TQ902 ialah penderia kedekatan bukan hubungan berprestasi tinggi berdasarkan prinsip arus pusar daripada barisan produk VM. Ia berfungsi sebagai komponen teras hadapan bagi Rantaian Pengukuran Kehampiran yang lengkap, yang biasanya terdiri daripada sensor TQ902, kabel sambungan EA902 pilihan dan perapi isyarat IQS900.
Sensor TQ902 direka khusus untuk pemantauan keadaan dan sistem perlindungan jentera berputar. Fungsi terasnya adalah untuk mengukur dengan tepat anjakan relatif (jurang) antara probe sensor dan sasaran logam (biasanya aci mesin berputar). Dengan menggunakan kaedah bukan hubungan, ia menukarkan perubahan kecil dalam jurang mekanikal kepada variasi dalam parameter elektrik, menyediakan data mentah untuk penyaman isyarat seterusnya dan membuat keputusan sistem.
TQ902 ialah pengganti bentuk, sesuai dan setara dari segi fungsi untuk penderia siri TQ4xx, dengan pengoptimuman dalam bahan dan reka bentuk, padanan atau bahkan melebihi prestasinya.
Sistem ini digunakan secara meluas dalam peralatan kritikal seperti turbin stim, turbin gas, turbin hidraulik, pemampat turbo, pam besar, kipas, penjana, dan motor untuk memantau getaran jejari aci, anjakan paksi (kedudukan tujah), dan kelajuan putaran (Keyphasor). Ia merupakan unit penderiaan yang amat diperlukan untuk mencapai perlindungan jentera, penyelenggaraan ramalan dan keselamatan berfungsi (cth, Sistem Pengesanan Kelajuan Lebih - ODS). Keseluruhan rantaian ukuran mematuhi keperluan API 670 Edisi Ke-5.
Ciri Teras dan Faedah
Reka bentuk penderia TQ902 bertujuan untuk memberikan ukuran yang boleh dipercayai, stabil dan tepat dalam persekitaran industri yang melampau. Ciri-ciri terasnya termasuk:
Prinsip Pengukuran Eddy-Arus Tanpa Kenalan:
Menggunakan kesan arus pusar yang matang untuk pengukuran, mengelak sepenuhnya sentuhan dengan sasaran berputar berkelajuan tinggi, menghapuskan haus dan lusuh, dan menyediakan hayat perkhidmatan yang sangat panjang dan kebolehpercayaan yang tinggi.
Mampu mengukur sasaran yang diperbuat daripada pelbagai bahan logam, menawarkan pelbagai aplikasi.
Ketahanan Suhu Tinggi dan Persekitaran:
Julat Suhu Operasi Luas: Badan penderia boleh beroperasi secara berterusan pada suhu ambien dari -40°C hingga +180°C dan menahan suhu kelangsungan hidup jangka pendek sehingga +220°C (untuk maksimum 2 jam), sesuai untuk pelbagai persekitaran perindustrian suhu tinggi, seperti lokasi berhampiran perumah galas turbin.
Penilaian Perlindungan Luar Biasa: Kepala penderia (probe dan kabel integral) mempunyai penarafan perlindungan IP68, menawarkan perlindungan lengkap terhadap kemasukan habuk dan rendaman berterusan, memastikan operasi yang stabil dalam persekitaran yang keras, basah, berminyak dan berdebu.
Pembinaan Mekanikal yang Teguh:
Bahan Probe: Gegelung sensitif sensor dikapsulkan dengan tepat dalam hujung probe yang diperbuat daripada PPS (Polyphenylene Sulfide), termoplastik kejuruteraan suhu tinggi berprestasi tinggi. Bahan PPS menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap suhu tinggi, bahan kimia, dan kekuatan mekanikal.
Bahan Badan: Badan penderia dihasilkan daripada keluli tahan karat AISI 316L dan dikelim dengan selamat pada bahagian probe, memastikan integriti struktur keseluruhan dan rintangan kakisan.
Reka Bentuk Rintangan Tekanan: Penderia boleh menahan pembezaan tekanan maksimum 6 bar (100 psid) antara hujung probe dan badan, sesuai untuk persekitaran pemasangan dengan kecerunan tekanan.
Konfigurasi dan Pemasangan Fleksibel:
Pelbagai Jenis Benang: Menawarkan kedua-dua pilihan benang metrik (M10×1, M14×1.5, M16×1.5) dan imperial (3/8'-24UNF, 5/8'-18UNF, 1/2'-20UNF) untuk memenuhi keperluan pemasangan bagi kawasan dan peralatan yang berbeza di seluruh dunia.
