Condicionador de sinal IQS900 204-900-000-011 A5-B21-C1-H10-I1

O condicionador de sinal IQS900 é um componente central modular de alto desempenho do sistema de medição de deslocamento de correntes parasitas sem contato da Parker Meggitt (anteriormente a linha de produtos vibro-meter®). Ele funciona em conjunto com os sensores de correntes parasitas da série TQ402/TQ412 e o cabo de extensão EA402 para formar uma cadeia completa de medição de deslocamento/vibração, permitindo medição precisa e em tempo real de parâmetros críticos, como vibração relativa do eixo, deslocamento axial, excentricidade e velocidade de rotação em máquinas rotativas. Este produto é amplamente utilizado em sistemas on-line de monitoramento e proteção de condições para equipamentos como turbinas a vapor, compressores, bombas, geradores e sopradores.

O modelo específico IQS900 204-900-000-011 A5-B21-C1-H10-I1 é um condicionador de sinal de alta precisão com certificação internacional à prova de explosão, especialmente projetado para áreas perigosas de gás Zona 2 e áreas perigosas de poeira Zona 22. Ele apresenta um design de faixa de medição pequena de 2 mm com saída de tensão (-1,6 V ~ -17,6 V) e uma alta sensibilidade de 8 mV/μm, tornando-o adequado para medição de alta precisão de pequenas lacunas. O produto está em conformidade com as recomendações da norma API 670 e é compatível com os principais sistemas de monitoramento, como VM600 e VibroSmart, tornando-o a escolha ideal para monitoramento de máquinas rotativas em aplicações à prova de explosão, como petroquímica, gás natural, plataformas offshore e mineração de carvão.

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Principais recursos e benefícios

• Princípio de medição de correntes parasitas sem contato: Baseado na indução de campo eletromagnético de alta frequência, não afetado por meios como óleo, vapor de água e pressão, adequado para medições dinâmicas e estáticas de máquinas rotativas de alta velocidade.

• Faixa de alta precisão de 2 mm: faixa linear 0,15 ~ 2,15 mm, sensibilidade 8 mV/μm (200 mV/mil), tensão de saída -1,6 V ~ -17,6 V (correspondendo ao intervalo mínimo a máximo), proporcionando excelente resolução e linearidade.

• Ampla resposta de frequência: DC ~ 20 kHz (-3 dB), capaz de medir deslocamento estático (por exemplo, posição axial) e vibração dinâmica (por exemplo, vibração do eixo) simultaneamente, atendendo aos requisitos de monitoramento da maioria das máquinas rotativas industriais.

• Baixa impedância de saída: < 100 Ω (DC), < 300 Ω (20 kHz), suportando transmissão de sinal de longa distância (até centenas de metros) e fácil interface com vários sistemas de monitoramento.

• Segurança funcional: O design do hardware atende aos requisitos de capacidade SIL 2 (IEC 61508), adequado para aplicações relacionadas à segurança (a versão de diagnóstico C2 é certificada; o modelo C1 compartilha a mesma base de hardware).

• Certificações à prova de explosão: passou por diversas certificações internacionais à prova de explosão, incluindo ATEX, IECEx, CCSAus, UKEX, KGS e EAC, adequadas para áreas perigosas de gás Zona 2 e áreas perigosas de poeira Zona 22.

• Compensação de temperatura: Emprega um design com compensação de temperatura para manter a estabilidade da medição em toda a faixa de temperatura de -40°C a +85°C.

• Design modular: Terminais de parafuso plugáveis ​​simplificam a fiação e a manutenção no local; sensores, cabos e condicionadores são intercambiáveis ​​sem necessidade de recalibração.

• Montagem flexível (caixa H10): Suporta montagem em trilho DIN (TH 35) ou fixação direta com parafusos M4; A configuração do invólucro H10 pode incluir adaptador de trilho pré-instalado ou opções de montagem aprimoradas.

• Alta imunidade a interferências: Em conformidade com os padrões de compatibilidade eletromagnética de ambiente industrial EN 61000-6-2/4

• Funções de proteção: As saídas apresentam proteção contra sobretensão (-33 VCC típico) e curto-circuito (limitação de corrente de 35 mA), aumentando a confiabilidade do sistema.

