TQ412 111-412-000-012 Przetwornik zbliżeniowy do montażu odwrotnego

TQ412 111-412-000-012 to wysokowydajny, bezkontaktowy przetwornik zbliżeniowy prądu wirowego z linii produktów Vibro-Meter, zaprojektowany specjalnie do zastosowań z montażem odwrotnym, gdzie dostęp do instalacji jest ograniczony do tylnej części obudowy maszyny. Przetwornik ten jest elementem czujnikowym kompletnego systemu zbliżeniowego, który obejmuje kondycjoner sygnału IQS 450 i opcjonalnie EA 402 . przedłużacz TQ412 111-412-000-012 ma metryczny gwint M10x1 , standardową (niewybuchową) klasę środowiskową, , brak elastycznej rurki ochronnej (goły kabel FEP) i całkowitą długość systemu wynoszącą 1 metr . Jest w pełni wymienny z innymi komponentami systemu i jest zgodny z zaleceniami API 670, dzięki czemu nadaje się do krytycznego monitorowania maszyn wirnikowych w energetyce, przemyśle naftowo-gazowym i przemyśle ciężkim.

TQ412 111-412-000-012 działa na dobrze znanej zasadzie prądu wirowego. Oscylator wysokiej częstotliwości w kondycjonerze IQS 450 napędza cewkę zamkniętą w końcówce przetwornika. Kiedy końcówka zbliża się do metalowego celu (np. obracającego się wału), w powierzchni celu indukują się prądy wirowe, które zmieniają impedancję cewki. Ta zmiana impedancji jest liniowo proporcjonalna do odległości szczeliny, a kondycjoner demoduluje sygnał w celu wytworzenia napięcia lub prądu wyjściowego proporcjonalnego do szczeliny. System oferuje pasmo przenoszenia od prądu stałego do 20 kHz (-3 dB), umożliwiając zarówno statyczny pomiar położenia, jak i dynamiczną analizę drgań aż do dużych prędkości obrotowych.

Kluczową różnicą TQ412 111-412-000-012 w porównaniu ze standardowym TQ402 jest geometria montażu odwrotnego . W konfiguracji z odwrotnym montażem sondę wkłada się od tyłu (wewnątrz) obudowy, końcówką wystającą w stronę wału. Jest to szczególnie przydatne w obudowach łożysk, przedziałach łożysk wzdłużnych lub w innych ograniczonych przestrzeniach, gdzie nie można łatwo zainstalować sondy montowanej do przodu. TQ412 ma inny profil mechaniczny: zamiast sześciokąta ma płaski klucz 10 mm (dwa płaskie), a gwint jest umieszczony bliżej końcówki. Całkowita długość i wyjście kabla są zoptymalizowane pod kątem instalacji z wejściem od tyłu.

Model TQ412 111-412-000-012 został zbudowany z myślą o trwałości. Aktywna cewka jest uformowana wewnątrz końcówki Torlon (poliamidowo-imidowej), która zapewnia doskonałą wytrzymałość mechaniczną, niską rozszerzalność cieplną i odporność na chemikalia. Korpus przetwornika jest wykonany ze stali nierdzewnej AISI 316L, co zapewnia wyjątkową odporność na korozję. Zintegrowany kabel koncentryczny jest izolowany FEP, przeznaczony do pracy w temperaturach od –100°C do +200°C i zakończony miniaturowym męskim złączem koncentrycznym typu AMP (tylko dokręcanym ręcznie). Końcówka ma stopień ochrony IP67, a złącze kabla do korpusu ma stopień ochrony IP64, co zapewnia ochronę przed kurzem i rozpryskami wody.

To wprowadzenie do produktu zawiera kompleksowy przegląd techniczny TQ412 111-412-000-012 , obejmujący jego konstrukcję, zasady działania, specyfikacje wydajności, parametry środowiskowe, rozważania dotyczące instalacji i szczegóły zamówienia. Wszystkie informacje pochodzą z oficjalnego arkusza danych Vibro-Meter (TQ 402 i TQ 412 / EA 402 / IQS 450, dokument 265-062, wersja 3).

