Condizionatore di segnale IQS900 204-900-000-011 A5-B31-C1-H10-I1

Il condizionatore di segnale IQS900 è un componente centrale modulare ad alte prestazioni di nuova generazione del sistema di misurazione dello spostamento a correnti parassite senza contatto di Parker Meggitt (ex linea di prodotti vibrometri). Funziona insieme ai sensori di correnti parassite della serie TQ403 e al cavo di prolunga EA403 per formare una catena di misurazione completa di spostamento/vibrazione, consentendo la misurazione precisa e in tempo reale di parametri critici come la vibrazione relativa dell'albero, lo spostamento assiale, l'eccentricità e la velocità di rotazione nelle macchine rotanti. Questo prodotto è ampiamente utilizzato nei sistemi di protezione e monitoraggio delle condizioni online per apparecchiature di grandi dimensioni come turbine a vapore, turbine idrauliche, turbine a gas, compressori, soffianti e pompe, particolarmente adatti per applicazioni che richiedono un ampio campo di misurazione.

Il modello specifico IQS900 204-900-000-011 A5-B31-C1-H10-I1 è un condizionatore di segnale ad alta precisione con certificazione internazionale antideflagrante, appositamente progettato per aree a rischio di gas Zona 2 e aree a rischio di polveri Zona 22. Presenta un design con ampio intervallo di misurazione di 12 mm con uscita in tensione (-1,6 V ~ -17,6 V) e una sensibilità di 1,33 mV/μm, che lo rende adatto per la misurazione precisa di ampi spazi e grandi spostamenti. Il prodotto è conforme alle raccomandazioni dello standard API 670 ed è compatibile con i sistemi di monitoraggio tradizionali come VM600 e VibroSmart, rendendolo la scelta ideale per il monitoraggio di macchinari rotanti in applicazioni a prova di esplosione come quelle petrolchimiche, del gas naturale, delle piattaforme offshore e della produzione di energia su larga scala.

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Caratteristiche e vantaggi principali

• Principio di misurazione delle correnti parassite senza contatto: basato sull'induzione del campo elettromagnetico ad alta frequenza, non influenzato da fluidi come olio, vapore acqueo e pressione, adatto per misurazioni dinamiche e statiche di macchinari rotanti ad alta velocità.

• Ampio intervallo di misurazione di 12 mm: intervallo lineare 0,75 ~ 12,75 mm, sensibilità 1,33 mV/μm (34 mV/mil), tensione di uscita -1,6 V ~ -17,6 V (corrispondente allo spazio minimo e massimo), soddisfacendo i requisiti di misurazione di grandi spostamenti.

• Ampia risposta in frequenza: DC ~ 20 kHz (-3 dB), in grado di misurare simultaneamente sia lo spostamento statico (ad esempio la posizione assiale) che la vibrazione dinamica (ad esempio la vibrazione dell'albero), soddisfacendo i requisiti di monitoraggio della maggior parte delle macchine rotanti industriali.

• Bassa impedenza di uscita: < 100 Ω (CC), < 300 Ω (20 kHz), supporta la trasmissione del segnale a lunga distanza (fino a centinaia di metri) e una facile interfaccia con vari sistemi di monitoraggio.

• Sicurezza funzionale: la progettazione dell'hardware soddisfa i requisiti di capacità SIL 2 (IEC 61508), adatta per applicazioni legate alla sicurezza (la versione diagnostica C2 è certificata; il modello C1 condivide la stessa base hardware).

• Certificazioni antideflagranti: superato numerose certificazioni internazionali antideflagranti tra cui ATEX, IECEx, CCSAus, UKEX, KGS ed EAC, adatto per aree a rischio di gas Zona 2 e aree a rischio di polvere Zona 22.

• Compensazione della temperatura: utilizza un design con compensazione della temperatura per mantenere la stabilità della misurazione nell'intero intervallo di temperature compreso tra -40°C e +85°C.

• Design modulare: i terminali a vite plug-in semplificano il cablaggio e la manutenzione in loco; sensori, cavi e condizionatori sono intercambiabili senza richiedere ricalibrazione.

• Montaggio flessibile (custodia H10): supporta il montaggio su guida DIN (TH 35) o il fissaggio diretto con viti M4; La configurazione dell'alloggiamento H10 può includere un adattatore per guida preinstallato o opzioni di montaggio avanzate.

• Elevata immunità alle interferenze: è conforme agli standard di compatibilità elettromagnetica dell'ambiente industriale EN 61000-6-2/4, fornendo una buona resistenza alle interferenze in radiofrequenza e alle interferenze elettromagnetiche.

• Funzioni di protezione: le uscite sono dotate di protezione da sovratensione (-33 V CC tipica) e da cortocircuito (limitazione di corrente a 35 mA), migliorando l'affidabilità del sistema.