• Intercambialidade do sistema: Todos os componentes (sensores, cabos de extensão, condicionadores de sinal) são calibrados individualmente e podem ser usados ​​de forma intercambiável sem recalibração, facilitando o gerenciamento de peças de reposição e a substituição no local.

  
  

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Detalhamento do código do modelo

Nota: O significado exato dos códigos dos modelos pode mudar com as revisões do produto. Recomenda-se confirmar com a última folha de dados ou informações oficiais da Parker Meggitt. H10 e I1 são opções personalizadas; consulte o fabricante para obter detalhes específicos.

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Detalhes de certificação à prova de explosão

Este modelo IQS900 (opção A5) passou por diversas certificações internacionais à prova de explosão e é adequado para atmosferas potencialmente explosivas. A tabela a seguir resume as principais informações da certificação:

Requisitos de instalação à prova de explosão:

• O IQS900 (A5) é adequado apenas para áreas perigosas de gás da Zona 2 e áreas perigosas de poeira da Zona 22.

• O IQS900 deve ser instalado em um gabinete industrial com classificação de proteção de entrada pelo menos IP54.

• Os cabos que entram no gabinete devem usar prensa-cabos à prova de explosão (como a série SG1xx).

• Os sensores TQ402/TQ412 associados e os cabos EA402 devem utilizar a versão à prova de explosão de segurança intrínseca A2, adequada para áreas Zona 0/1/2.

• As condições especiais de utilização segura especificadas nos certificados à prova de explosão correspondentes devem ser rigorosamente seguidas.

• A energia deve ser desconectada antes de qualquer operação de fiação ou manutenção em áreas perigosas.

  
  

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Composição do Sistema e Princípio Operacional

Composição do Sistema

O sistema de medição completo IQS900 consiste nos três componentes a seguir:

Princípio Operacional

1. Excitação: O oscilador interno de alta frequência no IQS900 gera um sinal de excitação (frequência típica de aproximadamente 1 MHz), acionando a bobina do sensor através do cabo, criando um campo eletromagnético de alta frequência ao redor da bobina.

2. Indução: Quando um alvo metálico (por exemplo, um eixo giratório) se aproxima da ponta do sensor, correntes parasitas são induzidas na superfície do alvo. Estas correntes reagem de volta na bobina do sensor, alterando sua impedância equivalente. A mudança de impedância é inversamente proporcional à lacuna alvo.

3. Demodulação: O circuito de modulação/demodulação dentro do IQS900 detecta a mudança de impedância e a converte em um sinal de tensão linear proporcional ao intervalo alvo.

4. Saída: O sinal de tensão de saída (-1,6 V ~ -17,6 V) é transmitido através de terminais de parafuso para o sistema de monitoramento para exibição, alarme ou ações de proteção.

   
   

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Curvas de desempenho e dados de medição

Características de saída

Sob condições de teste padrão (material alvo: aço VCL 140, temperatura: 23°C ± 5°C), as características de saída típicas do IQS900 (B21) com TQ402 são as seguintes:

A tensão de saída tem uma relação altamente linear com o gap, com uma inclinação de 8 mV/μm.

Erro de linearidade

Em toda a faixa de medição (0,15 ~ 2,15 mm), o erro de linearidade típico é <±50 μm (em relação à linha reta ideal), com erro máximo <±100 μm.

Deriva de temperatura

Resposta de frequência

A resposta de frequência é plana até 20 kHz (-3 dB), atendendo aos requisitos de medição de vibração da maioria das máquinas rotativas.

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Instalação e Conexões (Configuração H10)

Métodos de montagem

• Montagem direta com parafuso: Através de dois furos roscados M4 na parte inferior (espaçamento de 85 mm) em uma placa de montagem ou dentro de um gabinete. São recomendados parafusos de aço inoxidável M4, com torque de aperto de 1,2 N·m.

• Montagem em trilho DIN: A carcaça H10 pode ser pré-montada ou compatível com o adaptador de trilho MA130 para instalação rápida em trilhos padrão TH 35 (de acordo com EN 50022 / IEC 60715). Para instalar, incline o condicionador no trilho e pressione para baixo até que a trava se encaixe no lugar.

Definições do conector

Especificações do terminal

• Seção transversal do fio: 0,2 ~ 1,5 mm² (24 ~ 16 AWG)

• Comprimento de decapagem: 6 ~ 7 mm

• Torque de aperto recomendado: 0,2 ~ 0,25 N·m

Notas de instalação à prova de explosão

• O IQS900 deve ser instalado em um gabinete com classificação de proteção pelo menos IP54.