Cechy konstrukcyjne i projektowe

TQ412 111-412-000-012 to przetwornik z mocowaniem odwrotnym, co oznacza, że ​​instaluje się go od tyłu obudowy maszyny, końcówką skierowaną do celu od wewnątrz. Jego kluczowe elementy konstrukcyjne są następujące:

• Materiał końcówki: Torlon (poliamid-imid) – wysokowydajne tworzywo konstrukcyjne, które zapewnia doskonałą stabilność wymiarową, niską rozszerzalność cieplną oraz odporność na zużycie i chemikalia. Cewka jest całkowicie zamknięta w końcówce, zapewniając ochronę przed wilgocią i uszkodzeniami mechanicznymi.

• Korpus przetwornika: Stal nierdzewna AISI 316L – niskowęglowy gatunek austenitu zawierający molibden, zapewniający wyjątkową odporność na korozję wżerową i szczelinową w środowiskach zawierających chlorki. Korpus jest precyzyjnie obrobiony z gwintem metrycznym M10x1 i zawiera 10 mm podwójną powierzchnię klucza płaskiego do przenoszenia momentu obrotowego (zamiast sześciokąta w TQ402). Ta płaska konstrukcja jest typowa dla sond do montażu odwrotnego, co umożliwia instalację w ciasnych przestrzeniach.

• Zintegrowany kabel koncentryczny: Kabel koncentryczny o rezystancji 70 Ω w izolacji FEP (fluoroetylenopropylen) i średnicy zewnętrznej 3,6 mm. FEP zapewnia doskonałe właściwości dielektryczne, niskie tłumienie sygnału oraz odporność na wysokie temperatury i chemikalia. Kabel jest trwale przymocowany do korpusu przetwornika i nie można go wymieniać w terenie.

• Złącze: Miniaturowe koncentryczne złącze męskie, typ AMP 1-330 723-0. Złącze to jest pozłacane, co zapewnia niską rezystancję styku i odporność na korozję. Należy je dokręcać ręcznie wyłącznie w przypadku współpracy z przedłużaczem lub kondycjonerem sygnału – nadmierne dokręcenie może spowodować uszkodzenie złącza.

• Ochrona kabla: TQ412 111-412-000-012 zamawia się bez elastycznej rury ochronnej (opcja F=0) i bez koszulki termokurczliwej (opcja G=000). W związku z tym integralny kabel jest odsłonięty, co jest dopuszczalne w przypadku czystych, suchych i chronionych środowisk prowadzenia. Jednakże sam kabel jest przystosowany do pracy w temperaturach do +200°C i ma minimalny promień zgięcia wynoszący 20 mm.

• Całkowita długość systemu: Kod zamówienia 012 wskazuje całkowitą długość systemu wynoszącą 1 metr . W przypadku systemu o długości 1 metra minimalna długość przycięcia elektrycznego wynosi 0,9 metra (zgodnie ze specyfikacją TSL). Kabel integralny dobiera się w taki sposób, aby suma długości kabla integralnego i przedłużającego była równa nominalnemu 1 metrowi. W tej konfiguracji przetwornik jest zazwyczaj dostarczany z wbudowanym kablem o długości 0,5 lub 1,0 metra, bez przedłużacza lub z dodanym przedłużaczem zapewniającym długość dokładnie 1 m TSL.

• Specyfika montażu odwrotnego: TQ412 jest przeznaczony do obudów, w których sonda musi być włożona od wewnątrz. Kabel wychodzi z tyłu, a długość całkowita (wymiar „E” dla kabla zintegrowanego) i ruchoma elastyczna rura ochronna (opcjonalnie) są odpowiednio rozmieszczone. Sonda zawiera opcjonalną ruchomą, elastyczną rurkę ochronną dla tych, którzy muszą dostosować położenie rurki, ale model podstawowy nie ma rurki.

