O TQ912 é um sensor de proximidade de correntes parasitas de montagem reversa de alto desempenho da linha de produtos VM. Ele serve como um dos principais componentes das cadeias de medição de proximidade de correntes parasitas da série TQ9xx, projetadas para medição sem contato de deslocamento relativo, vibração e posição axial de máquinas rotativas em ambientes industriais exigentes. O TQ912, junto com seu cabo de extensão EA90x e condicionador de sinal IQS900 correspondentes, forma uma cadeia de medição completa e calibrada. É amplamente utilizado em sistemas de monitoramento de condições e proteção de segurança para grandes equipamentos rotativos, como turbinas a vapor, turbinas a gás, turbinas hidráulicas, geradores, turbocompressores e bombas.
O princípio básico de medição e os principais parâmetros de desempenho do TQ912 são essencialmente os mesmos do TQ902. Sua distinção crítica está no estilo de montagem mecânica: o TQ912 foi projetado especificamente para aplicações de montagem reversa. Isso significa que o cabo do sensor sai pela parte traseira da porca de montagem, e não pela lateral como na montagem padrão (TQ902). Este design oferece maior flexibilidade e conveniência para roteamento e instalação em pontos de montagem com restrições de espaço ou estruturas mecânicas específicas.
Operando com base no princípio de correntes parasitas, este sensor é a escolha ideal para proteção de máquinas críticas e aplicações de manutenção preditiva, conhecido por sua alta confiabilidade, alta precisão, resiliência ambiental excepcional e certificações de segurança abrangentes (incluindo certificações de segurança funcional e à prova de explosão).
Princípio de funcionamento
A operação do sensor TQ912 é baseada no Princípio das Correntes Parasitas, uma técnica de medição por indução eletromagnética sem contato. Seu processo de trabalho principal pode ser dividido nas seguintes etapas:
Geração de sinal de excitação de alta frequência:
O próprio sensor TQ912 é um dispositivo passivo; sua energia operacional é fornecida pelo condicionador de sinal IQS900 correspondente. Um oscilador de alta frequência dentro do IQS900 gera uma corrente alternada de alta frequência (normalmente na faixa de MHz), que é fornecida ao sensor TQ912 por meio do cabo de conexão.
Geração de campo eletromagnético e efeito de corrente parasita:
A cabeça do sensor TQ912 contém uma bobina de indução enrolada com precisão. Quando a corrente de alta frequência flui através desta bobina, ela gera um campo eletromagnético alternado de alta frequência em torno de sua extremidade frontal, ou seja, a ponta do sensor (feita de termoplástico de engenharia de alto desempenho PPS - Sulfeto de Polifenileno).
Quando este campo eletromagnético atua na superfície de um alvo de metal condutor (normalmente o eixo ou colar do eixo de máquinas rotativas), de acordo com a lei de indução eletromagnética de Faraday, correntes de circuito fechado, chamadas correntes parasitas, são induzidas na camada superficial do alvo.
Mudança de impedância e detecção de distância:
Essas próprias correntes parasitas induzidas geram um campo magnético secundário oposto ao campo original da bobina do sensor, neutralizando (enfraquecendo) a energia do campo original.
Esta interação provoca uma alteração na impedância efetiva da bobina do sensor. A distância (lacuna) entre a ponta do sensor e a superfície alvo determina diretamente a força dessa interação: quanto mais próxima a distância, mais forte será o efeito da corrente parasita e maior será a mudança na impedância da bobina; quanto maior a distância, mais fraco será o efeito e menor será a alteração da impedância.
Portanto, existe uma relação funcional definitiva entre a mudança na impedância da bobina e a distância do entreferro entre o sensor e o alvo.
Demodulação e Saída de Sinal:
A mudança na impedância da bobina é detectada pelo circuito de demodulação integrado no condicionador de sinal IQS900.
O condicionador de sinal processa e converte essa complexa variação de impedância, emitindo, em última análise, um sinal analógico (tensão ou corrente) que é precisamente proporcional à distância do intervalo.
Este sinal de saída normalmente consiste em dois componentes:
Um componente dinâmico de corrente alternada (CA): Correspondente ao rápido deslocamento vibracional do eixo em relação ao sensor.
Um componente de corrente contínua (CC) quase estático: Correspondente à folga média (posição) entre o sensor e o eixo.
Em resumo, o TQ912 converte alterações de distância física em alterações de parâmetros elétricos da bobina por meio de indução eletromagnética, que são então transformadas em sinais elétricos padronizados pelo condicionador de sinal, permitindo uma medição precisa de deslocamento sem contato.
Funções e recursos principais
Como núcleo de uma cadeia de medição de alto desempenho, o sensor TQ912 possui as seguintes funções e recursos excepcionais:
Design de montagem reversa:
Esta é a característica mais distintiva do TQ912. Seu cabo sai pela parte traseira do corpo do sensor (lado da porca de montagem), e não pela lateral como no tipo padrão. Este design o torna particularmente adequado para:
Aplicações onde o espaço atrás do furo de montagem é suficiente, mas o espaço lateral é limitado.
