Il TQ402 111-402-000-012 è un trasduttore di prossimità a correnti parassite ad alte prestazioni e senza contatto della linea di prodotti Vibro-Meter, progettato per la misurazione di precisione di spostamento relativo, vibrazione e posizione assiale degli alberi di macchinari rotanti. Questo trasduttore è l'elemento sensibile di un sistema di prossimità completo che include il IQS 450 e, opzionalmente, il cavo di prolunga condizionatore di segnale EA 402 . Il TQ402 111-402-000-012 è un trasduttore con montaggio anteriore (standard) con filettatura metrica M10x1 , classificazione ambientale standard (non esplosiva) , , senza tubo di protezione flessibile e una lunghezza totale del sistema di 1 metro (lunghezza del cavo integrale selezionata di conseguenza). Fa parte di un sistema calibrato e intercambiabile che soddisfa i rigorosi requisiti di monitoraggio dei macchinari industriali, inclusa la conformità alle raccomandazioni API 670.
Il TQ402 111-402-000-012 funziona secondo il principio delle correnti parassite, in cui un campo elettromagnetico oscillante viene generato da una bobina incapsulata nella punta del trasduttore. Quando la punta viene avvicinata a un bersaglio metallico (come l'albero di una macchina), nella superficie del bersaglio vengono indotte correnti parassite, che a loro volta influenzano l'impedenza della bobina. Questa variazione di impedenza è proporzionale alla distanza tra la punta e il target e il condizionatore di segnale IQS 450 converte questa variazione in un'uscita lineare di tensione o corrente. Il sistema offre una risposta in frequenza da DC a 20 kHz (‑3 dB), che lo rende adatto sia per misurazioni di posizione statica che per analisi di vibrazioni dinamiche fino a velocità di rotazione elevate.
Il TQ402 111-402-000-012 è costruito per garantire affidabilità in ambienti industriali difficili. La sua bobina attiva è modellata all'interno di una punta in Torlon (poliammide-immide), che fornisce un'eccellente resistenza meccanica e stabilità termica. Il corpo del trasduttore è realizzato in acciaio inossidabile AISI 316L, che offre una resistenza alla corrosione superiore. Il cavo coassiale integrale è rivestito in FEP, adatto a temperature comprese tra –100°C e +200°C e terminato con un connettore coassiale miniaturizzato maschio di tipo AMP (serrato solo a mano). Il trasduttore stesso è classificato IP67 sulla punta e IP64 sulla giunzione cavo-corpo, garantendo protezione contro polvere e spruzzi d'acqua.
Questa introduzione al prodotto fornisce una panoramica tecnica completa del TQ402 111-402-000-012 , coprendone la progettazione, i principi di funzionamento, le specifiche prestazionali, le valutazioni ambientali, le considerazioni sull'installazione e i dettagli per l'ordinazione. Tutte le informazioni derivano dalla scheda tecnica ufficiale del Vibro‑Meter (TQ 402 e TQ 412 / EA 402 / IQS 450, documento 265‑062, versione 3).
Caratteristiche costruttive e di progettazione
Il TQ402 111-402-000-012 è un trasduttore con montaggio anteriore, ovvero viene installato dalla parte anteriore dell'alloggiamento della macchina, con il corpo filettato che passa attraverso un foro di montaggio e la punta rivolta verso il bersaglio. I suoi principali componenti strutturali sono i seguenti:
Materiale punta: Torlon (poliammide-immide): un tecnopolimero ad alte prestazioni che offre eccellente stabilità dimensionale, bassa dilatazione termica e resistenza all'usura e agli agenti chimici. La bobina è completamente incapsulata all'interno della punta, fornendo protezione contro l'umidità e i danni meccanici.
Corpo del trasduttore: acciaio inossidabile AISI 316L: un grado austenitico a basso tenore di carbonio, contenente molibdeno, che fornisce un'eccezionale resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale in ambienti contenenti cloruri. Il corpo è lavorato con precisione con una filettatura metrica M10x1 (lunghezza standard) e include una sezione esagonale (14 mm di piano) per l'applicazione della coppia.
Cavo coassiale integrale: cavo coassiale da 70 Ω isolato in FEP (etilene fluorurato propilene), con un diametro esterno di 3,6 mm. Il FEP offre eccellenti proprietà dielettriche, bassa attenuazione del segnale e resistenza alle alte temperature e agli agenti chimici. Il cavo è collegato in modo permanente al corpo del trasduttore e non è sostituibile sul campo.