Zasada działania i integracja systemu

TQ412 111-412-000-012 przeznaczony jest do współpracy wyłącznie z kondycjonerem sygnału IQS 450 . Kondycjoner dostarcza do przetwornika sygnał nośny o wysokiej częstotliwości, który zasila cewkę. Impedancja cewki zmienia się w zależności od odległości od celu i ta zmiana jest demodulowana przez IQS 450 w celu wytworzenia napięcia wyjściowego lub prądu stałego, które jest liniowo proporcjonalne do szczeliny.

System oferuje cztery opcje zamawiania czułości i zakresu pomiarowego:

• B21: napięcie wyjściowe 8 mV/μm (200 mV/mil), zakres 0,15–2,15 mm (od –1,6 V do –17,6 V)

• B22: wyjście prądowe 2,5 μA/μm (62,5 μA/mil), zakres 0,15–2,15 mm (15,5–20,5 mA)

• B23: napięcie wyjściowe 4 mV/μm (100 mV/mil), zakres 0,3–4,3 mm (od –1,6 V do –17,6 V)

• B24: wyjście prądowe 1,25 μA/μm (31,2 μA/mil), zakres 0,3–4,3 mm (15,5–20,5 mA)

TQ412 111-412-000-012 to tylko przetwornik; czułość i rodzaj wyjścia określa kondycjoner IQS 450 zamawiany oddzielnie. Jednak sam przetwornik jest mechanicznie i elektrycznie kompatybilny ze wszystkimi czterema opcjami. System kalibruje się w temperaturze +23°C ±5°C przy użyciu tarczy stalowej VCL 140 (1.7225). Jeżeli materiał docelowy jest inny, wymagana jest kalibracja niestandardowa – użytkownik musi dostarczyć próbkę stopu (min. Ø50 mm / grubość 1 cm).

Kluczową cechą jest wymienność : wszystkie komponenty (przetwornik, przedłużacz, kondycjoner) w ramach tej samej długości systemu można wymieniać bez konieczności ponownej kalibracji, dzięki elektrycznemu przycinaniu długości kabla koncentrycznego. Upraszcza to konserwację i skraca przestoje.

Zamierzone zastosowania

TQ412 111-412-000-012 idealnie nadaje się do szerokiego zakresu zadań monitorowania maszyn wirujących, szczególnie tam, gdzie wymagany jest montaż odwrotny:

• Turbiny parowe, gazowe, hydrauliczne – pomiar drgań wału i położenia osiowego w obudowach łożyskowych, gdzie sonda musi być zamontowana od tyłu.

• Alternatory i generatory – monitorowanie szczeliny powietrznej, zużycia łożysk i przemieszczeń wału w ograniczonych przestrzeniach.

• Turbosprężarki i pompy – wykrywanie bicia wału, niewyważenia i degradacji łożysk, szczególnie w obudowach z ograniczonym dostępem od przodu.

• Wentylatory, dmuchawy i silniki – monitorowanie drgań ogólnego zastosowania w zakładach przemysłowych, gdzie sondę należy wprowadzić od wewnątrz.

• Obudowy Bently Nevada serii 31000/21000 – konstrukcja TQ412 z mocowaniem odwrotnym jest kompatybilna z takimi obudowami, podobnie jak Bently Nevada 146055.

• **Wszystkie zastosowania, w których obiekt jest metalowy, a otoczenie wymaga wytrzymałego, odpornego na temperaturę przetwornika (do +180°C w przypadku pracy ciągłej).

System jest zgodny z zaleceniami API 670, dzięki czemu nadaje się do stosowania w przemyśle naftowym i gazowym do krytycznej ochrony maszyn.

Zalecenia dotyczące instalacji i obsługi

Właściwa instalacja TQ412 111-412-000-012 ma kluczowe znaczenie dla dokładnych pomiarów i długiej żywotności. Należy przestrzegać następujących wskazówek, ze szczególnym uwzględnieniem charakteru montażu odwrotnego:

• Montaż: Przetwornik montowany jest od wewnątrz (tyłu) obudowy. Wkręć korpus M10x1 w odpowiedni gwintowany otwór, końcówką skierowaną w stronę wału. Do przyłożenia momentu obrotowego użyj klucza dwupłaskiego 10 mm – nie przekraczaj zalecanego maksimum, aby uniknąć uszkodzenia gwintu lub korpusu. Upewnij się, że cel (wałek) jest metalowy i ma średnicę co najmniej 5 razy większą od średnicy końcówki przetwornika (tj. ≥40 mm), aby uniknąć efektu krawędzi.

