O IQS450 204-450-000-001 é um condicionador de sinal de alto desempenho projetado especificamente para operar com transdutores de proximidade de correntes parasitas Vibro‑Meter TQ402 e TQ412, formando a unidade de processamento central de um sistema completo de medição de deslocamento sem contato. Este condicionador de sinal fornece o sinal de excitação de alta frequência necessário ao transdutor, desmodula o sinal de retorno e converte o intervalo medido em uma tensão linear ou saída de corrente proporcional à distância entre a ponta do transdutor e o alvo. O IQS450 204-450-000-001 é uma unidade configurada de fábrica que fornece uma saída de tensão com sensibilidade de 8 mV/μm (200 mV/mil) e é calibrada para um comprimento total do sistema de 1 metro, tornando-o ideal para monitoramento preciso de vibração e posição em uma ampla gama de aplicações de máquinas rotativas.
O IQS450 204-450-000-001 é um condicionador robusto com temperatura compensada alojado em um invólucro de alumínio moldado por injeção, projetado para montagem em painel ou trilho DIN em ambientes industriais. Ele possui saídas protegidas contra curto-circuito, uma resposta de frequência de CC a 20 kHz (–3 dB) e é compatível com roscas de transdutores métricas e imperiais. O condicionador é alimentado por uma fonte CC (normalmente +24 Vcc ou ±15 Vcc, dependendo da variante específica do modelo) e fornece saídas de tensão e corrente, embora esta configuração específica seja definida para saída de tensão com uma sensibilidade de 8 mV/μm e uma faixa de medição de 0,15 a 2,15 mm (-1,6 V a -17,6 V).
O IQS450 204-450-000-001 faz parte de um sistema totalmente intercambiável onde todos os componentes – transdutor, cabo de extensão e condicionador – são ajustados e calibrados individualmente para garantir um desempenho consistente. Essa intercambialidade elimina a necessidade de recalibração do sistema ao substituir qualquer componente, desde que o comprimento total do sistema (TSL) permaneça inalterado. O condicionador é calibrado de fábrica a +23°C ±5°C usando um alvo de aço VCL 140, mas pode ser recalibrado para outros materiais alvo mediante solicitação.
Esta introdução ao produto fornece uma visão geral técnica abrangente do IQS450 204-450-000-001 , abrangendo seus princípios operacionais, especificações elétricas e mecânicas, classificações ambientais, diretrizes de instalação, procedimentos de calibração e detalhes de pedidos. Todas as informações são derivadas da ficha técnica oficial do Vibro-Meter (TQ 402 e TQ 412 / EA 402 / IQS 450, documento 265-062, versão 3).
Princípio Operacional e Integração de Sistemas
O IQS450 204-450-000-001 opera com base no princípio de correntes parasitas, que é amplamente utilizado para medição sem contato de deslocamento, vibração e posição. O condicionador gera um sinal portador de alta frequência (normalmente na faixa de MHz) que é enviado através do cabo coaxial até o transdutor. O transdutor contém uma bobina que produz um campo eletromagnético oscilante. Quando a bobina se aproxima de um alvo metálico, correntes parasitas são induzidas na superfície do alvo, que por sua vez alteram a impedância da bobina. Esta mudança de impedância é diretamente proporcional à distância entre a ponta e o alvo.
O IQS450 204-450-000-001 demodula o sinal refletido do transdutor e converte a variação de impedância em uma saída de tensão CC. O condicionador inclui um circuito de linearização que garante que a tensão de saída seja uma função linear do intervalo na faixa de medição especificada. Para o IQS450 204-450-000-001 , que é configurado com a opção de pedido B21, a sensibilidade é de 8 mV/μm (200 mV/mil) e a faixa linear é de 0,15 mm a 2,15 mm, correspondendo a uma tensão de saída de –1,6 Vcc a –17,6 Vcc. Essa saída negativa é típica para sistemas de correntes parasitas e é compatível com a maioria dos sistemas industriais de aquisição e proteção de dados.
