機械監視における温度センサーの理解
定義: 温度センサーとは何ですか?
温度センサー 機械監視の文脈では、ベアリング、モーター、プロセス流体、または機器表面の温度を測定する装置であり、過熱、潤滑の問題、過度の摩擦、異常な動作状態を検出するための重要な情報を提供します。 振動 監視により機械的欠陥が検出され、温度監視により熱状態に関する補足情報が提供され、振動と温度の組み合わせはどちらか一方を単独で使用するよりも強力になります。.
温度センサーは、包括的な状態監視プログラムに不可欠な要素です。なぜなら、多くの機械の故障は温度上昇に先行して発生するからです。摩擦によるベアリングの故障、過負荷によるモーター巻線の故障、擦れによるシールの故障などです。温度傾向の監視による早期検知により、壊滅的な故障が発生する前に介入することが可能になります。.
機械の一般的な種類
1. RTD(抵抗温度検出器)
最も正確で安定している:
- 原理: 白金線の抵抗は温度によって変化する
- 一般的なタイプ: Pt100(0℃で100Ω)、Pt1000
- 正確さ: ±0.1~0.5°C(標準)
- 範囲: -200~+600°C
- 安定性: 長期にわたって優れた
- 料金: 中程度から高い
- アプリケーション 重要なベアリング監視、精密測定
2. 熱電対
広範囲かつ頑丈:
- 原理: 異種金属の接合は温度に比例した電圧を発生する
- 種類: K型(最も一般的)、J型、T型、E型
- 正確さ: ±1~3°C(標準)
- 範囲: -200~+1300°C(タイプによって異なります)
- 料金: 低い
- アプリケーション 高温監視、排気、炉
3. サーミスタ
- 原理: 半導体抵抗は温度に非常に敏感
- 感度: 非常に高い(1℃あたりの抵抗変化が大きい)
- 正確さ: ±0.1~1℃
- 範囲: 制限あり(通常-50~+150°C)
- 料金: 低い
- アプリケーション 民生用機器、一部の産業用機器
4. 赤外線(非接触)
- 原理: 表面からの熱放射を検出
- アドバンテージ: 連絡不要
- 範囲: -50~+1000°C+
- 正確さ: 読み取り値の±2-5%
- アプリケーション 抜き取り検査、熱画像調査
ベアリング温度監視
測定場所
- ベアリングハウジングに埋め込まれている(ベアリング外輪の近く)
- ベアリングキャップに表面実装
- オイルドレン(オイル潤滑ベアリング用)
- 大型ベアリングを複数箇所に配置
通常の温度範囲
- 周囲温度+20~40℃: 通常の動作温度
- 周囲温度+50~60℃: ほとんどのベアリングの許容最大値
- > 周囲温度 + 70°C: 問題を示しているので調査する
- > 90-100°C絶対: ほとんどのベアリングのアラーム状態
トレンドとアラーム
- 各ベアリングのベースライン温度を確立する
- ベースラインから10~15℃上昇した場合の警告
- 20~25℃の上昇または絶対限界でアラーム
- 30~40℃上昇または絶対温度臨界でトリップ(シャットダウン)
振動モニタリングとの統合
補足情報
- 振動: 機械的な欠陥を早期に検出
- 温度: 重大性を確認し、摩擦/潤滑の問題を示します
- 一緒に: どちらか一方だけよりも信頼性の高い診断
診断パターン
- 高振動 + 常温: 機械的な問題(アンバランス、ずれ)
- 高振動 + 高温: 摩擦によるベアリングの欠陥(進行段階)
- 通常の振動+高温: 潤滑の問題、摩擦を引き起こすアライメント
- 両方とも増加: 進行するベアリング故障
インストールのベストプラクティス
センサーの配置
- 熱源にできるだけ近い(ベアリング)
- 測定面との良好な熱接触
- エアギャップを避ける(必要に応じてサーマルペーストを使用する)
- 周囲温度の変化から保護
配線
- センサーには適切なワイヤータイプを使用してください(熱電対の補償ケーブル)
- 高電流または高電圧ケーブルの近くを走行しないでください
- 適切な終端と接続
- 必要に応じてシールドとアース
アプリケーション
ベアリングモニタリング
- 早期発見 潤滑 問題
- ベアリング欠陥確認
- 過負荷検出
- 最も一般的な温度監視アプリケーション
モーター保護
- 巻線温度(埋め込みRTD)
- ベアリング温度
- フレーム温度
- 過負荷と冷却システムの適切性
プロセス機器
- ポンプ(ベアリング、シール、ケーシングの温度)
- コンプレッサー(吐出温度、ベアリング)
- ギアボックス(オイルサンプ温度)
包括的な機械監視プログラムにおいて、温度センサーは振動センサーと並んで不可欠な要素です。機械の欠陥を検出する振動解析と、熱状態、摩擦の問題、潤滑の適切さを確認する温度モニタリングを組み合わせることで、どちらか一方の技術のみを使用する場合よりも包括的な機器の健全性評価が可能になり、回転機器におけるさまざまな故障モードを早期に検出できます。.