A hőmérséklet-érzékelők megértése a gépek felügyeletében
Definíció: Mi az a hőmérséklet-érzékelő?
Hőmérséklet-érzékelő A gépfelügyelet kontextusában a „hőmérsékletmérő” egy olyan eszköz, amely csapágyak, motorok, technológiai folyadékok vagy berendezések felületeinek hőmérsékletét méri, kritikus információkat szolgáltatva a túlmelegedés, kenési problémák, túlzott súrlódás és rendellenes üzemi körülmények észleléséhez. Míg rezgés Míg a hőmérséklet-monitorozás a mechanikai hibákat észleli, a hőmérséklet-monitorozás kiegészítő információkat nyújt a hőmérsékleti állapotról, így a rezgés és a hőmérséklet kombinációja hatékonyabb, mint bármelyik önmagában.
A hőmérséklet-érzékelők elengedhetetlen elemei az átfogó állapotfelügyeleti programoknak, mivel számos gép meghibásodását hőmérséklet-emelkedés előzi meg – csapágyhibák súrlódás miatt, motortekercsek túlterhelés miatt, tömítések súrlódás miatt. A hőmérséklet-trendek korai felismerése lehetővé teszi a beavatkozást, mielőtt katasztrofális hibák történnének.
Gépek gyakori típusai
1. RTD (ellenállás-hőmérséklet-érzékelő)
A legpontosabb és legstabilabb:
- Alapelv: A platinahuzal ellenállása változik a hőmérséklettel
- Gyakori típusok: Pt100 (100Ω 0°C-on), Pt1000
- Pontosság: ±0,1–0,5 °C jellemző
- Hatótávolság: -200 és +600°C között
- Stabilitás: Kiváló hosszú távú
- Költség: Közepes vagy magas
- Alkalmazások: Kritikus csapágyfelügyelet, precíziós mérések
2. Hőelem
Széles hatótávolságú és strapabíró:
- Alapelv: Különböző fémek találkozása a hőmérséklettel arányos feszültséget generál
- Típusok: K típus (leggyakoribb), J típus, T típus, E típus
- Pontosság: ±1-3°C jellemzően
- Hatótávolság: -200 és +1300°C között (típusfüggő)
- Költség: Alacsony
- Alkalmazások: Magas hőmérsékletű monitorozás, kipufogógáz, kemencék
3. Termisztor
- Alapelv: Félvezető ellenállás, rendkívül hőmérséklet-érzékeny
- Érzékenység: Nagyon magas (nagy ellenállásváltozás °C-onként)
- Pontosság: ±0,1–1 °C
- Hatótávolság: Korlátozott (tipikusan -50 és +150°C között)
- Költség: Alacsony
- Alkalmazások: Fogyasztói berendezések, néhány ipari berendezés
4. Infravörös (érintésmentes)
- Alapelv: Érzékeli a felületről érkező hősugárzást
- Előny: Nincs szükség kapcsolatra
- Hatótávolság: -50 és +1000°C között
- Pontosság: ±2-5% leolvasás
- Alkalmazások: Szúrópróbaszerű ellenőrzések, hőkamerás felmérések
Csapágyhőmérséklet-felügyelet
Mérési helyek
- A csapágyházba ágyazva (a csapágy külső futógyűrűje közelében)
- Csapágyfedélre szerelt felület
- Olajleeresztőben (olajkenésű csapágyak esetén)
- Több hely nagy csapágyakhoz
Normál hőmérsékleti tartományok
- Környezeti + 20-40°C: Normál üzemi hőmérséklet
- Környezeti + 50-60°C: A legtöbb csapágy esetében elfogadható maximum
- > Környezeti + 70°C: Problémát jelez, kivizsgálandó
- > 90-100°C abszolút: Riasztási állapot a legtöbb csapágynál
Trendek és riasztások
- Határozza meg az egyes csapágyak alaphőmérsékletét
- Riasztás 10-15°C-os alapérték-emelkedés esetén
- Riasztás 20-25°C emelkedés vagy abszolút határérték esetén
- Lekapcsolás 30-40°C-os emelkedés vagy kritikus abszolút hőmérséklet esetén
Integráció a rezgésmonitorozással
Kiegészítő információk
- Rezgés: Korán felismeri a mechanikai hibákat
- Hőmérséklet: Megerősíti a súlyosságot, súrlódási/kenési problémákra utal
- Együtt: Megbízhatóbb diagnózis, mint bármelyik önmagában
Diagnosztikai minták
- Magas rezgés + normál hőmérséklet: Mechanikai probléma (kiegyensúlyozatlanság, tengelyeltérés)
- Magas rezgés + magas hőmérséklet: Csapágyhiba súrlódással (előrehaladott stádium)
- Normál rezgés + Magas hőmérséklet: Kenési probléma, az illesztés súrlódást okoz
- Mindkettő növekvő: Progresszív csapágyhiba
Telepítési bevált gyakorlatok
Érzékelő elhelyezése
- A lehető legközelebb a hőforráshoz (csapágy)
- Jó hőérintkezés a mért felülettel
- Kerülje a légréseket (szükség esetén használjon hővezető pasztát)
- Védve a környezeti hőmérséklet-ingadozásoktól
Vezeték
- Használja a megfelelő vezetéktípust az érzékelőhöz (kiegyenlítő kábel hőelemekhez)
- Kerülje a nagyáramú vagy nagyfeszültségű kábelek közelében való futást
- Szakszerű lezárás és csatlakoztatás
- Árnyékolás és földelés, ha szükséges
Alkalmazások
Csapágyfelügyelet
- Korai felismerés kenés problémák
- Csapágyhiba-megerősítés
- Túlterhelés-érzékelés
- A leggyakoribb hőmérséklet-monitorozási alkalmazás
Motorvédelem
- Tekercselési hőmérséklet (beágyazott RTD-k)
- Csapágyhőmérséklet
- Kerethőmérséklet
- Túlterhelés és a hűtőrendszer megfelelősége
Folyamatberendezések
- Szivattyúk (csapágy-, tömítés-, házhőmérsékletek)
- Kompresszorok (kimeneti hőmérséklet, csapágyazás)
- Sebességváltók (olajteknő hőmérséklete)
A hőmérséklet-érzékelők elengedhetetlen kiegészítői a rezgésérzékelőknek az átfogó gépfelügyeleti programokban. A rezgéselemzés, amely a mechanikai hibákat észleli, valamint a hőmérséklet-monitorozás, amely megerősíti a hőállapotot, a súrlódási problémákat és a kenés megfelelőségét, kombinációja teljesebb körű berendezésállapot-felmérést biztosít, mint bármelyik technológia önmagában, lehetővé téve a forgó berendezések különféle meghibásodási módjainak korai felismerését.