IQS450 204-450-000-001-A1-B21-H10-I0 Sinyal Koşullandırıcı

IQS450 204-450-000-001-A1-B21-H10-I0, Vibro-Meter SA tarafından sunulan yüksek hassasiyetli, yüksek güvenilirliğe sahip temassız girdap akımı yer değiştirme ölçüm sistemidir. Bu sistem, zorlu endüstriyel ortamlarda çalışan dönen makinelerde şaft titreşimi, eksenel yer değiştirme, eksantriklik ve hız (Anahtar Faz) gibi kritik parametrelerin sürekli çevrimiçi izlenmesi ve korunması için özel olarak tasarlanmıştır. Endüstriyel kestirimci bakım ve makine sağlığı yönetimi için önemli bir algılama bileşeni olan ölçümler, doğrudan ekipman güvenliği ve üretim sürekliliği ile ilgilidir.

Klasik girdap akımı ilkesini temel alan sistem çekirdeği, olağanüstü ölçüm doğruluğu ve bileşen değiştirilebilirliği sağlamak üzere fabrikada bir ünite olarak kalibre edilmiş bir IQS 450 sinyal koşullayıcıyla eşleştirilmiş bir TQ 402 veya TQ 412 serisi temassız dönüştürücüden oluşur. Model numarasındaki 'H10' kodu, toplam 10 metre kablo uzunluğuna sahip bir sistem konfigürasyonunu belirtir. Bu, dönüştürücü montaj noktasının izleme kabini veya bağlantı kutusundan uzak olduğu uygulamalar için uygundur ve güç istasyonu buhar türbinleri ve büyük kompresör dizileri gibi büyük birimlerin izlenmesi için yerleşim esnekliği sağlar.

Tasarımı, uluslararası makine koruma standartlarına (örn. API 670) sıkı sıkıya uygundur ve farklı çevresel gereksinimler için birden fazla konfigürasyon seçeneği sunar. Sistem, geniş frekans tepkisi, düşük sıcaklık sapması ve güçlü anti-parazit özelliği içeren, ölçülen aralıkla doğrusal olarak orantılı bir voltaj sinyali üretir. Turbomakineler, enerji üretim ekipmanları, büyük pompalar ve fanlar gibi kritik varlıkların güvenli ve istikrarlı çalışmasını korumak için ideal bir seçimdir.

Temel Değer ve Özellikler:

• Güvenilir Arıza Tahmini: Göreli şaft titreşimini ve konum değişikliklerini hassas bir şekilde ölçerek dengesizlik, yanlış hizalama, sürtünme ve yatak aşınması gibi erken arızalar için teşhis temeli sağlar.

• Zorlu Ortamlara Uyarlanabilirlik: Dönüştürücü -40°C ila +180°C arasındaki yüksek sıcaklıktaki ortamlarda stabil şekilde çalışabilir. Sistemin tamamı sağlam bir şekilde tasarlanmış olup yağa, kire ve korozyona dayanıklıdır.

• Uzun Mesafe Sinyal Doğruluğu: Yüksek kaliteli koaksiyel kablolar ve optimize edilmiş sinyal koşullandırmayla birleştirilmiş 10 metrelik sistem uzunluğu (H10) konfigürasyonu, uzun iletim mesafelerinde sinyal bütünlüğünü sağlar.

• Basitleştirilmiş Mühendislik ve Bakım: Bileşenler sahada yeniden kalibrasyon gerektirmeden tamamen değiştirilebilir, bu da yedek parça envanterini ve onarım süresini önemli ölçüde azaltır.

• Esnek Sistem Entegrasyonu: Standart voltaj çıkışı doğrudan DCS'ye, PLC'ye veya özel titreşim izleme sistemlerine bağlanarak çeşitli otomasyon kontrolü ve koruma ihtiyaçlarını karşılayabilir.