• Intercambiabilità del sistema: tutti i componenti (sensori, cavi di prolunga, condizionatori di segnale) sono calibrati individualmente e possono essere utilizzati in modo intercambiabile senza ricalibrazione, facilitando la gestione dei pezzi di ricambio e la sostituzione in loco.

  
  

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Scomposizione del codice modello

Nota: il significato esatto dei codici modello può cambiare con le revisioni del prodotto. Si consiglia di confermare con la scheda tecnica più recente o le informazioni ufficiali di Parker Meggitt. H10 e I1 sono opzioni personalizzate; si prega di consultare il produttore per dettagli specifici.

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Dettagli sulla certificazione a prova di esplosione

Questo modello IQS900 (opzione A5) ha superato numerose certificazioni internazionali antideflagranti ed è adatto ad atmosfere potenzialmente esplosive. La tabella seguente riassume le principali informazioni sulla certificazione:

Requisiti di installazione a prova di esplosione:

• IQS900 (A5) è adatto solo per aree a rischio di gas Zona 2 e aree a rischio di polvere Zona 22.

• L'IQS900 deve essere installato in un involucro industriale con grado di protezione di ingresso almeno IP54.

• I cavi che entrano nella custodia devono utilizzare pressacavi antideflagranti (come la serie SG1xx).

• I sensori TQ403 associati e i cavi EA403 devono utilizzare la versione antideflagrante a sicurezza intrinseca A2, adatta per aree Zona 0/1/2.

• Le condizioni speciali per l'uso sicuro specificate nei corrispondenti certificati antideflagranti devono essere rigorosamente seguite.

• L'alimentazione deve essere scollegata prima di qualsiasi operazione di cablaggio o manutenzione in aree pericolose.

  
  

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Composizione del sistema e principio di funzionamento

Composizione del sistema

Il sistema di misura IQS900 completo è costituito dai tre componenti seguenti:

Principio di funzionamento

1. Eccitazione: l'oscillatore interno ad alta frequenza dell'IQS900 genera un segnale di eccitazione (frequenza tipica circa 1 MHz), guidando la bobina del sensore tramite il cavo, creando un campo elettromagnetico ad alta frequenza attorno alla bobina.

2. Induzione: quando un target metallico (ad esempio un albero rotante) si avvicina alla punta del sensore, sulla superficie del target vengono indotte correnti parassite. Queste correnti reagiscono sulla bobina del sensore, alterandone l'impedenza equivalente. La variazione di impedenza è inversamente proporzionale al gap target.

3. Demodulazione: il circuito di modulazione/demodulazione all'interno dell'IQS900 rileva la variazione di impedenza e la converte in un segnale di tensione lineare proporzionale al divario target.

4. Uscita: il segnale di tensione in uscita (-1,6 V ~ -17,6 V) viene trasmesso tramite terminali a vite al sistema di monitoraggio per azioni di visualizzazione, allarme o protezione.

   
   

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Curve di prestazione e dati di misurazione

Caratteristiche di uscita

In condizioni di test standard (materiale target: acciaio VCL 140, temperatura: 23°C ± 5°C), le caratteristiche di uscita tipiche di IQS900 (B31) con TQ403 sono le seguenti:

La tensione di uscita ha una relazione altamente lineare con il gap, con una pendenza di 1,33 mV/μm.

Errore di linearità

Nell'intero intervallo di misurazione (0,75 ~ 12,75 mm), l'errore di linearità tipico è < ±150 μm (rispetto alla linea retta ideale), con errore massimo < ±250 μm.

Deriva della temperatura

Risposta in frequenza

La risposta in frequenza è piatta fino a 20 kHz (-3 dB), soddisfacendo i requisiti di misurazione delle vibrazioni della maggior parte delle macchine rotanti.

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Installazione e collegamenti (configurazione H10)

Metodi di montaggio

• Montaggio diretto con viti: tramite due fori filettati M4 sul fondo (spaziatura 85 mm) su una piastra di montaggio o all'interno di un armadio. Si consigliano viti M4 in acciaio inossidabile, con una coppia di serraggio di 1,2 N·m.

• Montaggio su guida DIN: la custodia H10 può essere premontata o compatibile con l'adattatore per guida MA130 per un'installazione rapida su guide standard TH 35 (secondo EN 50022 / IEC 60715). Per installarlo, inclinare il condizionatore sulla guida, quindi premere verso il basso finché il fermo non scatta in posizione.

Definizioni dei connettori

Specifiche del terminale

• Sezione del filo: 0,2 ~ 1,5 mm² (24 ~ 16 AWG)

• Lunghezza di spelatura: 6 ~ 7 mm

• Coppia di serraggio consigliata: 0,2 ~ 0,25 N·m

Note sull'installazione a prova di esplosione

• L'IQS900 deve essere installato in un involucro con grado di protezione almeno IP54.

