فهم أجهزة استشعار درجة الحرارة في مراقبة الآلات
التعريف: ما هو مستشعر درجة الحرارة؟
مستشعر درجة الحرارة في سياق مراقبة الآلات، هو جهاز يقيس درجة حرارة المحامل، والمحركات، وسوائل العمليات، أو أسطح المعدات، مما يوفر معلومات مهمة للكشف عن ارتفاع درجة الحرارة، ومشاكل التزييت، والاحتكاك المفرط، وظروف التشغيل غير الطبيعية. اهتزاز يكتشف المراقبة العيوب الميكانيكية، بينما توفر مراقبة درجة الحرارة معلومات تكميلية حول الحالة الحرارية، مما يجعل الجمع بين الاهتزاز ودرجة الحرارة أقوى من أي منهما بمفرده.
تُعدّ مستشعرات درجة الحرارة مكونات أساسية لبرامج مراقبة حالة الآلات الشاملة، لأن العديد من أعطال الآلات تسبقها ارتفاعات في درجات الحرارة - تعطل المحامل نتيجة الاحتكاك، ولفائف المحرك نتيجة التحميل الزائد، والأختام نتيجة الاحتكاك. يتيح الكشف المبكر من خلال تتبع اتجاهات درجة الحرارة التدخل قبل وقوع أعطال كارثية.
أنواع شائعة للآلات
1. كاشف درجة الحرارة المقاومة (RTD)
الأكثر دقة واستقرارا:
- مبدأ: تتغير مقاومة سلك البلاتين مع درجة الحرارة
- الأنواع الشائعة: Pt100 (100Ω عند 0 درجة مئوية)، Pt1000
- Accuracy: ±0.1-0.5 درجة مئوية نموذجية
- يتراوح: من -200 إلى +600 درجة مئوية
- استقرار: ممتاز على المدى الطويل
- يكلف: معتدلة إلى عالية
- التطبيقات: مراقبة المحمل الحرج، القياسات الدقيقة
2. ترموكبل
مجموعة واسعة ووعرة:
- مبدأ: تقاطع المعادن غير المتشابهة يولد جهدًا يتناسب مع درجة الحرارة
- الأنواع: النوع K (الأكثر شيوعًا)، النوع J، النوع T، النوع E
- Accuracy: ±1-3 درجة مئوية نموذجية
- يتراوح: من -200 إلى +1300 درجة مئوية (حسب النوع)
- يكلف: قليل
- التطبيقات: مراقبة درجات الحرارة العالية والعادم والأفران
3. الثرمستور
- مبدأ: مقاومة أشباه الموصلات شديدة الحساسية للحرارة
- Sensitivity: عالية جدًا (تغير كبير في المقاومة لكل درجة مئوية)
- Accuracy: ±0.1-1 درجة مئوية
- يتراوح: محدودة (-50 إلى +150 درجة مئوية نموذجيًا)
- يكلف: قليل
- التطبيقات: المعدات الاستهلاكية وبعض المعدات الصناعية
4. الأشعة تحت الحمراء (بدون تلامس)
- مبدأ: يكتشف الإشعاع الحراري من السطح
- ميزة: لا يتطلب أي اتصال
- يتراوح: من -50 إلى +1000 درجة مئوية
- Accuracy: ±2-5% من القراءة
- التطبيقات: فحوصات عشوائية، ومسوحات التصوير الحراري
مراقبة درجة حرارة المحمل
مواقع القياس
- مُدمج في غلاف المحمل (بالقرب من المسار الخارجي للمحمل)
- مثبت على السطح على غطاء المحمل
- في تصريف الزيت (للمحامل المشحمة بالزيت)
- مواقع متعددة للمحامل الكبيرة
نطاقات درجات الحرارة الطبيعية
- درجة الحرارة المحيطة + 20-40 درجة مئوية: درجة حرارة التشغيل العادية
- درجة الحرارة المحيطة + 50-60 درجة مئوية: الحد الأقصى المقبول لمعظم المحامل
- > درجة الحرارة المحيطة + 70 درجة مئوية: يشير إلى وجود مشكلة، التحقيق
- > 90-100 درجة مئوية مطلقة: حالة الإنذار لمعظم المحامل
الاتجاهات والتنبيهات
- تحديد درجة الحرارة الأساسية لكل محمل
- تنبيه بشأن ارتفاع درجات الحرارة بمقدار 10-15 درجة مئوية عن خط الأساس
- إنذار عند ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 20-25 درجة مئوية أو الحد الأقصى المطلق
- التوقف (الإغلاق) عند ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 30-40 درجة مئوية أو درجة الحرارة المطلقة الحرجة
التكامل مع مراقبة الاهتزاز
معلومات تكميلية
- اهتزاز: يكتشف العيوب الميكانيكية في وقت مبكر
- درجة حرارة: يؤكد شدة الحالة، ويشير إلى وجود مشاكل في الاحتكاك/التزييت
- معاً: تشخيص أكثر موثوقية من أي منهما بمفرده
أنماط التشخيص
- اهتزاز عالي + درجة حرارة عادية: مشكلة ميكانيكية (عدم التوازن، عدم المحاذاة)
- اهتزاز عالي + درجة حرارة عالية: عيب المحمل مع الاحتكاك (مرحلة متقدمة)
- اهتزاز طبيعي + درجة حرارة عالية: مشكلة التزييت، المحاذاة تسبب الاحتكاك
- كلاهما متزايدان: فشل المحمل المتقدم
أفضل ممارسات التثبيت
وضع المستشعر
- أقرب ما يمكن إلى مصدر الحرارة (المحمل)
- اتصال حراري جيد مع السطح المقاس
- تجنب فجوات الهواء (استخدم المعجون الحراري إذا لزم الأمر)
- محمي من التغيرات في درجات الحرارة المحيطة
الأسلاك
- استخدم نوع السلك الصحيح للمستشعر (كابل التعويض للمزدوجات الحرارية)
- تجنب التشغيل بالقرب من الكابلات ذات التيار العالي أو الجهد العالي
- الإنهاء والاتصال المناسبين
- الدرع والأرض إذا لزم الأمر
التطبيقات
مراقبة المحمل
- الكشف المبكر عن تشحيم مشاكل
- تأكيد عيب المحمل
- كشف الحمل الزائد
- تطبيق مراقبة درجة الحرارة الأكثر شيوعًا
حماية المحرك
- درجة حرارة اللف (أجهزة استشعار درجة الحرارة المضمنة)
- درجة حرارة المحمل
- درجة حرارة الإطار
- التحميل الزائد وكفاية نظام التبريد
معدات العملية
- المضخات (المحمل، الختم، درجات حرارة الغلاف)
- الضواغط (درجة حرارة التفريغ، المحمل)
- علب التروس (درجة حرارة حوض الزيت)
تُعدّ مستشعرات درجة الحرارة مرافقًا أساسيًا لمستشعرات الاهتزاز في برامج مراقبة الآلات الشاملة. ويساهم الجمع بين تحليل الاهتزازات للكشف عن العيوب الميكانيكية ومراقبة درجة الحرارة لتأكيد الحالة الحرارية، ومشاكل الاحتكاك، وكفاية التزييت، في توفير تقييم شامل لحالة المعدات مقارنةً بأيٍّ من التقنيتين على حدة، مما يُتيح الكشف المبكر عن أنماط الأعطال المختلفة في المعدات الدوارة.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 