2. Kısa Sistem Çalışma Prensibi

Sistem, elektromanyetik indüksiyondaki girdap akımı etkisine dayalı olarak çalışır. IQS 450 sinyal koşullayıcının içindeki yüksek frekanslı osilatör, koaksiyel kablo üzerinden TQ 402/412 dönüştürücünün ucundaki bobine sabit bir yüksek frekanslı akım uygulayarak bobin çevresinde yüksek frekanslı alternatif bir manyetik alan oluşturur.

Bu alan iletken bir metal hedefe (örneğin dönen bir şaft yüzeyine) yaklaştığında, hedef yüzey katmanında girdap akımları indüklenir. Bu girdap akımları, orijinal alana zıt yeni bir manyetik alan oluşturur, böylece dönüştürücü bobinin alanını zayıflatır ve bobinin etkin empedansında bir değişikliğe neden olur. Bu empedans değişimi, dönüştürücü ucu ile hedef yüzey arasındaki mesafenin (boşluğun) bir fonksiyonudur.

IQS 450'nin içindeki hassas devre, bu empedans değişimini tespit edip demodüle ederek bunu boşluğa oldukça doğrusal bir DC voltaj sinyaline (Seçenek B21) dönüştürür. Boşluk arttıkça çıkış voltajı daha negatif hale gelir (örneğin, -2V küçük bir boşluğu temsil eder, -18V büyük bir boşluğu temsil eder). Bu voltaj sinyali, hedef konumun statik bir DC bileşenini (ortalama aralık) ve dinamik bir AC bileşenini (titreşim) içerir ve arka uç izleme ekipmanı tarafından doğrudan elde edilebilir, analiz edilebilir ve işlenebilir.

Sistem, ortam sıcaklığı değişimlerinin neden olduğu dönüştürücü bobin direncinde ve kablo özelliklerinde meydana gelen değişiklikleri etkili bir şekilde bastıran sıcaklık dengeleme özelliğine sahiptir ve böylece uzun vadeli ölçüm kararlılığı sağlar.

3. Tipik Uygulama Senaryoları

10 metre kablo uzunluğuna sahip bu sistem, özellikle dağınık izleme noktalarına ve uzun kablolama mesafelerine sahip orta ve büyük ölçekli dönen ekipmanlar için uygundur:

1. Enerji Üretim Sektörü:

• Buhar/Gaz Türbinleri: Şaft titreşiminin (X/Y yönü), eksenel konumunun ve HP/IP/LP muhafaza ve yataklarının eksantrikliğinin izlenmesi.

• Jeneratörler: Rulman titreşiminin izlenmesi. (Topraklama fırçaları ile mil gerilimi izleme için özel uygulama gereklidir.)

• Hidrolik Türbinler: Salınım ve bıçak açıklığının izlenmesi.

2. Petrol, Gaz ve Petrokimya:

• Santrifüj/Eksenel Kompresörler: Dalgalanmayı ve aşınmayı önlemek için çeşitli kademe yataklarının titreşimini ve eksenel konumunu izler.

• Büyük Pompa Dizileri: Transfer pompalarının, besleme suyu pompalarının titreşim durumunun izlenmesi.

• Gaz Türbini Tahrikli Ekipmanlar: Boru hattı kompresör istasyonlarında, LNG tesislerinde uygulamalar.

3. Ağır Sanayi ve İmalat:

• Yüksek Hızlı Motorlar, Dişli Kutuları: Durum izleme ve arıza teşhisi.

• Çelik Endüstrisi: Büyük fanlar, tozsuzlaştırma fanları için titreşim izleme.

• Kağıt Endüstrisi: Makaralı rulman izleme.

4. Deniz Tahrik Sistemi: Ana tahrik türbin setleri ve redüksiyon dişli kutuları için titreşim izleme.

4. Kurulum, Konfigürasyon ve Devreye Alma İçin Önemli Noktalar (H10 Sistemi için)

1. Kurulum Planlama Aşaması:

• Kablo Yönlendirme Planlaması: Aşırı gereksiz sarmalanmayı önlemek için önceden 10 metrelik kablo için makul bir yol planlayın. Ekipmanın termal genleşmesi ve titreşimi için yeterli gevşeklik bırakın, ancak düzgün bir şekilde sabitleyin.