O condicionador também possui uma saída de corrente (4‑20 mA ou similar) que está disponível em outras variantes, mas o IQS450 204-450-000-001 é configurado especificamente para saída de tensão. A saída é protegida contra curto-circuito, garantindo robustez contra falhas na fiação.
O comprimento total do sistema (cabo integral do transdutor mais cabo de extensão, se utilizado) deve ser compatível com o recorte do condicionador. O IQS450 204-450-000-001 é ajustado de fábrica para um comprimento total do sistema (TSL) de 1 metro. Para um sistema de 1 metro, o TSL mínimo é de 0,9 metros e o condicionador é calibrado para fornecer a sensibilidade e a linearidade especificadas com esse comprimento. Se o TSL for alterado, o condicionador deverá ser recalibrado.
Principais recursos e capacidades
O IQS450 204-450-000-001 oferece um conjunto abrangente de recursos que o tornam o condicionador de sinal preferido para monitoramento de proximidade industrial:
Medição sem contato: Baseada no princípio de correntes parasitas, permitindo medição sem contato mecânico, ideal para máquinas rotativas.
Certificado para áreas perigosas: O condicionador está disponível nas versões Ex i (segurança intrínseca) e Ex nA (sem faíscas) para uso em áreas de Zona 1, 2 e Classe I Divisão 1/2 (embora o IQS450 204-450-000-001 seja a versão padrão para áreas seguras).
Compensação de temperatura: O condicionador é compensado em termos de temperatura para minimizar o desvio na faixa de temperatura operacional, garantindo medições estáveis.
Saída de Tensão ou Corrente: Este modelo específico fornece uma saída de tensão com alta sensibilidade (8 mV/μm), mas a família suporta ambas.
Proteção contra curto-circuito: As saídas são protegidas contra curto-circuitos, evitando danos em caso de erros de fiação.
Ampla resposta de frequência: DC a 20 kHz (–3 dB) permite a medição da posição estática e da vibração de alta frequência.
Intercambialidade: Todos os componentes são intercambiáveis sem recalibração, simplificando a manutenção.
Fonte de alimentação flexível: Opera a partir de uma fonte CC, com uma curva de redução para altas temperaturas ambientes.
Construção Robusta: Carcaça de alumínio moldado por injeção com conexões de terminal de parafuso, adequada para ambientes industriais.
Versatilidade de montagem: Projetado para montagem em painel ou trilho DIN, com suportes opcionais.
Aplicações pretendidas
O IQS450 204-450-000-001 é usado em conjunto com transdutores TQ402/TQ412 para monitorar os seguintes parâmetros em máquinas críticas:
Vibração relativa do eixo: Medição da amplitude de vibração de eixos rotativos em turbinas a vapor, gás e hidráulicas, compressores, bombas e ventiladores.
Posição Axial (Impulso) : Monitoramento do deslocamento axial dos eixos para detectar desgaste ou desalinhamento do rolamento axial.
Excentricidade e desvio: Detecção de curvatura ou desequilíbrio do eixo durante a partida e operação.
Referência de velocidade e fase: Quando usado com transdutores keyphasor, o condicionador pode fornecer uma saída de pulso para medição de velocidade.
Deslocamento de uso geral: Qualquer aplicação que exija medição precisa e sem contato da posição do alvo metálico.
O sistema está em conformidade com as recomendações API 670, tornando-o adequado para sistemas de proteção de máquinas nas indústrias de petróleo e gás, petroquímica, geração de energia e naval.
Recomendações de instalação e montagem
A instalação adequada do IQS450 204-450-000-001 é crucial para uma operação confiável. As seguintes diretrizes devem ser seguidas:
Local de montagem: Instale o condicionador em local limpo e seco, longe de fontes diretas de calor, vibração e umidade excessiva. A temperatura ambiente não deve exceder os limites reduzidos.
