IQS450 204-450-000-001-A1-B23-H05-I0 Pengkondisi Sinyal

IQS450 204-450-000-001-A1-B23-H05-I0 adalah sistem pengukuran perpindahan arus eddy non-kontak kelas profesional yang dirancang dengan cermat oleh Vibro-Meter untuk aplikasi pengukuran perpindahan besar. Fitur inti sistem ini terletak pada kombinasi optimal konfigurasi keluaran tegangan dengan rentang pengukuran linier besar 4 mm (Opsi Pemesanan B23) dan panjang kabel standar 5 meter (Opsi Pemesanan H05). Ini memberikan solusi ideal untuk aplikasi industri yang memerlukan pemantauan perpindahan mekanis yang signifikan, memberikan izin keselamatan yang cukup, atau menangani kondisi permukaan target yang kurang ideal.

Sistem ini secara ketat mematuhi prinsip pengukuran arus eddy, mencapai pengukuran yang tepat pada parameter mesin berputar seperti posisi aksial, getaran relatif, dan eksentrisitas melalui pencocokan akurat dan kalibrasi pabrik dari transduser kedekatan seri TQ 402/412 yang sangat andal dan pengkondisi sinyal IQS 450. Output tegangan sensitivitas 4 mV/μm yang disediakan oleh opsi B23 memperluas rentang pengukuran linier sistem menjadi 0,3-4,3 mm sambil mempertahankan resolusi sinyal yang memadai. Ini lebih dari dua kali lipat margin pengukuran dibandingkan dengan sistem jangkauan 2 mm standar. Desain ini sangat cocok untuk aplikasi seperti unit dengan pelampung aksial besar (misalnya pompa tertentu, kipas angin), pemantauan keausan bantalan dorong, dan skenario yang memerlukan margin keselamatan pemasangan lebih besar.

Panjang kabel 5 meter (H05), sebagai salah satu konfigurasi yang paling umum digunakan di lingkungan industri, memberikan keseimbangan sempurna antara ketepatan sinyal dan fleksibilitas pemasangan. Dirancang untuk lingkungan industri standar (A1), sistem ini juga menawarkan versi opsional bersertifikat tahan ledakan (A2, A3) yang cocok untuk atmosfer yang berpotensi ledakan guna memenuhi persyaratan peraturan keselamatan di bidang seperti pengilangan, bahan kimia, dan gas alam.

Proposisi Nilai Inti:

• Rentang Pengukuran yang Diperluas: Rentang linier 4 mm (B23) memberikan jendela yang lebih luas untuk pemantauan perpindahan, cocok untuk aplikasi dan situasi dengan perpindahan besar yang memerlukan faktor keamanan pemasangan ekstra.

• Sinyal Tegangan Kuat: Output tegangan DC -1,6V hingga -17,6V, kompatibel dengan sebagian besar instrumen pemantauan getaran dan sistem akuisisi data, memfasilitasi integrasi sistem.

• Pencocokan Kinerja yang Dioptimalkan: Panjang kabel 5 meter (H05) memastikan respons frekuensi optimal dan rasio signal-to-noise pada jarak transmisi tipikal, menghindari efek parasit yang ditimbulkan oleh kabel yang lebih panjang.

• Toleransi Pemasangan yang Sangat Baik: Rentang linier yang lebih besar mengurangi persyaratan presisi untuk pengaturan celah awal, menyederhanakan proses pemasangan dan commissioning.

• Perlindungan Mekanis Komprehensif: Komponen sistem dirancang dengan kokoh; transduser dapat beroperasi terus menerus di lingkungan hingga 180°C, beradaptasi dengan kondisi yang keras.

• Solusi Hemat Biaya: Menyediakan produk siap pakai dengan kinerja unggul, keandalan tinggi, dan tidak memerlukan penyesuaian untuk kebutuhan standar pemantauan perpindahan besar.

2. Prinsip Kerja Sistem & Karakteristik Keluaran B23

Sistem beroperasi berdasarkan efek arus eddy. Sinyal frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh kondisioner IQS 450 menggerakkan koil transduser, menghasilkan medan magnet bolak-balik. Ketika target logam memasuki medan ini, arus eddy yang diinduksi menyebabkan perubahan impedansi kumparan, yang merupakan fungsi dari celah udara.