• O invólucro deve ser adequado para áreas perigosas com marcações apropriadas.

• Todas as entradas de cabos devem usar prensa-cabos à prova de explosão para garantir a vedação.

• Os conectores coaxiais devem ser apertados manualmente até travarem; não use ferramentas para apertar demais.

• Os blocos terminais são conectáveis ​​para conveniência da pré-fiação, mas devem ser operados com a alimentação desconectada.

• Certifique-se de que o gabinete esteja devidamente aterrado após a instalação, atendendo aos requisitos à prova de explosão.

  
  

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Acessórios e opções

Nome do acessório	do modelo	Descrição	Adequação à prova de explosão
Adaptador de montagem em trilho DIN	MA130	Para montagem do IQS900 em trilhos TH 35 (se não estiver pré-instalado no H10)	Em geral
Gabinete de Proteção Industrial	ABA17x	Fornece proteção IP54+, adequada para instalação em campo	Pode ser usado em áreas Ex
Protetor de Interconexão	IP172	Protege o ponto de conexão do sensor ao cabo, resistente a óleo e água	Em geral
Caixa de junção	JB118	Para fiação centralizada de condicionadores de sinal multicanal	Versão Ex opcional
Conduíte Flexível	KS107	Fornece proteção mecânica para cabos de sensores	Em geral
Passagem de cabo	SG1xx	Para vedar e fixar cabos que entram em armários	Versão Ex opcional
Adaptador de montagem de sonda	PA15x	Para posicionamento mecânico de sensores TQ402/TQ412	Em geral
Cabo de extensão (versão Ex)	EA402-xxx-A2	Comprimentos disponíveis: 0,5 m ~ 10,0 m, com segurança intrínseca A2 Ex	Ex eu
Sensor (Versão Ex)	TQ402-xxx-A2 / TQ412-xxx-A2	Faixa de 2 mm, com segurança intrínseca A2 Ex	Ex eu

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Comprimento total do sistema e combinações de cabos

Quando o IQS900 é usado com TQ402/TQ412 e EA402, os comprimentos totais do sistema (TSL) suportados são 1 m, 5 m e 10 m. A tabela a seguir lista as combinações de cabos recomendadas:

Corte do comprimento do cabo

Devido às características elétricas do cabo coaxial, o comprimento real do cabo requer ajuste elétrico para garantir o desempenho e a intercambialidade do sistema:

Ao fazer o pedido, especifique o comprimento nominal necessário; Meggitt realizará o corte elétrico interno.

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Sistemas de monitoramento compatíveis

O sinal de saída de tensão do IQS900 pode ser conectado diretamente aos seguintes sistemas de monitoramento (em aplicações Ex, deve ser conectado através de barreiras de segurança ou unidades de isolamento):

Série de Sistemas	Módulos/Dispositivos Compatíveis	Observações
VM600/VM600 Mk2	IOC4T, IOC16T, IMC4T, etc. (tipo de entrada de tensão)	Requer módulos de entrada apropriados, impedância de entrada ≥ 50 kΩ
VibroSmart	VSM100, VSM101, etc. (tipo de entrada de tensão)	Sistema de monitoramento distribuído, alta impedância de entrada, conexão direta
GS1127	Unidade de Isolamento Galvânico	Para isolamento de área de segurança, fornece interface intrinsecamente segura
PLC/DCS de terceiros	Módulos de entrada analógica (-10 V ~ +10 V ou similar)	Deve atender à impedância de entrada ≥ 50 kΩ e atender aos requisitos da área Ex

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Informações sobre pedidos

Nota: 'xxx' nos códigos de pedido específicos representa o comprimento do cabo. Consulte a Parker Meggitt ou um distribuidor autorizado para obter os códigos de pedido completos.

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Exemplos típicos de aplicação

Exemplo 1: Monitoramento de vibração e deslocamento do eixo do compressor em refinaria

• Cenário: Os compressores centrífugos críticos em uma refinaria de petróleo estão localizados em áreas perigosas da Zona 2, exigindo monitoramento em tempo real da vibração do eixo e do deslocamento axial para evitar falhas.