Dimensi Boleh Disesuaikan: Panjang badan (C) dan panjang tidak berulir (D) boleh disesuaikan dalam kenaikan 1 mm dalam julat tertentu (cth, 20mm hingga 250mm) untuk menyesuaikan diri dengan kedalaman lubang pelekap dan struktur mekanikal yang berbeza.
Panjang Kabel Berbilang: Menyediakan pelbagai panjang kabel integral (E) (cth, 0.5m, 1.0m, 1.5m, 2.0m, 5.0m, 10.0m), yang boleh digabungkan dengan kabel sambungan EA902 untuk mencapai Jumlah Panjang Sistem (TSL) 1m, 10m, jarak tempuh, atau pada jarak tapak.
Pensijilan Perlindungan Letupan Komprehensif:
Tersedia dalam versi kalis letupan yang diperakui (Kod Pilihan Pemesanan A5) untuk digunakan di kawasan berbahaya (suasana yang berpotensi meletup).
Dalam mod perlindungan 'Ex ec', TQ902 sendiri bertindak sebagai 'Radas Mudah' dan, apabila digunakan dengan perapi isyarat IQS900 yang diperakui untuk 'Ex ec', boleh digunakan dalam persekitaran gas Zon 2.
Dalam mod perlindungan keselamatan intrinsik 'Ex ia', TQ902 juga bertindak sebagai 'Radas Mudah' dan, apabila digunakan dengan IQS900 yang diperakui untuk 'Ex ia', boleh digunakan dalam persekitaran gas Zon 0, 1, 2 dan persekitaran habuk Zon 20, 21, 22.
Memegang pensijilan daripada pelbagai rantau global, termasuk ATEX Eropah, IECEx Antarabangsa, cCSAus Amerika Utara, KGS Korea, UK UKEX dan EAEU Kazakhstan.
Kit Perlindungan Pilihan:
Hos Keluli Tahan Karat Fleksibel dengan Sarung FEP: Hos keluli tahan karat fleksibel pilihan dengan sarung FEP (Fluorinated Ethylene Propylene) menyediakan perlindungan mekanikal yang tertutup (ketat bocor), dan penebat elektrik untuk kabel sensor. Sarung FEP juga menawarkan rintangan kepada hampir semua bahan kimia, kebolehtelapan rendah (terhadap cecair, gas, lembapan), fleksibiliti, geseran rendah dan keliatan mekanikal yang tinggi, dengan berkesan melindungi kabel daripada kerosakan dalam keadaan operasi yang mencabar.
Getaran dan Rintangan Kejutan yang sangat baik:
Mampu menahan getaran 5 g puncak antara 10 Hz dan 500 Hz, dan pecutan kejutan 15 g puncak (nadi separuh sinus, tempoh 11 ms), memastikan penyediaan isyarat yang stabil walaupun bersebelahan dengan jentera yang bergetar kuat.
Kebolehtukaran Komponen:
Membentuk rantai ukuran yang ditentukur dengan kabel sambungan EA902 dan perapi isyarat IQS900, di mana semua komponen boleh ditukar ganti. Ini bermakna mana-mana komponen boleh diganti tanpa menentukur semula keseluruhan sistem, dengan ketara mengurangkan kos penyelenggaraan dan kerumitan inventori.
Penjelasan Prinsip Kerja Mendalam
Penderia TQ902 ialah pemula isyarat untuk keseluruhan rantai ukuran. Prinsip kerjanya adalah berdasarkan aruhan elektromagnet dan kesan arus pusar. Ini ialah proses fizikal yang menukarkan perubahan jurang mekanikal kepada perubahan induktansi, diperincikan dalam langkah berikut:
Penubuhan Medan Elektromagnet Frekuensi Tinggi:
Penderia memerlukan pemacu dari perapi isyarat IQS900 hiliran. Pengayun frekuensi tinggi di dalam IQS900 menjana arus sinusoidal AC frekuensi tinggi (biasanya julat MHz) yang stabil.
Arus frekuensi tinggi ini dihantar melalui kabel sepaksi ke gegelung ketepatan di dalam penderia TQ902. Gegelung ini diperbuat daripada wayar luka dan dibungkus dalam hujung probe bahan PPS.
Penjanaan Arus Eddy dan Pelesapan Tenaga:
Apabila arus frekuensi tinggi mengalir melalui gegelung, ia menghasilkan medan elektromagnet berselang-seli frekuensi tinggi di ruang sekeliling. Medan ini menembusi bahan PPS di bahagian atas probe penderia dan meluas ke ruang hadapan.
Apabila probe sensor menghampiri sasaran logam (cth, aci), medan elektromagnet berselang-seli mendorong arus gelung tertutup, dipanggil arus pusar, pada permukaan sasaran.