Aplicações que exigem que o cabo fique oculto dentro de uma luva de montagem ou estrutura mecânica para melhor proteção ou roteamento de cabos mais organizado.
Adaptadores de montagem de sensores especificamente projetados.
Medição de alta precisão sem contato:
Baseada no princípio de correntes parasitas, não requer contato físico com o alvo, evitando desgaste e efeitos de carga e reproduzindo com precisão a vibração dinâmica e informações de posição de eixos rotativos de alta velocidade.
Oferece faixa de medição linear de 2 mm ou 4 mm (dependendo da opção de condicionador de sinal), com excelente linearidade e sensibilidade (por exemplo, 8 mV/μm ou 4 mV/μm).
Ampla resposta de frequência:
A resposta de frequência geral da cadeia de medição pode atingir DC a 20 kHz (~3 dB), capaz de capturar tudo com precisão, desde movimento axial muito lento até vibração de rotores de alta velocidade operando a dezenas de milhares de RPM, atendendo aos requisitos da API 670 5ª edição para sistemas de monitoramento de vibração.
Adaptabilidade ambiental excepcional:
Ampla faixa de temperatura operacional: O corpo do sensor pode operar continuamente em temperaturas ambientes de -40°C a +180°C e suportar exposição de curto prazo a temperaturas de até 220°C.
Construção Robusta: O corpo do sensor é fabricado em aço inoxidável (AISI 316L), e a bobina sensora do cabeçote é encapsulada em material PPS, oferecendo excelente resistência química e resistência mecânica.
Alto índice de proteção: A cabeça do sensor (sonda e cabo integral) possui índice de proteção IP68, resistente à entrada de poeira e submersão prolongada em água.
Resistência à vibração e ao choque: Pode suportar vibração de pico de 5 g (10 a 500 Hz) e choque de pico de 15 g (meia onda senoidal, duração de 11 ms).
Certificação Abrangente para Áreas Perigosas (Opcional):
A versão opcional A5 (Ex) está disponível, obtendo diversas certificações internacionais à prova de explosão adequadas para uso em áreas perigosas (atmosferas potencialmente explosivas).
As certificações abrangem diversas regiões e padrões, incluindo Europa (ATEX), Internacional (IECEx), América do Norte (cCSAus/UL), Reino Unido (UKEX), Coreia do Sul (KGS), Cazaquistão (EAEU), etc.
Em aplicações à prova de explosão, o sensor é considerado um “Aparelho Simples” e deve ser utilizado com cabos EA90x e condicionadores de sinal IQS900 que também possuam certificações à prova de explosão correspondentes.
Intercambialidade de componentes e integração de sistemas:
O cabo de extensão TQ912, EA902 e o condicionador de sinal IQS900 formam uma cadeia de medição pré-calibrada. Cada componente da cadeia é intercambiável sem necessidade de recalibração, simplificando bastante o gerenciamento de peças sobressalentes e a manutenção em campo.
Totalmente compatível com os sistemas de monitoramento de condições de máquinas VM600™/VM600 e VibroSmart® da Parker Meggitt; o sinal de saída pode ser conectado diretamente.
Sua forma, ajuste e função são equivalentes aos sensores clássicos da série TQ4xx, servindo como uma substituição direta de atualização, facilitando atualizações para sistemas existentes.
Suporte para aplicações de segurança funcional:
Quando combinado com um condicionador de sinal IQS900 com diagnóstico (opção de pedido C2), toda a cadeia de medição é SIL 2 (IEC 61508) e Cat 1 PL c (ISO 13849) 'por projeto'.
Isso permite o uso do TQ912 em sistemas relacionados à segurança, como cadeias de medição de velocidade em Sistemas de Detecção de Excesso de Velocidade (ODS), fornecendo entrada altamente confiável para funções críticas de controle.
Opções flexíveis de configuração:
Múltiplas especificações de rosca: Oferece opções de roscas métricas (por exemplo, M10x1, M14x1,5, M16x1,5) e imperiais (por exemplo, 3/8'-24UNF, 1/2'-20UNF, 5/8'-18UNF) para se adaptar a diferentes padrões de projeto mecânico em todo o mundo.
Vários comprimentos de cabo: O cabo integral do sensor está disponível em vários comprimentos padrão de 0,5 metros a 10 metros. Pode ser combinado com diferentes comprimentos de cabos de extensão EA902 para atingir um comprimento total do sistema (TSL) de 1m, 5m ou 10m.
Kits de proteção opcionais: Fornece mangueira flexível de aço inoxidável com bainha FEP (Etileno Propileno Fluorado) para proteção selada, resistente a produtos químicos e a danos mecânicos para o cabo. cabo.
