Lämpötila-antureiden ymmärtäminen koneiden valvonnassa
Määritelmä: Mikä on lämpötila-anturi?
Lämpötila-anturi konevalvonnan yhteydessä laite, joka mittaa laakereiden, moottoreiden, prosessinesteiden tai laitteiden pintojen lämpötilaa ja tarjoaa kriittistä tietoa ylikuumenemisen, voiteluongelmien, liiallisen kitkan ja epänormaalien käyttöolosuhteiden havaitsemiseksi. Vaikka tärinä Vaikka valvonta havaitsee mekaanisia vikoja, lämpötilan valvonta tarjoaa täydentävää tietoa lämpöolosuhteista, mikä tekee tärinän ja lämpötilan yhdistelmästä tehokkaamman kuin kumpikaan yksinään.
Lämpötila-anturit ovat olennainen osa kattavia kunnonvalvontaohjelmia, koska monia konevikoja edeltää lämpötilan nousu – laakeriviat kitkan, moottorin käämit ylikuormituksen ja tiivisteet hankautumisen vuoksi. Varhainen havaitseminen lämpötilatrendien avulla mahdollistaa puuttumisen tilanteeseen ennen kuin katastrofaalisia vikoja tapahtuu.
Yleisiä konetyyppejä
1. RTD (vastuslämpötila-anturi)
Tarkin ja vakain:
- Periaate: Platinalangan vastus muuttuu lämpötilan mukaan
- Yleisiä tyyppejä: Pt100 (100Ω 0 °C:ssa), Pt1000
- Tarkkuus: ±0,1–0,5 °C tyypillinen
- Alue: -200 - +600 °C
- Vakaus: Erinomainen pitkäaikainen
- Maksaa: Kohtalainen tai korkea
- Sovellukset: Kriittisten laakereiden valvonta, tarkkuusmittaukset
2. Termoelementti
Laaja valikoima ja kestävä:
- Periaate: Erilaisten metallien liitoskohta tuottaa lämpötilaan verrannollisen jännitteen
- Tyypit: Tyyppi K (yleisin), tyyppi J, tyyppi T, tyyppi E
- Tarkkuus: ±1–3 °C tyypillinen
- Alue: -200 - +1300 °C (tyypistä riippuen)
- Maksaa: Matala
- Sovellukset: Korkean lämpötilan valvonta, pakokaasut, uunit
3. Termistori
- Periaate: Puolijohdevastus erittäin lämpötilaherkkä
- Herkkyys: Erittäin korkea (suuri resistanssin muutos °C:ta kohden)
- Tarkkuus: ±0,1–1 °C
- Alue: Rajoitettu (tyypillisesti -50 - +150 °C)
- Maksaa: Matala
- Sovellukset: Kuluttajalaitteet, osa teollisuudesta
4. Infrapuna (ei-kontakti)
- Periaate: Havaitsee pinnalta tulevan lämpösäteilyn
- Etu: Ei yhteydenottoa vaadita
- Alue: -50 - +1000 °C
- Tarkkuus: ±2-5% lukemasta
- Sovellukset: Pistotarkastukset, lämpökuvaustutkimukset
Laakerilämpötilan valvonta
Mittauspaikat
- Laakeripesään upotettu (laakerin ulkokehän lähellä)
- Laakerikannen päälle pinta-asennettu
- Öljynpoistossa (öljyvoidelluille laakereille)
- Useita paikkoja suurille laakereille
Normaalit lämpötila-alueet
- Ympäristön lämpötila + 20–40 °C: Normaali käyttölämpötila
- Ympäristön lämpötila + 50–60 °C: Useimpien laakereiden hyväksyttävä enimmäismäärä
- > Ympäristön lämpötila +70 °C: Osoittaa ongelman, tutkittava
- > 90–100 °C absoluuttinen: Useimpien laakereiden hälytystila
Trendit ja hälytykset
- Määritä kunkin laakerin peruslämpötila
- Varoitus 10–15 °C:n noususta lähtötasosta
- Hälytys 20–25 °C:n noususta tai absoluuttisesta rajasta
- Laukaisu (pysäytys) 30–40 °C:n lämpötilan nousussa tai kriittisen absoluuttisen lämpötilan alittaessa
Integrointi tärinänvalvontaan
Täydentävät tiedot
- Tärinä: Havaitsee mekaaniset viat varhaisessa vaiheessa
- Lämpötila: Vahvistaa vakavuuden, viittaa kitka-/voiteluongelmiin
- Yhdessä: Luotettavampi diagnoosi kuin kumpikaan yksinään
Diagnostiset mallit
- Korkea tärinä + normaali lämpötila: Mekaaninen ongelma (epätasapaino, linjausvirhe)
- Korkea tärinä + korkea lämpötila: Kitkalaakerivika (edistynyt vaihe)
- Normaali tärinä + korkea lämpötila: Voiteluongelma, linjaus aiheuttaa kitkaa
- Molemmat kasvavat: Etenevä laakerivika
Asennuksen parhaat käytännöt
Anturin sijoittelu
- Mahdollisimman lähellä lämmönlähdettä (laakeria)
- Hyvä lämpökontakti mitattavan pinnan kanssa
- Vältä ilmarakoja (käytä tarvittaessa lämpötahnaa)
- Suojattu ympäristön lämpötilan vaihteluilta
Johdotus
- Käytä anturille oikeanlaista johdinta (termoelementtien kompensointikaapelia).
- Vältä juoksemista suurjännite- tai suurvirtakaapeleiden lähellä
- Asianmukainen päättäminen ja kytkentä
- Suoja ja maadoitus tarvittaessa
Sovellukset
Laakerien valvonta
- Varhainen havaitseminen voitelu ongelmia
- Laakerivian vahvistus
- Ylikuormituksen tunnistus
- Yleisin lämpötilanvalvontasovellus
Moottorin suojaus
- Käämityksen lämpötila (upotetut vastusanturit)
- Laakerin lämpötila
- Kehyksen lämpötila
- Ylikuormitus ja jäähdytysjärjestelmän riittävyys
Prosessilaitteet
- Pumput (laakeri-, tiiviste-, kotelolämpötilat)
- Kompressorit (painelämpötila, laakeri)
- Vaihteistot (öljypohjan lämpötila)
Lämpötila-anturit ovat olennaisia täydennyksiä värähtelyantureille kattavissa koneenvalvontaohjelmissa. Värähtelyanalyysin, joka havaitsee mekaanisia vikoja, ja lämpötilan seurannan, joka varmistaa lämpötilan, kitkaongelmat ja voitelun riittävyyden, yhdistelmä tarjoaa kattavamman laitteiden kunnon arvioinnin kuin kumpikaan tekniikka yksinään, mahdollistaen pyörivien laitteiden erilaisten vikaantumistilojen varhaisen havaitsemisen.
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 