Montagem em painel: O condicionador foi projetado para montagem em painel usando os parafusos ou suportes de montagem fornecidos (disponíveis como acessórios). Garanta espaço adequado ao redor da unidade para ventilação e acesso à fiação.
Montagem em trilho DIN: Adaptadores opcionais para trilho DIN estão disponíveis para montagem em trilhos padrão de 35 mm.
Fiação: Use cabos de par trançado blindados para conexões de alimentação e saída para minimizar o ruído. Conecte a blindagem ao terminal de aterramento. Certifique-se de que a tensão da fonte de alimentação corresponda aos requisitos do condicionador (normalmente +24 Vcc) e observe a polaridade. O bloco terminal de parafuso aceita fio de até 2,5 mm²; aperte os parafusos com o torque especificado (normalmente 0,5 N·m).
Conexões de cabos: O cabo coaxial do transdutor (ou cabo de extensão) se conecta ao soquete fêmea de aço inoxidável no condicionador. Aperte o conector manualmente – não use ferramentas. Certifique-se de que o conector esteja limpo e seco.
Aterramento: Conecte o terminal de aterramento a um aterramento confiável (aterramento de proteção) para garantir a segurança e reduzir a interferência eletromagnética. A ligação à terra é essencial para a blindagem do condicionador e para versões para áreas perigosas (se aplicável).
Roteamento de cabos: Afaste o cabo coaxial de entrada de cabos de alimentação de alta tensão para evitar interferências. Mantenha uma separação mínima de 100 mm das linhas de energia CA e cruze-as em ângulo reto, se necessário.
Gerenciamento térmico: Garanta um fluxo de ar adequado ao redor do condicionador. Se montado em um gabinete confinado com outros dispositivos geradores de calor, verifique se a temperatura interna não excede os limites de redução de capacidade. Para temperaturas ambientes acima de +45°C, reduza a tensão de alimentação de acordo com a curva de redução.
Calibração e Verificação do Sistema
O IQS450 204-450-000-001 é calibrado de fábrica para um comprimento total específico do sistema (1 metro) e material alvo (aço VCL 140). Na maioria dos casos, nenhuma calibração em campo é necessária se o sistema for usado conforme entregue. No entanto, os seguintes procedimentos podem ser realizados:
Verificação de Saída: Conecte o sistema completo (transdutor, cabo de extensão, condicionador) e ligue-o. Com o alvo em uma folga conhecida (usando um calibrador de folga ou um calço de precisão), meça a tensão de saída. Deve corresponder ao valor esperado da curva de desempenho. Por exemplo, com uma folga de 1,15 mm (faixa média), a saída deve ser de aproximadamente –9,6 V.
Recalibração para material alvo diferente: Se o material alvo for diferente do aço VCL 140, a saída do sistema mudará. O Vibro‑Meter oferece calibração personalizada para outras ligas. O usuário deverá fornecer uma amostra do material alvo (mínimo Ø50 mm / 1 cm de espessura) para recalibração de fábrica.
Calibração de campo: Embora não seja recomendada, uma calibração de campo pode ser realizada usando um micrômetro de precisão e um conjunto de intervalos conhecido. Contudo, isto requer o ajuste dos potenciômetros internos do condicionador (se acessíveis), o que não é típico desta unidade selada. Entre em contato com a fábrica para obter assistência.
Verificação de intercambialidade: Ao substituir qualquer componente, certifique-se de que o novo componente tenha o mesmo código de comprimento aparado para manter a intercambialidade. Caso contrário, o sistema deverá ser recalibrado.
Manutenção e solução de problemas
O IQS450 204-450-000-001 é um dispositivo livre de manutenção em condições normais de operação. No entanto, são recomendadas inspeções periódicas:
Inspeção visual: Verifique se há danos, corrosão ou conexões soltas na carcaça. Certifique-se de que os parafusos do terminal estejam apertados.