• Solução: Cada compressor é equipado com 4 sensores TQ402-A2 (vibração radial) e 2 sensores TQ412-A2 (deslocamento axial), conectados via cabos de extensão EA402-A2 aos condicionadores de sinal IQS900 A5-B21-C1-H10-I1 instalados em gabinetes de campo à prova de explosão. Os sinais de saída de tensão são conectados ao sistema de monitoramento VM600 para análise de tendências e alarmes.

• Resultado: o sistema opera de forma estável, fornecendo avisos antecipados com êxito para duas falhas de desgaste do eixo em estágio inicial, evitando paradas não planejadas e melhorando a confiabilidade do equipamento.

Exemplo 2: Monitoramento de Gap do Turboexpansor da Plataforma Offshore

• Cenário: A folga entre o rotor e o revestimento de um turboexpansor em uma plataforma offshore de gás natural é extremamente pequena (<1 mm), exigindo monitoramento de alta precisão, e a plataforma é classificada como uma área perigosa.

• Solução: Sensores de montagem reversa TQ412-A2 (economia de espaço) são usados ​​em combinação com IQS900-A5 (saída de tensão B21) para conectar o sinal de lacuna ao Sistema Instrumentado de Segurança (SIS) da plataforma, acionando um desligamento para proteção quando a lacuna excede os limites.

• Resultado: Medição de lacuna obtida com resolução de 0,01 mm; o sinal de saída de tensão é estável com alta imunidade a interferências, garantindo a segurança do equipamento.

Exemplo 3: Monitoramento da condição do compressor do gasoduto de gás natural

• Cenário: Uma estação de compressão de gasodutos de longa distância de gás natural com vários compressores que exigem monitoramento centralizado. A distância do campo até a sala de controle é de aproximadamente 200 metros.

• Solução: Cada compressor é equipado com um condicionador de sinal IQS900 A5-B21-C1-H10-I1. Utilizando sua baixa impedância de saída, os sinais de tensão são transmitidos diretamente para o sistema de monitoramento VibroSmart na sala de controle, sem a necessidade de amplificadores de sinal adicionais.

• Resultado: Arquitetura de sistema simplificada, custos reduzidos e alta qualidade de transmissão de sinal.

  
  

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Recomendações de segurança e manutenção

1. Antes da instalação:

• Verifique se o modelo do produto e as marcações à prova de explosão atendem aos requisitos de classificação da área do local.

• Inspecione o produto quanto a danos externos, certifique-se de que os conectores estejam limpos e os terminais livres de oxidação.

2. Durante a instalação:

• Siga rigorosamente os códigos de instalação à prova de explosão, garantindo a classificação correta de proteção do gabinete e os métodos de entrada de cabos.

• Aperte manualmente os conectores coaxiais para travar; não use ferramentas. Se a conexão for difícil, verifique o alinhamento.

• A inserção/remoção do bloco terminal só deve ser realizada com a alimentação desconectada. Verifique a polaridade da fonte de alimentação antes de fazer a fiação.

• Certifique-se de que o gabinete esteja devidamente aterrado, com resistência de aterramento em conformidade com os códigos elétricos locais.

3. Durante a operação:

• Verifique regularmente as vedações do gabinete e os prensa-cabos quanto ao aperto e certifique-se de que o interior do gabinete esteja limpo e seco.

• O sistema de monitoramento deve registrar os sinais de saída do IQS900; se forem detectadas anomalias (por exemplo, saída fora da faixa normal ou flutuações anormais), inspecione imediatamente o sensor, o cabo e o condicionador.

• Recomenda-se realizar um teste funcional a cada seis meses, utilizando um sinal de teste para verificar a resposta do condicionador.

4. Manutenção:

• Antes da manutenção em áreas perigosas, obtenha autorizações de trabalho e desconecte a energia.

• Limpe com pano macio e seco; não use solventes orgânicos ou água.

• Ao substituir componentes, use modelos idênticos e peças sobressalentes à prova de explosão e verifique novamente todas as conexões.

• Os blocos terminais são conectáveis ​​para substituição rápida, mas garantem a orientação correta antes da inserção.

5. Disposição:

• Descarte os produtos como lixo eletrônico de maneira ecologicamente correta; não descarte aleatoriamente. O material da carcaça é reciclável; placas de circuito exigem专业处理.