Pemrosesan Kimia: Pemantauan kondisi untuk kompresor sentrifugal berkecepatan tinggi, kompresor bolak-balik besar, agitator reaktor.

• Industri Berat: Perlindungan mesin untuk rolling mill, kipas besar, penghancur pertambangan.

Keuntungan Konfigurasi Panjang Total 5 meter (H05):
Panjang ini merupakan salah satu 'standar emas' dalam lingkungan industri karena:

1. Memberikan Kebebasan Pemasangan yang Luas: Cukup untuk merutekan kabel dari transduser di dalam casing ke kotak sambungan atau sekat terdekat, sehingga memungkinkan kelonggaran yang wajar untuk pemasangan.

2. Mengoptimalkan Integritas Sinyal: Memaksimalkan kemampuan transmisi sekaligus meminimalkan potensi redaman sinyal dan batasan respons frekuensi tinggi yang terkait dengan kabel yang sangat panjang.

3. Memenuhi Persyaratan TSL Minimum: Panjang minimum yang diizinkan untuk sistem 5 meter adalah 4,4 meter, memberikan fleksibilitas untuk 'pemangkasan' kabel listrik di lokasi dan toleransi pemasangan.

4. Menyeimbangkan Biaya dan Kepraktisan: Menghindari peningkatan biaya, kerumitan pemasangan, dan potensi risiko interferensi yang terkait dengan kabel yang terlalu panjang.

4. Panduan Instalasi, Pengkabelan & Komisioning

1. Ikhtisar Konfigurasi Sistem:
Untuk sistem keluaran arus B22 pada umumnya, rantai sinyal biasanya:
Transduser TQ → (Opsional: Kabel Ekstensi EA 402) → Kondisioner IQS 450 (diatur ke mode arus B22) → Kabel berpelindung 2 inti (misalnya, K 209/K 210) → **Penghalang/Isolator Keamanan (GSI 124, untuk transmisi tahan ledakan atau jarak jauh)** → Kartu AI DCS/PLC (impedansi input 250Ω)

2. Langkah-langkah Instalasi Utama:

• Instalasi Mekanis: Patuhi secara ketat batasan geometris dalam manual. Atur celah mekanis awal menggunakan alat pengukur rasa. Untuk pemantauan getaran, disarankan untuk mengaturnya di dekat tengah rentang linier (~1,15mm), sesuai dengan arus keluaran ~18,0mA.

• Penanganan Kabel: Jangan sekali-kali memotong atau menyambung kabel. Kencangkan kabel 5 meter dengan benar dengan jarak 100-200 mm untuk mencegah getaran. Amati radius lentur minimum.

• Kabel Listrik:

• Hubungkan terminal '-24V' dan 'COM' IQS 450 ke loop daya DC dari penghalang keselamatan (atau catu daya) GSI 124.

• Terminal 'OUTPUT' IQS 450 adalah keluaran sinyal saat ini, untuk dihubungkan ke masukan '+/-' GSI 124.

• Pengardean Pelindung Satu Titik: Biasanya diarde pada penghalang keselamatan atau sisi kabinet sistem kontrol untuk mencegah loop arde.

3. Penyalaan, Komisioning & Verifikasi:

• Pemeriksaan Loop: Pastikan total impedansi loop arus (resistansi kabel + resistansi internal penghalang + resistansi kartu AI) tidak melebihi batas tegangan suplai yang diberikan.

• Verifikasi Statis: Dengan mesin diam, ukur arus loop secara seri dengan miliammeter presisi tinggi. Nilai ini harus antara 15,5-20,5mA dan sesuai dengan nilai perkiraan berdasarkan celah awal yang diatur secara mekanis.

• Uji Dinamis (Opsional): Ketuk perlahan dasar pemasangan transduser atau poros target; nilai getaran yang ditampilkan pada sistem pemantauan harus berubah.

4. Peran Penting Penghalang Keselamatan (GSI 124):
Saat digunakan di atmosfer yang mudah meledak atau untuk transmisi jarak jauh, GSI 124 merupakan komponen penting. Dia:

• Memberikan daya yang aman secara intrinsik (Ex i) ke IQS 450 di area berbahaya.

• Membaca sinyal arus 4-20mA dari area berbahaya.

• Menghasilkan sinyal tegangan terisolasi (misalnya -1,6V hingga -17,6V sesuai dengan 15,5-20,5mA) sebanding dengan arus di sisi area aman untuk dibaca oleh sistem kontrol.

• Menyediakan isolasi energi dan transfer sinyal antara area berbahaya dan aman.

5. Pemecahan Masalah & Pemeliharaan

• Tidak Ada Output atau Output Sangat Rendah: Periksa polaritas dan tegangan catu daya; periksa sirkuit terbuka di loop; periksa kerusakan kabel transduser.

• Output Saturasi (>20.5mA atau <15.5mA): Periksa apakah transduser terlalu dekat atau menyentuh target; periksa kontaminasi parah atau kerusakan pada ujung transduser; periksa perbedaan signifikan antara bahan target dan bahan kalibrasi.

• Kebisingan Sinyal Berlebihan: Periksa integritas pelindung dan perbaiki grounding satu titik; periksa apakah kabel sinyal disalurkan sejajar dengan kabel listrik; periksa sambungan yang longgar atau lembap.

• Perawatan Reguler: Selama inspeksi, periksa kekencangan transduser dan kondisi kabel; bersihkan oli/gemuk secara berkala dari ujung transduser; kinerja sistem dapat diuji ulang selama perombakan besar-besaran.