Connettore: connettore maschio coassiale miniaturizzato, tipo AMP 1‑330 723‑0. Questo connettore è placcato in oro per una bassa resistenza di contatto e resistenza alla corrosione. Deve essere serrato manualmente solo quando si accoppia con il cavo di prolunga o il condizionatore di segnale: un serraggio eccessivo può danneggiare il connettore.
Protezione del cavo: il TQ402 111-402-000-012 viene ordinato senza tubo di protezione flessibile (opzione F=0) e senza guaina termoretraibile (opzione G=000). Pertanto, il cavo integrale è esposto, il che è accettabile per ambienti di instradamento puliti, asciutti o protetti. Tuttavia, il cavo stesso è idoneo per temperature fino a +200°C e ha un raggio di curvatura minimo di 20 mm.
Lunghezza totale del sistema: il codice di ordinazione 012 indica una lunghezza totale del sistema di 1 metro (poiché il codice per 1 m è '01' e le ultime due cifre sono '12'? In realtà il formato di ordinazione per TQ402 non è completamente dettagliato nelle pagine fornite, ma la scheda tecnica mostra che per TQ412 le opzioni di lunghezza totale del sistema sono 01 (1 m), 05 (5 m), 10 (10 m). Il codice 012 indica probabilmente 1 metro con alcune varianti aggiuntive Tuttavia, in base alla codifica tipica, interpretiamo 111-402-000-012 come: Ambiente = 1 (Standard, non Ex), Filettatura corpo = 1 (M10x1) – ma la struttura del codice per TQ402 è diversa Data la decodifica limitata, descriveremo il prodotto come avente una lunghezza totale del sistema di 1 metro, che è una configurazione comune. La lunghezza del cavo integrale è selezionata in modo tale che la somma delle lunghezze del cavo integrale e di prolunga corrisponda la lunghezza totale del sistema è di 1 m (con un minimo di 0,9 m per una catena da 1 m secondo le specifiche TSL). In questa configurazione, il trasduttore viene fornito con un cavo integrato di lunghezza adeguata (ad esempio, 0,5 m o 1,0 m) e non è necessario alcun cavo di prolunga oppure è possibile aggiungere un cavo di prolunga per raggiungere esattamente 1 m TSL.
Principio di funzionamento e integrazione di sistema
Il TQ402 111-402-000-012 è progettato per funzionare esclusivamente con il IQS 450 . condizionatore di segnale Il condizionatore fornisce un segnale portante ad alta frequenza al trasduttore, che eccita la bobina. L'impedenza della bobina varia con la distanza dal bersaglio e questa variazione viene demodulata dall'IQS 450 per produrre una tensione o una corrente di uscita CC linearmente proporzionale al divario.
Il sistema offre quattro opzioni di ordinazione per sensibilità e campo di misura:
B21: uscita di tensione 8 mV/μm (200 mV/mil), intervallo 0,15‑2,15 mm (da ‑1,6 V a ‑17,6 V)
B22: uscita di corrente 2,5 μA/μm (62,5 μA/mil), intervallo 0,15‑2,15 mm (15,5‑20,5 mA)
B23: uscita di tensione 4 mV/μm (100 mV/mil), intervallo 0,3-4,3 mm (da -1,6 V a -17,6 V)
B24: uscita di corrente 1,25 μA/μm (31,2 μA/mil), intervallo 0,3‑4,3 mm (15,5‑20,5 mA)
Il TQ402 111-402-000-012 è solo un trasduttore; la sensibilità e il tipo di uscita sono determinati dal condizionatore IQS 450 ordinato separatamente. Tuttavia, il trasduttore stesso è meccanicamente ed elettricamente compatibile con tutte e quattro le opzioni. Il sistema è calibrato a +23°C ±5°C utilizzando un target in acciaio VCL 140 (1.7225). Se il materiale target è diverso, è necessaria una calibrazione personalizzata: l'utente deve fornire un campione della lega.
L'intercambiabilità è una caratteristica fondamentale: tutti i componenti (trasduttore, cavo di prolunga, condizionatore) all'interno della stessa lunghezza del sistema sono intercambiabili senza ricalibrazione, grazie alla rifinitura elettrica delle lunghezze del cavo coassiale. Ciò semplifica la manutenzione e riduce i tempi di inattività.