• Szczelina: Szczelina pomiędzy końcówką a celem musi być ustawiona w liniowym zakresie pomiarowym (0,15-2,15 mm lub 0,3-4,3 mm w zależności od opcji kondycjonera). Użyj szczelinomierza lub precyzyjnej podkładki, aby ustawić szczelinę początkową, następnie podłącz system i monitoruj moc wyjściową w celu dokładnego dostrojenia. W celu uzyskania maksymalnego zakresu dynamicznego zazwyczaj zalecana jest przerwa średniego zakresu (odpowiadająca około –9,6 V lub 18 mA).

• Prowadzenie kabla: Zintegrowany kabel FEP należy poprowadzić z minimalnym promieniem zgięcia wynoszącym 20 mm. Unikaj ostrych zagięć, zgnieceń i otarć. Ponieważ kabel wychodzi z tyłu obudowy, należy upewnić się, że jest on odpowiednio zamocowany opaskami kablowymi i chroniony przed naprężeniami mechanicznymi. Kabel nie jest przeznaczony do ciągłego zginania.

• Obsługa złącza: Złącze AMP należy dokręcać wyłącznie ręcznie – nigdy nie używaj szczypiec ani kluczy. Nadmierne dokręcenie może spowodować uszkodzenie środkowego sworznia lub odkształcenie osłony zewnętrznej. Przed podłączeniem upewnić się, że złącze współpracujące jest czyste i suche.

• Ochrona środowiska: Mimo że końcówka ma stopień ochrony IP67, połączenie kabla z korpusem ma tylko stopień ochrony IP64. Unikaj kierowania strumienia wody pod wysokim ciśnieniem na skrzyżowanie. Jeżeli instalacja odbywa się w środowisku mokrym lub zakurzonym, należy rozważyć zastosowanie elastycznej rury ochronnej (zamawianej osobno) lub koszulki termokurczliwej.

• Materiał docelowy: System jest skalibrowany dla stali VCL 140. Jeżeli rzeczywisty materiał wału jest inny, moc wyjściowa systemu ulegnie przesunięciu. Aby uzyskać najlepszą dokładność, zamów kalibrację niestandardową lub wykonaj kalibrację na miejscu, korzystając ze znanych referencji odstępów.

• Wpływ temperatury: Przetwornik ma współczynnik temperaturowy <5% dryftu w zakresie od –40°C do +180°C. Jednakże w przypadku pomiarów wymagających dużej precyzji zaleca się kompensację wahań temperatury za pomocą wbudowanej kompensacji temperatury kondycjonera (jeśli jest dostępna) lub przeprowadzając okresową ponowną kalibrację.

• Specyfika montażu odwrotnego: Ponieważ sondę wkłada się od tyłu, należy upewnić się, że wyjście kabla nie koliduje z częściami obrotowymi lub innymi komponentami. Ruchomą, elastyczną rurę ochronną (jeśli jest zamontowana) można ustawić w żądanym położeniu, ale w tym wariancie rura nie jest dostępna.

Wymienność systemów i całkowita długość systemu (TSL)

TQ412 111-412-000-012 jest częścią w pełni wymiennego systemu. Każdy element – ​​przetwornik, przedłużacz i kondycjoner – jest indywidualnie kalibrowany i oznakowany. Podczas wymiany dowolnego komponentu moc wyjściowa systemu pozostaje w granicach tolerancji bez ponownej kalibracji, pod warunkiem zachowania całkowitej długości systemu (TSL).

W przypadku systemu o długości 1 metra TSL musi wynosić co najmniej 0,9 metra ze względu na wymagania dotyczące przycinania elektrycznego. Integralną długość kabla dobiera się tak, aby w połączeniu z przedłużaczem (jeśli jest używany) całkowita długość nominalna wynosiła 1 metr. Rzeczywiste długości są przycinane fabrycznie, aby zoptymalizować charakterystykę wysokich częstotliwości i zapewnić wymienność.