• Elektromanyetik Parazit (EMI) Koruması: Uzun kablolar, paraziti toplayan anten görevi görmeye karşı daha hassastır. Sinyal kablolarının, güç kabloları ve VFD besleyici kabloları gibi güçlü parazit kaynaklarından ayrı kablo tepsileri/kanalları içerisinde minimum paralel aralık >30 cm olacak şekilde yönlendirildiğinden emin olun. Ek koruma için topraklanmış metal kanalların veya kablo kanallarının kullanılması önerilir.

• Konektör Koruması: Özellikle titreşim veya potansiyel yoğuşma bulunan ortamlarda, dönüştürücü ile uzatma kablosu arasındaki ve uzatma kablosu ile klima arasındaki konektörlerin gevşemesini önlemek ve yalıtmak için ısıyla daralan manşonlar kullanın.

2. Dönüştürücü Mekanik Kurulumu:

• Kurulum Kısıtlamalarına Kesinlikle Uyun: Kurulum Kılavuzu Bölüm 2.2'deki tüm diyagramları ve tabloları (örn. boş alan, aralık, şaft çapı gereksinimleri) dikkatlice okuyun ve uygulayın. Bu, sistemin nominal performansına ulaşmanın temelidir.

• Başlangıç ​​Boşluk Ayarı: Makine sabitken sentilleri kullanarak boşluğu mekanik olarak ayarlayın.
  * Titreşim Ölçümü için: İki yönlü titreşim için yeterli marja izin verecek şekilde ~ -9,6V çıkışa karşılık gelen başlangıç ​​boşluğunun doğrusal aralığın (~1,15 mm) ortasına yakın bir yere ayarlanması önerilir.
  * Eksenel Konum İzleme için: Beklenen hareket yönüne göre doğrusal aralığın bir ucuna yakın (yakın veya uzak) ayarlayın.

• Hedef Alanın Hazırlanması: Hedef şaft yüzeyi pürüzsüz, temiz ve tek tip malzemeden olmalıdır. 'Elektriksel sızıntıya' neden olabilecek ve titreşim sinyalini etkileyebilecek yerel çiziklerden, korozyondan veya kaplamalardan kaçının.

3. Kablo Sabitleme:

• Titreşim Önleyici Sabitleme: Makinenin içinde ve dışında kablolar, 100-200 mm aralıklarla kablo kelepçeleri veya bağları kullanılarak sert yapılara güvenli bir şekilde sabitlenmelidir. Bu, 10 metrelik bir kablo için kablo titreşiminden kaynaklanan yanlış sinyalleri önlemek açısından çok önemlidir.

• Minimum Bükülme Yarıçapı: Tüm kablo güzergahı boyunca 20 mm'den az olmayan bir yarıçapa sahip düzgün kıvrımlar sağlayın.

4. Elektrik Bağlantısı ve Çalıştırma Kontrolü:

• Güç ve Topraklama: IQS 450'ye stabil -24VDC güç kaynağı sağlayın. Topraklama döngülerinin gürültüye yol açmasını önlemek için sistem korumasının izleme sistemi tarafında tek bir noktada topraklandığından emin olun.

• Açılış Doğrulaması: Bağlantıdan sonra gücü açın. Hedef sabitken, IQS 450'nin çıkış voltajını ölçün. Bu voltaj -1,6V ile -17,6V arasında olmalı ve kabaca mekanik olarak ayarlanan başlangıç ​​boşluğuna karşılık gelmelidir (VCL 140 çeliği için kalibrasyon eğrisi kullanılarak tahmin edilebilir). Gerilim negatif besleme rayına veya sıfıra yakınsa bağlantıları, güç kaynağını ve dönüştürücünün durumunu kontrol edin.