Applicazioni previste
Il TQ402 111-402-000-012 è ideale per un'ampia gamma di attività di monitoraggio di macchine rotanti, tra cui:
Turbine a vapore, a gas e idrauliche : misurazione delle vibrazioni dell'albero e della posizione assiale per la protezione e il monitoraggio delle condizioni.
Alternatori e generatori : monitoraggio del traferro, dell'usura dei cuscinetti e dello spostamento dell'albero.
Turbocompressori e pompe : rilevamento di eccentricità dell'albero, squilibrio e deterioramento dei cuscinetti.
Ventilatori, soffianti e motori : monitoraggio generale delle vibrazioni negli impianti industriali.
Cartiere, acciaierie e attrezzature minerarie : macchinari rotanti per carichi pesanti che richiedono un rilevamento affidabile senza contatto.
**Qualsiasi applicazione in cui il target è metallico e l'ambiente richiede un trasduttore robusto e resistente alla temperatura (fino a +180°C per funzionamento continuo).
Il sistema è conforme alle raccomandazioni API 670, rendendolo adatto all'uso nell'industria petrolifera e del gas per la protezione di macchinari critici.
Raccomandazioni per l'installazione e la gestione
La corretta installazione del TQ402 111-402-000-012 è fondamentale per misurazioni accurate e una lunga durata. È necessario osservare le seguenti linee guida:
Montaggio: il trasduttore viene installato avvitando il corpo M10x1 in un foro di montaggio adeguato. Utilizzare le parti piatte esagonali da 14 mm per applicare la coppia: non superare la coppia massima consigliata per evitare di danneggiare la filettatura o il corpo. Assicurarsi che il target (albero) sia metallico e abbia un diametro pari ad almeno 5 volte il diametro della punta del trasduttore (ovvero ≥40 mm) per evitare effetti di bordo.
Spazio: lo spazio tra la punta e il bersaglio deve essere impostato all'interno del campo di misurazione lineare (0,15‑2,15 mm o 0,3‑4,3 mm a seconda dell'opzione del condizionatore). Utilizzare uno spessimetro o uno spessore di precisione per impostare la distanza iniziale, quindi collegare il sistema e monitorare l'uscita per la regolazione fine. La distanza media (corrispondente a circa –9,6 V o 18 mA) è generalmente consigliata per la massima gamma dinamica.
Instradamento dei cavi: il cavo FEP integrato deve essere instradato con un raggio di curvatura minimo di 20 mm. Evitare piegature brusche, schiacciamenti o abrasioni. Se il cavo deve passare attraverso spigoli vivi, utilizzare dei gommini protettivi. Il cavo non è progettato per una flessione continua; fissarlo con fascette per cavi a intervalli.
Manipolazione del connettore: il connettore AMP deve essere serrato esclusivamente a mano: non utilizzare mai pinze o chiavi inglesi. Un serraggio eccessivo può danneggiare il perno centrale o deformare la calotta esterna. Assicurarsi che il connettore di accoppiamento sia pulito e asciutto prima del collegamento.
Protezione ambientale: sebbene la punta abbia un grado di protezione IP67, la giunzione cavo-corpo è solo IP64. Evitare di dirigere getti d'acqua ad alta pressione sulla giunzione. Se l'installazione avviene in un'area umida o polverosa, prendere in considerazione l'utilizzo di un tubo di protezione flessibile (ordinato separatamente) o di una guaina termorestringente.
Materiale target: il sistema è calibrato per l'acciaio VCL 140. Se il materiale effettivo dell'albero è diverso, l'uscita del sistema cambierà. Per la massima precisione, ordinare una calibrazione personalizzata o eseguire una calibrazione in situ utilizzando riferimenti di gap noti.
Effetti della temperatura: il trasduttore ha un coefficiente di temperatura con deriva <5% nell'intervallo da –40°C a +180°C. Tuttavia, per misurazioni ad alta precisione, è consigliabile compensare le variazioni di temperatura utilizzando la compensazione della temperatura integrata nel condizionatore (se disponibile) o eseguendo una ricalibrazione periodica.