Inspeção do conector: Inspecione o conector coaxial quanto a sujeira, pinos tortos ou corrosão. Limpe com limpador de contato, se necessário.
Verificação de saída: meça periodicamente a saída em uma lacuna conhecida para verificar a precisão do sistema. Se for observado desvio, verifique a tensão da fonte de alimentação e a temperatura ambiente.
Integridade do cabo: Inspecione o transdutor e os cabos de extensão quanto a cortes, abrasões ou dobras.
Problemas e soluções comuns:
Sem saída: Verifique a fonte de alimentação, o fusível (se houver) e a fiação. Verifique se o conector do transdutor está totalmente encaixado.
Saída errática: Verifique se há interferência eletromagnética, conexões soltas ou cabo danificado. Garanta um aterramento adequado.
Desvio de saída: Verifique a temperatura ambiente – se exceder os limites reduzidos, reduza a tensão de alimentação ou melhore a ventilação. Se o desvio persistir, o condicionador poderá precisar de recalibração ou substituição.
Saída não linear: verifique se o material alvo e a lacuna estão dentro do intervalo linear. Verifique se há defeitos na superfície alvo ou revestimentos não metálicos.
Acessórios e Produtos Complementares
O IQS450 204-450-000-001 normalmente é pedido como parte de um sistema completo. Os seguintes acessórios estão disponíveis:
Acessório |
Descrição |
Transdutor TQ402 |
Transdutor de proximidade de montagem frontal (vários comprimentos de rosca e cabo) |
Transdutor TQ412 |
Transdutor de proximidade de montagem reversa (para caixas específicas) |
Cabo de extensão EA402 |
Cabos de extensão em vários comprimentos (0,5, 1, 2, 5, 10 m) |
Suportes de montagem |
Para montagem em painel ou trilho DIN do condicionador |
Caixas de junção |
Para alojar conectores e fornecer alívio de tensão |
Glândula de Recheio SG 102 |
Para entrada de cabos em gabinetes |
Manga termorretrátil |
Para proteção à prova de respingos de conectores de cabos |
Para o IQS450 204-450-000-001 , nenhum acessório adicional está incluído; eles devem ser encomendados separadamente com base nos requisitos de instalação.
Comparação com outras variantes
O IQS450 204-450-000-001 é uma das diversas configurações possíveis do condicionador IQS450. As principais variantes são:
Tipo de Saída: Tensão (8 mV/μm) – B21; Tensão (4 mV/μm) – B23; Corrente (2,5 μA/μm) – B22; Corrente (1,25 μA/μm) – B24.
Comprimento total do sistema: 1 m, 5 m ou 10 m – cada um com recorte correspondente.
Área Perigosa: Padrão (área segura) – conforme este modelo; ou versões Ex i / Ex nA (com diferentes parâmetros de certificação e entidade).
Fonte de alimentação: O condicionador pode ser solicitado para diversas tensões de entrada CC (por exemplo, +24 Vcc, ±15 Vcc) – embora +24 Vcc seja o mais comum.
O IQS450 204-450-000-001 é uma versão de sistema de área segura, saída de tensão e 1 metro, que é a configuração usada com mais frequência para monitoramento de máquinas de uso geral.
Notas de segurança e conformidade
O IQS450 204-450-000-001 não está certificado para uso em atmosferas explosivas. Para instalações de Zona 1/2 ou Classe I Divisão 1/2, solicite as versões com certificação Ex (códigos 2 ou 3 para transdutores e variantes de condicionador correspondentes).
O condicionador deve ser instalado por pessoal qualificado de acordo com os códigos elétricos locais.
Certifique-se de que a fonte de alimentação esteja isolada e com fusível adequado (normalmente 1 A de ação lenta).
A unidade foi projetada apenas para uso interno; se instalado ao ar livre, é necessário um gabinete adequado à prova de intempéries.
Não opere o condicionador fora dos limites especificados de temperatura e tensão.
