Memahami Sensor Suhu dalam Pemantauan Mesin
Definisi: Apa itu Sensor Suhu?
Sensor suhu Dalam konteks pemantauan mesin, ini adalah perangkat yang mengukur suhu bantalan, motor, fluida proses, atau permukaan peralatan, yang memberikan informasi penting untuk mendeteksi panas berlebih, masalah pelumasan, gesekan berlebih, dan kondisi operasi abnormal. getaran Pemantauan mendeteksi kerusakan mekanis, pemantauan suhu memberikan informasi pelengkap tentang kondisi termal, sehingga kombinasi getaran dan suhu menjadi lebih kuat daripada keduanya jika berdiri sendiri.
Sensor suhu merupakan komponen penting dari program pemantauan kondisi yang komprehensif karena banyak kegagalan mesin didahului oleh kenaikan suhu—kegagalan bearing akibat gesekan, lilitan motor akibat beban berlebih, dan seal akibat gesekan. Deteksi dini melalui tren suhu memungkinkan intervensi sebelum kegagalan fatal terjadi.
Jenis Umum untuk Mesin
1. RTD (Detektor Suhu Resistansi)
Paling akurat dan stabil:
- Prinsip: Resistansi kawat platina berubah seiring dengan suhu
- Jenis Umum: Pt100 (100Ω pada 0°C), Pt1000
- Akurasi: ±0,1-0,5°C tipikal
- Jangkauan: -200 hingga +600°C
- Stabilitas: Jangka panjang yang sangat baik
- Biaya: Sedang hingga tinggi
- Aplikasi: Pemantauan bantalan kritis, pengukuran presisi
2. Termokopel
Jangkauan luas dan kokoh:
- Prinsip: Sambungan logam yang berbeda menghasilkan tegangan yang sebanding dengan suhu
- Jenis: Tipe K (paling umum), Tipe J, Tipe T, Tipe E
- Akurasi: ±1-3°C tipikal
- Jangkauan: -200 hingga +1300°C (tergantung jenis)
- Biaya: Rendah
- Aplikasi: Pemantauan suhu tinggi, pembuangan, tungku
3. Termistor
- Prinsip: Resistansi semikonduktor sangat sensitif terhadap suhu
- Sensitivitas: Sangat tinggi (perubahan resistansi besar per °C)
- Akurasi: ±0,1-1 derajat celcius
- Jangkauan: Terbatas (-50 hingga +150°C tipikal)
- Biaya: Rendah
- Aplikasi: Peralatan konsumen, beberapa industri
4. Inframerah (Non-Kontak)
- Prinsip: Mendeteksi radiasi termal dari permukaan
- Keuntungan: Tidak memerlukan kontak
- Jangkauan: -50 hingga +1000°C+
- Akurasi: ±2-5% pembacaan
- Aplikasi: Pemeriksaan acak, survei pencitraan termal
Pemantauan Suhu Bearing
Lokasi Pengukuran
- Tertanam di rumah bantalan (dekat lintasan luar bantalan)
- Dipasang di permukaan pada tutup bantalan
- Di saluran pembuangan oli (untuk bantalan yang dilumasi oli)
- Beberapa lokasi untuk bantalan besar
Kisaran Suhu Normal
- Suhu sekitar + 20-40°C: Suhu operasi normal
- Suhu sekitar + 50-60°C: Maksimum yang dapat diterima untuk sebagian besar bantalan
- > Suhu Sekitar + 70°C: Menunjukkan masalah, selidiki
- > 90-100°C absolut: Kondisi alarm untuk sebagian besar bantalan
Tren dan Alarm
- Tetapkan suhu dasar untuk setiap bantalan
- Peringatan kenaikan suhu 10-15°C dari suhu dasar
- Alarm pada kenaikan 20-25°C atau batas absolut
- Trip (shutdown) pada kenaikan 30-40°C atau kritis absolut
Integrasi dengan Pemantauan Getaran
Informasi Tambahan
- Getaran: Mendeteksi cacat mekanis sejak dini
- Suhu: Mengonfirmasi tingkat keparahan, menunjukkan masalah gesekan/pelumasan
- Bersama: Diagnosis yang lebih dapat diandalkan dibandingkan salah satunya saja
Pola Diagnostik
- Getaran Tinggi + Suhu Normal: Masalah mekanis (ketidakseimbangan, ketidaksejajaran)
- Getaran Tinggi + Suhu Tinggi: Cacat bantalan akibat gesekan (stadium lanjut)
- Getaran Normal + Suhu Tinggi: Masalah pelumasan, penyelarasan menyebabkan gesekan
- Keduanya Meningkat: Kegagalan bantalan yang terus berlanjut
Praktik Terbaik Instalasi
Penempatan Sensor
- Sedekat mungkin dengan sumber panas (bantalan)
- Kontak termal yang baik dengan permukaan yang diukur
- Hindari celah udara (gunakan pasta termal jika diperlukan)
- Terlindungi dari variasi suhu sekitar
Pengkabelan
- Gunakan jenis kabel yang benar untuk sensor (kabel kompensasi untuk termokopel)
- Hindari berlari di dekat kabel arus tinggi atau tegangan tinggi
- Pengakhiran dan penyambungan yang tepat
- Perisai dan tanah jika diperlukan
Aplikasi
Pemantauan Bearing
- Deteksi dini pelumasan masalah
- Konfirmasi cacat bantalan
- Deteksi kelebihan beban
- Aplikasi pemantauan suhu yang paling umum
Perlindungan Motor
- Suhu belitan (RTD tertanam)
- Suhu bantalan
- Suhu bingkai
- Kelebihan beban dan kecukupan sistem pendingin
Peralatan Proses
- Pompa (suhu bantalan, segel, casing)
- Kompresor (suhu pembuangan, bantalan)
- Gearbox (suhu bak oli)
Sensor suhu merupakan pendamping penting bagi sensor getaran dalam program pemantauan mesin yang komprehensif. Kombinasi analisis getaran yang mendeteksi cacat mekanis dan pemantauan suhu yang memastikan kondisi termal, masalah gesekan, dan kecukupan pelumasan menghasilkan penilaian kesehatan peralatan yang lebih lengkap dibandingkan hanya menggunakan salah satu teknologi saja, sehingga memungkinkan deteksi dini berbagai mode kegagalan pada peralatan berputar.