• La custodia deve essere adatta alle aree pericolose con contrassegni appropriati.

• Tutti gli ingressi dei cavi devono utilizzare pressacavi antideflagranti per garantire la tenuta.

• I connettori coassiali devono essere serrati a mano fino al bloccaggio; non utilizzare strumenti per serrare eccessivamente.

• Le morsettiere sono collegabili per comodità di precablaggio, ma devono essere utilizzate con l'alimentazione scollegata.

• Assicurarsi che la custodia sia adeguatamente messa a terra dopo l'installazione, in conformità ai requisiti antideflagranti.

  
  

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Accessori e opzioni

Nome accessorio	Modello	Descrizione	Idoneità antideflagrante
Adattatore per montaggio su guida DIN	MA130	Per il montaggio di IQS900 su profilati TH 35 (se non preinstallato in H10)	Generale
Custodia di protezione industriale	ABA17x	Fornisce protezione IP54+, adatto per l'installazione sul campo	Può essere utilizzato in aree Ex
Protettore dell'interconnessione	IP172	Protegge il punto di connessione sensore-cavo, resistente a olio e acqua	Generale
Scatola di giunzione	JB118	Per il cablaggio centralizzato di condizionatori di segnale multicanale	Versione Ex opzionale
Condotto flessibile	KS107	Fornisce protezione meccanica per i cavi dei sensori	Generale
Passaggio del cavo	SG1xx	Per sigillare e fissare i cavi che entrano negli armadi	Versione Ex opzionale
Adattatore per il montaggio della sonda	PA15x	Per il posizionamento meccanico dei sensori TQ403	Generale
Cavo di prolunga (versione Ex)	EA403-xxx-A2	Lunghezze disponibili: 1,0 m, 5,0 m, 10,0 m, con sicurezza intrinseca A2 Ex	Ex-ia
Sensore (versione Ex)	TQ403-xxx-A2	Portata 12 mm, con sicurezza intrinseca A2 Ex	Ex-ia

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Lunghezza totale del sistema e combinazioni di cavi

Quando l'IQS900 viene utilizzato con TQ403 e EA403, le lunghezze totali del sistema (TSL) supportate sono 5 me 10 m. La tabella seguente elenca le combinazioni di cavi consigliate:

Taglio della lunghezza del cavo

A causa delle caratteristiche elettriche del cavo coassiale, la lunghezza effettiva del cavo richiede un taglio elettrico per garantire le prestazioni e l'intercambiabilità del sistema:

In fase d'ordine specificare la lunghezza nominale richiesta; Meggitt eseguirà il trimming elettrico interno.

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Sistemi di monitoraggio compatibili

Il segnale di uscita di tensione dall'IQS900 può essere collegato direttamente ai seguenti sistemi di monitoraggio (nelle applicazioni Ex, deve essere collegato tramite barriere di sicurezza o unità di isolamento):

Serie di sistemi	Moduli/dispositivi compatibili	Osservazioni
VM600 / VM600 Mk2	IOC4T, IOC16T, IMC4T, ecc. (tipo con ingresso in tensione)	Richiede moduli di ingresso adeguati, impedenza di ingresso ≥ 50 kΩ
VibroSmart	VSM100, VSM101, ecc. (tipo con ingresso in tensione)	Sistema di monitoraggio distribuito, alta impedenza di ingresso, connessione diretta
GS1127	Unità di isolamento galvanico	Per l'isolamento dell'area di sicurezza, fornisce un'interfaccia a sicurezza intrinseca
PLC/DCS di terze parti	Moduli di ingresso analogici (-10 V ~ +10 V o simili)	Deve soddisfare un'impedenza di ingresso ≥ 50 kΩ ed essere conforme ai requisiti dell'area Ex

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Informazioni sull'ordinazione

Nota: 'xxx' nei numeri d'ordine specifici rappresenta la lunghezza del cavo. Consultare Parker Meggitt o un distributore autorizzato per i codici di ordinazione completi.

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Esempi di applicazioni tipiche

Esempio 1: monitoraggio delle vibrazioni e dello spostamento dell'albero di un gruppo elettrogeno di grandi dimensioni

• Scenario: grande generatore a turbina inserito in una centrale termoelettrica. Il rotore ha un diametro ampio e l'intervallo di spostamento assiale supera i 10 mm, richiedendo il monitoraggio in tempo reale delle vibrazioni dell'albero e dello spostamento assiale. Alcune aree del sito sono classificate come aree pericolose della Zona 2 (ad esempio, vicino al sistema di raffreddamento dell'idrogeno).