Menurut Undang-undang Lenz, arus pusar ini menjana medan magnet teraruh baharu yang bertentangan dengan arah medan asal, sentiasa cuba menentang perubahan dalam medan yang menciptanya.
Modulasi Impedans Sensor:
Apabila arus pusar mengalir dalam sasaran, ia menjana haba disebabkan oleh sifat rintangan bahan, melesapkan tenaga. Tenaga ini datang dari sumber (IQS900) yang memacu gegelung.
Pelesapan tenaga ini menjelma sebagai perubahan dalam galangan berkesan bagi gegelung sensor. Secara khusus, kedua-dua kearuhan gegelung (L) dan rintangan berkesan (R) berkurangan.
Perkara Utama: Jurang (jarak) antara probe sensor dan sasaran logam secara langsung menentukan kekuatan kesan arus pusar, dengan itu mengawal tahap perubahan impedans gegelung. Jurang yang lebih kecil menghasilkan gandingan medan elektromagnet yang lebih kuat, arus pusar teraruh yang lebih kuat, kehilangan tenaga yang lebih besar, dan perubahan impedans gegelung yang lebih ketara. Sebaliknya, jurang yang lebih besar menghasilkan perubahan impedans yang kurang.
Penghantaran Isyarat:
Perubahan dalam impedans gegelung memodulasi (mengubah) amplitud isyarat frekuensi tinggi yang dipantulkan kembali dari IQS900. Pada asasnya, maklumat jurang dikodkan dalam variasi amplitud isyarat frekuensi tinggi ini.
Isyarat frekuensi tinggi termodulat ini dikembalikan melalui kabel sepaksi ke perapi isyarat IQS900 untuk pemprosesan seterusnya.
Aliran kerja: IQS900 membekalkan arus frekuensi tinggi → Gegelung TQ902 menjana medan magnet berselang-seli → Menginduksi arus pusar dalam sasaran logam → Arus pusar menyebabkan pelesapan tenaga → Perubahan impedans gegelung → Perubahan impedans memodulasi amplitud isyarat pulangan → Isyarat termodulat kembali kepada IQS900.
TQ902 sendiri tidak secara langsung mengeluarkan isyarat voltan atau arus yang berkadar dengan jurang. Ia mencapai langkah pertama 'penukaran elektromekanikal', mengubah perubahan dalam jurang mekanikal kepada perubahan dalam parameter elektrik (impedans/kearuhan). Tugas pemprosesan isyarat kompleks seterusnya—penyahmodulasi (mengekstrak variasi amplitud daripada isyarat frekuensi tinggi), amplifikasi, linearisasi, pampasan suhu dan output piawai (penukaran kepada isyarat 4-20mA atau -1~-17V DC)—semuanya dilakukan oleh perapi isyarat IQS900 hiliran. Prestasi dan ketepatan TQ902 adalah asas dan jaminan untuk pengukuran ketepatan tinggi keseluruhan sistem.
Aplikasi dan Kepentingan dalam Rantaian Pengukuran Lengkap
Sebagai unit penderiaan, TQ902 memainkan peranan penting dalam rantaian ukuran lengkap yang terdiri daripada 'Sensor - Kabel - Perapi Isyarat':
Bahagian Hadapan untuk Sistem Perlindungan Jentera: Ia sentiasa memantau getaran dan kedudukan aci dan apabila amplitud atau anjakan getaran melebihi ambang keselamatan, sistem mencetuskan penggera atau penutupan untuk mengelakkan kerosakan peralatan bencana.
Asas untuk Pemantauan dan Diagnostik Keadaan: Isyarat mentah yang diberikannya mengandungi maklumat keadaan mesin yang kaya. Menganalisis spektrum dan aliran getaran boleh mendiagnosis kerosakan awal seperti ketidakseimbangan rotor, salah jajaran dan kehausan galas, membolehkan penyelenggaraan ramalan.
Komponen Utama dalam Aplikasi Keselamatan Berfungsi: Apabila dipasangkan dengan IQS900 yang menampilkan diagnostik (diperakui SIL 2), keseluruhan rantaian pengukuran boleh digunakan dalam Sistem Instrumen Keselamatan (SIS), seperti Sistem Perlindungan Kelajuan Terlampau (ODS), memberikan perlindungan untuk operasi keselamatan loji yang mematuhi piawaian keselamatan antarabangsa (IEC 61508, ISO 13849).
Titik Permulaan untuk Penghantaran Jarak Jauh: Apabila isyaratnya ditukar kepada isyarat semasa (2-wayar) oleh IQS900 dan dihantar melalui unit pengasingan seperti GSI127, penghantaran isyarat pada jarak sehingga 1 kilometer boleh dicapai, sesuai untuk pemantauan teragih di loji besar.