Jeśli wymagany jest przedłużacz, EA 402 jest dostępny w długościach 0,5, 1, 2, 5 lub 10 metrów. Suma kabla zintegrowanego (wybranego na zamówienie) i kabla przedłużającego musi być równa żądanemu TSL. W przypadku modelu TQ412 111-412-000-012 całkowita długość kabla wynosi zazwyczaj 0,5 metra lub 1,0 metra, co daje łącznie 1 metr (z przedłużeniem lub bez). Użytkownik powinien sprawdzić oznaczenie na kablu, aby potwierdzić rzeczywistą długość.

Zgodność i certyfikaty (dla wersji standardowej)

TQ412 111-412-000-012 z kodem środowiskowym 1 (standard) nie posiada certyfikatów ATEX ani CSA dla obszarów niebezpiecznych. Jest przeznaczony do stosowania w bezpiecznych, niewybuchowych środowiskach. Jednakże rodzina przetworników jest dostępna z certyfikatami Ex i (iskrobezpieczeństwo) i Ex nA (nieiskrzenie) do stosowania w obszarach Strefy 1, 2 i Klasy I, Dział 1/2 – są one zamawiane z kodami środowiskowymi 2 lub 3.

Wersja standardowa nadal spełnia ogólne wymagania przemysłowe dotyczące EMC i bezpieczeństwa jako część systemu IQS 450. Sam kondycjoner sygnału jest zgodny z odpowiednimi dyrektywami EMC (choć nie jest wymieniony w tym fragmencie, system jest przeznaczony do zastosowań w środowiskach przemysłowych).

Akcesoria i produkty uzupełniające

Aby zakończyć instalację, można osobno zamówić następujące akcesoria:

W przypadku TQ412 111-412-000-012 rurka ochronna nie jest dołączona; w razie potrzeby zamów wariant z F=3 lub F=4 (ruchoma rura) lub dodaj zabezpieczenie z rynku wtórnego.

Konserwacja i rozwiązywanie problemów

TQ412 111-412-000-012 jest urządzeniem bezobsługowym w normalnych warunkach pracy. Zalecane są jednak okresowe przeglądy:

• Sprawdź kabel pod kątem przecięć, przetarć lub oznak przegrzania (odbarwień).

• Sprawdź, czy złącze jest czyste i dobrze podłączone.

• Monitoruj moc wyjściową systemu pod kątem dryftu – jeśli jest nadmierny, przeprowadź ponowną kalibrację przy użyciu znanej przerwy.

• Jeśli przetwornik jest narażony na działanie wysokich temperatur (>180°C) przez dłuższy czas, jego działanie może ulec pogorszeniu – należy rozważyć wymianę.

Typowe problemy i rozwiązania:

• Brak sygnału wyjściowego lub nieprawidłowy sygnał: Sprawdź ciągłość kabla, integralność złącza i zasilanie kondycjonera.

• Wyjście nieliniowe: Sprawdź, czy materiał docelowy jest kompatybilny, a przerwa mieści się w zakresie liniowym.

• Dryf temperaturowy: Pozostawić na czas nagrzewania i zastosować odżywkę z kompensacją temperatury.

Porównanie z TQ402 z mocowaniem do przodu

TQ412 111-412-000-012 różni się od TQ402 w kilku kluczowych aspektach:

• Orientacja montażu: TQ412 jest montowany odwrotnie (od tyłu), TQ402 jest montowany do przodu (od przodu).

• Płaskie klucze: TQ412 wykorzystuje podwójną płaską końcówkę 10 mm, a TQ402 używa sześciokąta 14 mm.

• Wyjście kabla: Wyjście kabla TQ412 z tyłu, TQ402 z przodu (względem końcówki).

• Zastosowanie: TQ412 jest idealny do obudów 31000/21000 i innych konstrukcji z mocowaniem odwrotnym; TQ402 jest urządzeniem ogólnego przeznaczenia.

Charakterystyki elektryczne i wydajnościowe są identyczne.