Untuk mode keluaran tegangan B23, IQS 450 secara linier mengubah perubahan impedansi transduser menjadi sinyal tegangan negatif yang direferensikan ke ground. Karakteristik intinya meliputi:

1. Output Linier Rentang Lebar: Dalam rentang celah udara 0,3 mm hingga 4,3 mm, output mempertahankan tingkat linearitas yang tinggi dengan kemiringan (sensitivitas) 4 mV/μm. Ini berarti sistem memberikan respons tegangan yang stabil dan dapat diprediksi pada rentang perpindahan 4 mm penuh.

2. Rentang Dinamis yang Diperluas: Rentang linier yang lebih besar memungkinkan target bergerak dalam rentang perpindahan yang lebih besar tanpa sinyal keluaran jenuh atau memasuki wilayah non-linier. Hal ini penting untuk memantau mesin dengan pelampung aksial yang besar (misalnya, pompa vertikal tertentu) atau aplikasi yang memerlukan celah awal yang lebih besar selama pemasangan.

3. Koneksi Tiga Kawat: Biasanya memerlukan tiga kabel: daya negatif (-24V), common ground (COM), dan output sinyal (OUTPUT). Metode koneksi ini sederhana, langsung, dan mudah untuk memecahkan masalah.

4. Antarmuka Tegangan Langsung: Rentang tegangan keluaran -1,6V hingga -17,6V dapat dihubungkan langsung ke sebagian besar kartu akuisisi data, modul masukan analog PLC, atau monitor getaran khusus tanpa memerlukan konverter sinyal tambahan.

Keunggulan Komparatif vs. B21 (8 mV/μm, kisaran 2mm):

• Margin Keamanan Lebih Besar: Untuk perpindahan mekanis yang sama, sistem B23 hanya menggunakan sebagian dari jangkauannya, menyediakan ruang penyangga yang lebih besar untuk perjalanan berlebih yang tidak terduga dan mengurangi risiko tabrakan target transduser.

• Persyaratan Instalasi yang Lebih Mudah Dimaafkan: Rentang linier yang lebih besar mengurangi persyaratan presisi yang ketat untuk pengaturan celah awal, membuat instalasi dan commissioning menjadi lebih cepat.

• Cocok untuk Target Kasar atau Tidak Merata: Bila permukaan akhir target buruk atau terdapat sedikit eksentrisitas, rentang pengukuran yang lebih besar dapat 'mengakomodasi' kesalahan mekanis ini dengan lebih baik sambil tetap memastikan interval pengukuran yang efektif.

3. Skenario Aplikasi Khas & Keuntungan Panjang Kabel H05

Bidang Aplikasi Ideal untuk Konfigurasi B23 (rentang 4mm):

• Mesin Berputar dengan Perpindahan Aksial Besar: Pemantauan posisi aksial untuk pompa sentrifugal multi-tahap tertentu, kipas besar, dan pelari turbin hidrolik di mana rentang perpindahan kerja dapat melebihi 2mm.

• Pemantauan Keausan Bantalan Dorong: Memantau perubahan lambat pada posisi aksial rotor di seluruh proses mulai dari bantalan baru hingga keausan total; kisaran 4mm dapat mencakup siklus keausan yang lebih lama.

• Unit dengan Ekspansi Termal yang Signifikan: Mesin dimana ekspansi aksial rotor relatif terhadap casing dari kondisi dingin ke panas sangat besar.

• Keterbatasan Ruang Pemasangan atau Kondisi Permukaan Target yang Buruk: Ketika kendala struktural menghalangi pemasangan transduser sangat dekat dengan target, atau ketika permukaan target memiliki lekukan/goresan yang diperbolehkan, sehingga memerlukan celah awal yang lebih besar untuk menghindari gangguan mekanis.

• Bangku Uji Universal untuk Pendidikan atau Penelitian dan Pengembangan: Perlu fleksibilitas untuk beradaptasi dengan pengaturan eksperimental dengan amplitudo perpindahan yang berbeda.

Keuntungan Konfigurasi Panjang Total 5 meter (H05):
Panjang 5 meter merupakan panjang 'sweet spot' yang terbukti karena:

1. Memberikan Integritas Sinyal yang Sangat Baik: Pada panjang ini, redaman sinyal dan penundaan fase yang ditimbulkan oleh kabel menjadi minimal, memungkinkan sistem untuk sepenuhnya mewujudkan kinerja respons frekuensi lebar DC-20kHz.

2. Memenuhi Sebagian Besar Tata Letak Lapangan: Untuk perutean dari transduser di dalam casing ke kotak sambungan eksternal atau kabinet di dekatnya, jarak 5 meter biasanya cukup dan memudahkan penggulungan dan pemasangan kabel dengan rapi.

