Temperatuuriandurite mõistmine masinate jälgimises
Definitsioon: Mis on temperatuuriandur?
Temperatuuriandur Masinate jälgimise kontekstis on see seade, mis mõõdab laagrite, mootorite, protsessivedelike või seadmete pindade temperatuuri, pakkudes olulist teavet ülekuumenemise, määrimisprobleemide, liigse hõõrdumise ja ebanormaalsete töötingimuste tuvastamiseks. Kuigi vibratsioon Vibratsiooni jälgimine tuvastab mehaanilisi defekte, temperatuuri jälgimine annab täiendavat teavet termilise seisundi kohta, muutes vibratsiooni ja temperatuuri kombinatsiooni võimsamaks kui kumbki neist eraldi.
Temperatuuriandurid on terviklike seisundi jälgimise programmide olulised komponendid, sest paljudele masina riketele eelneb temperatuuri tõus – laagrite rikked hõõrdumisest, mootori mähiste rikked ülekoormusest, tihendite hõõrdumisest. Varajane avastamine temperatuuritrendide abil võimaldab sekkuda enne katastroofiliste rikete tekkimist.
Masinate levinumad tüübid
1. RTD (takistustemperatuuri detektor)
Kõige täpsem ja stabiilsem:
- Põhimõte: Plaatinatraadi takistus muutub temperatuuriga
- Levinumad tüübid: Pt100 (100Ω temperatuuril 0°C), Pt1000
- Täpsus: ±0,1–0,5 °C tüüpiline
- Vahemik: -200 kuni +600 °C
- Stabiilsus: Suurepärane pikaajaline
- Maksumus: Mõõdukas kuni kõrge
- Rakendused: Kriitiliste laagrite jälgimine, täppismõõtmised
2. Termopaar
Lai valik ja vastupidav:
- Põhimõte: Erinevate metallide ühenduskohad tekitavad temperatuuriga proportsionaalse pinge
- Tüübid: Tüüp K (kõige levinum), tüüp J, tüüp T, tüüp E
- Täpsus: ±1–3 °C tüüpiline
- Vahemik: -200 kuni +1300 °C (tüübist olenevalt)
- Maksumus: Madal
- Rakendused: Kõrge temperatuuri jälgimine, heitgaasid, ahjud
3. Termistor
- Põhimõte: Pooljuhtide takistus on väga temperatuuritundlik
- Tundlikkus: Väga kõrge (suur takistuse muutus °C kohta)
- Täpsus: ±0,1–1 °C
- Vahemik: Piiratud (tüüpiliselt -50 kuni +150 °C)
- Maksumus: Madal
- Rakendused: Tarbeelektroonika, mõned tööstusseadmed
4. Infrapuna (kontaktivaba)
- Põhimõte: Tuvastab pinnalt tuleva soojuskiirguse
- Eelis: Kontakti pole vaja
- Vahemik: -50 kuni +1000 °C+
- Täpsus: ±2-5% näidu
- Rakendused: Pistelised kontrollid, termopildistamise uuringud
Laagri temperatuuri jälgimine
Mõõtmiskohad
- Laagrikorpusesse paigutatud (laagri välimise rõnga lähedale)
- Laagrikaanele pinnale paigaldatav
- Õli väljalaskeava (õliga määritavate laagrite puhul)
- Mitu asukohta suurte laagrite jaoks
Normaalsed temperatuurivahemikud
- Ümbritseva õhu temperatuur +20–40 °C: Normaalne töötemperatuur
- Ümbritseva õhu temperatuur + 50–60 °C: Enamiku laagrite puhul vastuvõetav maksimum
- > Ümbritseva õhu temperatuur +70°C: Näitab probleemi, uurige
- > 90–100 °C absoluutne: Enamiku laagrite häireseisund
Trendid ja alarmid
- Määrake iga laagri baastemperatuur
- Hoiatus 10–15 °C tõusu kohta algtasemest
- Häire 20–25 °C tõusu või absoluutse piiri korral
- Väljalülitus 30–40 °C tõusu või kriitilise absoluuttemperatuuri korral
Integratsioon vibratsioonimonitooringuga
Lisateave
- Vibratsioon: Avastab mehaanilised defektid varakult
- Temperatuur: Kinnitab raskusastet, viitab hõõrde-/määrimisprobleemidele
- Koos: Usaldusväärsem diagnoos kui kumbki eraldi
Diagnostilised mustrid
- Kõrge vibratsioon + normaalne temperatuur: Mehaaniline probleem (tasakaalustamatus, joondusviga)
- Kõrge vibratsioon + kõrge temperatuur: Hõõrdumisega laagri defekt (edasijõudnud staadium)
- Normaalne vibratsioon + kõrge temperatuur: Määrimisprobleem, joondamine põhjustab hõõrdumist
- Mõlemad suurenevad: Progresseeruv laagri rike
Paigaldamise parimad tavad
Anduri paigutus
- Nii lähedal soojusallikale kui võimalik (laager)
- Hea termiline kontakt mõõdetud pinnaga
- Vältige õhuvahesid (vajadusel kasutage termopastat)
- Kaitstud ümbritseva õhu temperatuuri kõikumiste eest
Juhtmestik
- Kasutage anduri jaoks õiget tüüpi juhet (termopaaride puhul kompensatsioonikaablit).
- Vältige jooksmist kõrgepinge- või kõrgepingekaablite läheduses
- Õige lõpetamine ja ühendus
- Vajadusel kilp ja maandus
Rakendused
Laagri jälgimine
- Varajane avastamine määrimine probleemid
- Laagri defekti kinnitus
- Ülekoormuse tuvastamine
- Kõige levinum temperatuuri jälgimise rakendus
Mootori kaitse
- Mähise temperatuur (sisseehitatud RTD-d)
- Laagri temperatuur
- Raami temperatuur
- Ülekoormus ja jahutussüsteemi piisavus
Protsessiseadmed
- Pumbad (laagrite, tihendite, korpuse temperatuurid)
- Kompressorid (väljalasketemperatuur, laagrid)
- Käigukastid (õlivanni temperatuur)
Temperatuuriandurid on vibratsiooniandurite olulised kaaslased ulatuslikes masinate seireprogrammides. Vibratsioonianalüüsi, mis tuvastab mehaanilisi defekte, ja temperatuuri jälgimise kombinatsioon, mis kinnitab termilist seisundit, hõõrdeprobleeme ja määrimise piisavust, annab seadmete seisundi täielikuma hinnangu kui kumbki tehnoloogia eraldi, võimaldades pöörlevate seadmete mitmesuguste rikete varajast tuvastamist.