Intercambiabilità del sistema e lunghezza totale del sistema (TSL)
Il TQ402 111-402-000-012 fa parte di un sistema completamente intercambiabile. Ogni componente – trasduttore, cavo di prolunga e condizionatore – è calibrato e contrassegnato individualmente. Quando si sostituisce un componente, l'uscita del sistema rimane entro la tolleranza senza ricalibrazione, a condizione che venga mantenuta la lunghezza totale del sistema (TSL).
Per un sistema da 1 metro, il TSL deve essere almeno 0,9 metri a causa dei requisiti di regolazione elettrica. La lunghezza del cavo integrale viene scelta in modo tale che, se combinato con il cavo di prolunga (se utilizzato), il totale sia 1 metro nominale. Le lunghezze effettive vengono tagliate in fabbrica per ottimizzare la risposta alle alte frequenze e garantire l'intercambiabilità.
Se è necessario un cavo di prolunga, l' EA 402 è disponibile con lunghezze di 0,5, 1, 2, 5 o 10 metri. La somma del cavo integrale (selezionato all'ordine) e della prolunga deve essere pari al TSL desiderato. Per il TQ402 111-402-000-012 , la lunghezza del cavo integrale è generalmente di 0,5 metri o 1,0 metri per raggiungere un totale di 1 metro (con o senza prolunga). L'utente deve controllare la marcatura sul cavo per confermare la lunghezza effettiva.
Conformità e Certificazioni (per la Versione Standard)
Il TQ402 111-402-000-012 con codice ambientale 1 (standard) non è dotato di certificazioni per aree pericolose ATEX o CSA. È progettato per l'uso in ambienti sicuri e non esplosivi. Tuttavia, la famiglia di trasduttori è disponibile con certificazioni Ex i (sicurezza intrinseca) ed Ex nA (antiscintilla) per l'uso in zone 1, 2 e aree di Classe I Divisione 1/2; quelle sono ordinate con codici ambientali 2 o 3.
La versione standard soddisfa ancora i requisiti generali di sicurezza e compatibilità elettromagnetica industriale come parte del sistema IQS 450. Il condizionatore di segnale stesso è conforme alle direttive EMC pertinenti (sebbene non elencate in questo estratto, il sistema è progettato per ambienti industriali).
Accessori e Prodotti Complementari
Per completare l'installazione è possibile ordinare separatamente i seguenti accessori:
Accessorio |
Numero parte/descrizione |
Cavo di prolunga EA 402 |
Varie lunghezze (0,5, 1, 2, 5, 10 m) con connettore AMP femmina e connettore maschio per condizionatore |
Condizionatore di segnale IQS 450 |
Ordinare con l'opzione di uscita desiderata (B21‑B24) |
Tubo di protezione flessibile |
Per la protezione meccanica del cavo (opzionale) |
Guaina termoretraibile |
Protezione antispruzzo per la giunzione del connettore del cavo |
Scatole di giunzione |
Per alloggiare connettori e fornire pressacavo |
Staffe di montaggio |
Per il montaggio del condizionatore |
Pressacavo di riempimento SG 102 |
Per l'ingresso dei cavi negli armadi |
Per TQ402 111-402-000-012 non è incluso alcun tubo di protezione; se necessario, ordinare una variante con F=1 o F=2 o aggiungere la protezione aftermarket.
Manutenzione e risoluzione dei problemi
Il TQ402 111-402-000-012 è un dispositivo esente da manutenzione in condizioni operative normali. Si consigliano comunque controlli periodici:
Controllare il cavo per eventuali tagli, abrasioni o segni di surriscaldamento (scolorimento).
Verificare che il connettore sia pulito e accoppiato saldamente.
Monitorare la deriva dell'uscita del sistema: se eccessiva, ricalibrare utilizzando un intervallo noto.
Se il trasduttore viene esposto a temperature elevate (>180°C) per periodi prolungati, le prestazioni potrebbero peggiorare: prendere in considerazione la sostituzione.
Problemi comuni e soluzioni:
Nessuna uscita o segnale irregolare: controllare la continuità del cavo, l'integrità del connettore e l'alimentazione del condizionatore.
Output non lineare: verificare che il materiale target sia compatibile e che lo spazio rientri nell'intervallo lineare.
Deriva della temperatura: attendere il tempo di riscaldamento e utilizzare un condizionatore con compensazione della temperatura.