5. İsteğe Bağlı Elektriksel İnce Ayar:
Mekanik kurulum ve temel doğrulamanın ardından, söz konusu kurulum için en iyi karakteristik eğriyi elde etmek amacıyla ince kalibrasyon yapılabilir:

• Boşluğu, başlangıç ​​boşluğu çevresinde bilinen birkaç değere değiştirmek için iletken olmayan kalınlık ölçerler (örn. fenolik) veya standart bir kalibrasyon hedefi kullanın.

• Her boşluk için karşılık gelen IQS 450 çıkış voltajını kaydedin.

• Bu gerçek kurulum için sistem duyarlılığını ve doğrusallığını doğrulamak amacıyla 'boşluk ve voltaj' eğrisini çizin.

5. Destekleyici Aksesuarlar ve Seçim Kılavuzu (Ekli Belgelere Göre)

• Uzatma Kablosu (EA 402): Dönüştürücünün entegre kablo uzunluğunun yetersiz olduğu durumlarda kullanılır. Bu sistem için 10 metrelik toplam uzunluğa, uzun bir entegre kablo veya entegre + uzatma kablolarının bir kombinasyonu ile zaten ulaşılabilir.

• Prob Montaj Adaptörü (PA 151/152/153): Dönüştürücüyü makine kasasının dışına monte etmek için kullanılır ve daha kolay bakım için dışarıdan boşluk ayarı yapılmasına olanak tanır.

• Kablo Geçişi (SG 102): Dönüştürücü kablosu bir makine basınçlı gövdesinden veya patlamaya dayanıklı muhafazadan geçtiğinde mahfaza contasını (IP 68 koruma sınıfı) korumak için kullanılır.

• Bağlantı Kutusu (JB 118): Zorlu ortamlarda transdüser kablosu ile uzatma kablosu arasındaki bağlantı noktasını korumak için kullanılır.

• Endüstriyel Muhafaza (ABA 15x): Saha montajında ​​ve IQS 450 sinyal koşullayıcının korunmasında kullanılır, IP 66 koruması sağlar.

• Montaj Adaptörü (MA 130): IQS 450 sinyal koşullayıcının standart bir DIN rayına kolay montajı için kullanılır.

• Güvenlik Bariyeri/İzolatör (GSV 14x / GSI 124): Sistemin tamamının veya bir kısmının potansiyel olarak patlayıcı bir atmosfere (tehlikeli alan) kurulması gerektiğinde, ilgili sertifikalı patlamaya dayanıklı versiyon bileşenler (A2/A3) seçilmeli ve tehlikeli alandaki enerjiyi sınırlamak için güvenli ve tehlikeli alanlar arasına sertifikalı güvenlik bariyerleri (örn. voltaj çıkışı için GSV 14x, akım çıkışı için GSI 124) kurulmalıdır. Bu A1 modeli standarttır ve tehlikeli alanlar için uygun değildir.

6. Önemli Notlar ve Bakım Önerileri

• Kabloları Asla Değiştirmeyin: Dönüştürücü veya uzatma kablolarını kesinlikle yerinde kesmeyin veya birleştirmeyin. Bu, sistem kalibrasyonunu ve empedans uyumunu bozar ve ciddi performans düşüşüne veya arızaya yol açar.

• Konektör Kullanımı: Konektörleri yalnızca elle sıkın. Aşırı sıkma, dişlere ve iç pimlere zarar verebilir.

• Düzenli Denetim: Rutin denetimler sırasında dönüştürücünün gevşek olup olmadığını, kablo kılıfında aşınma, kesik veya yüksek sıcaklıkta eskime olup olmadığını ve konektörlerin sıkı olup olmadığını kontrol edin.

• Sorun Giderme: Sistem çıkışı anormalse (örn. çıkış yok, çıkış doymuş, aşırı gürültü), önce güç kaynağını, kablo bağlantılarını ve topraklamayı kontrol edin, ardından dönüştürücü yüzeyinde kirlenme veya hedef yüzey koşulundaki değişiklikleri kontrol edin.

• Saklama ve Taşıma: Dönüştürücüleri kuru bir ortamda saklayın. Taşıma sırasında darbeyi önlemek için dönüştürücünün ucuna koruyucu bir plastik kapak takılması önerilir.