3. Mengoptimalkan Biaya dan Kinerja: Menghindari biaya tambahan, berat, dan persyaratan pemasangan yang lebih rumit dari kabel yang lebih panjang sekaligus memastikan kualitas sinyal.

4. Instalasi, Pengkabelan, Komisioning & Integrasi Sistem

1. Diagram Pengkabelan Sistem (Khusus Aplikasi Non-Eksplosif):

[Poros Target] <-- Celah --> [Transduser TQ] ==(Kabel Integral 5m)==> [Kondisioner IQS 450] | (-24VDC) | (COM) | (OUTPUT) --> [Saluran AI Sistem Pemantauan]

Catu daya (-24VDC) dan keluaran sinyal (OUTPUT) berbagi COM sebagai landasan referensi.

2. Langkah-langkah Instalasi & Komisioning Inti:

• Instalasi Mekanis: Patuhi batasan pemasangan dengan ketat. Karena jangkauannya yang luas, celah awal dapat diatur di tengah hingga dekat ujung rentang linier (misalnya, sekitar 2,3 mm, sesuai dengan keluaran ~ -9,6V) untuk memberikan margin yang cukup untuk perpindahan dua arah (seperti getaran) atau perpindahan satu arah primer.

• Pemasangan Kabel: Kencangkan kabel dengan interval 100-200mm, perhatikan radius tekukan minimum. Disarankan untuk menggunakan selongsong heat-shrink pada konektor untuk perlindungan terhadap kelembapan dan kelonggaran.

• Sambungan Listrik:

• Hubungkan catu daya -24VDC ke terminal '-24V' dan 'COM' IQS 450.

• Hubungkan terminal 'OUTPUT' dan 'COM' ke saluran input analog peralatan pemantauan (impedansi input ≥10kΩ).

• Pengardean pelindung satu titik, biasanya di ujung sistem pemantauan.

• Verifikasi & Kalibrasi Penyalaan:

1. Nyalakan dan ukur tegangan keluaran statis.

2. Tegangan ini harus antara -1,6V dan -17,6V dan secara kasar sesuai dengan celah yang diatur secara mekanis (dapat diperkirakan menggunakan kurva kalibrasi VCL 140: Tegangan ≈ -3,84 * Celah(mm) - 0,45 V).

3. (Penyempurnaan Opsional) Gunakan pengukur non-konduktif untuk mengubah celah ke beberapa nilai yang diketahui, catat tegangan output, dan plot kurva 'celah vs. tegangan' aktual untuk pemasangan guna memverifikasi linearitas dan sensitivitas.

3. Integrasi dengan Sistem Pemantauan:

• Koneksi Langsung: Sinyal tegangan keluaran dapat langsung dihubungkan ke kartu getaran, modul PLC AI (dikonfigurasi dengan rentang yang benar), atau sistem akuisisi data.

• Pengaturan Rentang: Dalam perangkat lunak pemantauan, rentang saluran harus diatur ke rentang mekanis yang sesuai (0,3-4,3 mm) dan rentang sinyal listrik (-1,6 hingga -17,6V atau unit teknik yang dikonversi).

• Pengaturan Alarm: Berdasarkan persyaratan perlindungan mesin, tetapkan ambang Peringatan dan Bahaya dalam sistem pemantauan, biasanya berdasarkan nilai perpindahan dari puncak ke puncak atau nilai posisi statis.

5. Rekomendasi Pemecahan Masalah & Perawatan

• Tidak Ada Perubahan Output atau Output Terkunci pada Nilai: Periksa catu daya, sambungan kabel, dan kerusakan transduser. Pastikan targetnya adalah logam konduktif dan berada dalam rentang pengukuran yang valid.

• Kebisingan Keluaran Berlebihan: Periksa grounding pelindung (satu titik); periksa apakah saluran sinyal disalurkan secara terpisah dari saluran listrik; periksa koneksi aman.

• Sensitivitas Abnormal (Perubahan keluaran tidak konsisten): Periksa perbedaan signifikan antara bahan target dan bahan kalibrasi; periksa apakah ujung transduser terkontaminasi; konfirmasi konfigurasi sistem (B23) sudah benar.

• Perawatan Reguler: Periksa kekencangan transduser dan kondisi kabel secara berkala. Bersihkan ujung transduser. Pengujian fungsional sistem dapat dilakukan selama overhaul mesin.