• Soluzione: Ogni unità è dotata di 6 sensori TQ403-A2 (vibrazione radiale e spostamento assiale), collegati tramite cavi di prolunga EA403-A2 ai condizionatori di segnale IQS900 A5-B31-C1-H10-I1 installati in custodie da campo antideflagranti. L'ampio range da 12 mm copre completamente l'intervallo di spostamento e i segnali di uscita della tensione sono collegati al sistema di monitoraggio VM600 per l'analisi e la protezione delle tendenze.

• Risultato: il sistema funziona in modo stabile, fornendo con successo avvisi tempestivi sull'usura dei cuscinetti e sui guasti di disallineamento del rotore, migliorando la disponibilità dell'unità.

Esempio 2: monitoraggio dei picchi del compressore della tubazione del gas naturale

• Scenario: Stazione di compressione su un gasdotto a lunga distanza. Il compressore potrebbe subire picchi, causando un grave movimento assiale del rotore con spostamento fino a 8 mm. Il sito è un'area pericolosa della Zona 2.

• Soluzione: i sensori TQ403-A2 sono installati su entrambe le estremità del compressore, abbinati ai condizionatori IQS900-A5 (B31), per trasmettere segnali di spostamento al sistema di controllo anti-sovratensione. L'ampio intervallo di misurazione garantisce misurazioni accurate anche durante eventi di sovratensione.

• Risultato: il sistema monitora in modo efficace lo spostamento assiale, fornendo segnali affidabili per il controllo anti-sovratensione e prevenendo danni alle apparecchiature.

Esempio 3: monitoraggio dell'eccentricità dell'albero di grandi dimensioni di un generatore a turbina idraulica

• Scenario: grande gruppo elettrogeno a turbina idraulica. L'albero principale presenta un'eccentricità significativa durante il funzionamento, che richiede il monitoraggio delle variazioni del gioco tra l'albero e il cuscinetto, con un intervallo di circa 5-10 mm.

• Soluzione: i sensori TQ403-A2 sono utilizzati con i condizionatori IQS900 A5-B31-C1-H10-I1, installati in prossimità dei cuscinetti, con segnali collegati al sistema di monitoraggio VibroSmart.

• Risultato: monitoraggio preciso di grandi runout, fornendo dati importanti per il funzionamento e la manutenzione dell'unità.

  
  

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Raccomandazioni per la sicurezza e la manutenzione

1. Prima dell'installazione:

• Verificare che il modello del prodotto e i contrassegni antideflagranti soddisfino i requisiti di classificazione dell'area del sito.

• Ispezionare il prodotto per eventuali danni esterni, assicurarsi che i connettori siano puliti e che i terminali siano privi di ossidazione.

2. Durante l'installazione:

• Seguire rigorosamente i codici di installazione a prova di esplosione, garantendo il corretto grado di protezione della custodia e i metodi di ingresso dei cavi.

• Stringere manualmente i connettori coassiali per bloccarli; non utilizzare strumenti. Se la connessione è difficile, controllare l'allineamento.

• L'inserimento/rimozione della morsettiera deve essere eseguito solo con l'alimentazione scollegata. Verificare la polarità dell'alimentazione prima del cablaggio.

• Assicurarsi che l'involucro sia adeguatamente messo a terra, con una resistenza di terra conforme alle normative elettriche locali.

3. Durante il funzionamento:

• Controllare regolarmente la tenuta delle guarnizioni della custodia e dei pressacavi e assicurarsi che l'interno della custodia sia pulito e asciutto.

• Il sistema di monitoraggio dovrebbe registrare i segnali di uscita dell'IQS900; se vengono rilevate anomalie (ad esempio, uscita al di fuori dell'intervallo normale o fluttuazioni anomale), ispezionare immediatamente il sensore, il cavo e il condizionatore.

• Si consiglia di eseguire un test funzionale ogni sei mesi, utilizzando un segnale di test per verificare la risposta del condizionatore.

4. Manutenzione:

• Prima di effettuare interventi di manutenzione in aree pericolose, ottenere i permessi di lavoro e scollegare l'alimentazione.

• Pulire con un panno morbido e asciutto; non utilizzare solventi organici o acqua.

• Quando si sostituiscono i componenti, utilizzare modelli identici e ricambi di grado antideflagrante e ricontrollare tutti i collegamenti.

• Le morsettiere sono collegabili per una rapida sostituzione, ma accertarsi del corretto orientamento prima dell'inserimento.

5. Disposizione:

• Smaltire i prodotti come rifiuti elettronici in modo rispettoso dell'ambiente; non scartare a caso. Il materiale dell'alloggiamento è riciclabile; i circuiti stampati richiedono una gestione professionale.

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