Temperatūros jutiklių supratimas mašinų stebėjime
Apibrėžimas: Kas yra temperatūros jutiklis?
Temperatūros jutiklis Mašinų stebėjimo kontekste tai yra prietaisas, kuris matuoja guolių, variklių, proceso skysčių ar įrangos paviršių temperatūrą ir teikia svarbią informaciją, skirtą perkaitimui, tepimo problemoms, per didelei trintis ir neįprastoms darbo sąlygoms aptikti. Nors vibracija Stebėjimas aptinka mechaninius defektus, o temperatūros stebėjimas suteikia papildomos informacijos apie terminę būklę, todėl vibracijos ir temperatūros derinys yra veiksmingesnis nei kiekvienas atskirai.
Temperatūros jutikliai yra esminiai išsamių būklės stebėjimo programų komponentai, nes daugelį mašinų gedimų lemia temperatūros padidėjimas – guolių gedimai dėl trinties, variklio apvijų gedimai dėl perkrovos, sandariklių gedimai dėl trinties. Ankstyvas gedimų aptikimas stebint temperatūros tendencijas leidžia įsikišti prieš įvykstant katastrofiškiems gedimams.
Įprasti mašinų tipai
1. RTD (varžos temperatūros detektorius)
Tiksliausias ir stabiliausias:
- Principas: Platininės vielos varža kinta priklausomai nuo temperatūros
- Įprasti tipai: Pt100 (100Ω esant 0°C), Pt1000
- Tikslumas: ±0,1–0,5 °C tipinė
- Diapazonas: Nuo -200 iki +600 °C
- Stabilumas: Puikus ilgalaikis
- Kaina: Vidutinis arba aukštas
- Paraiškos: Svarbių guolių stebėjimas, tikslūs matavimai
2. Termoelementas
Platus asortimentas ir tvirtas:
- Principas: Skirtingų metalų jungtis sukuria įtampą, proporcingą temperatūrai
- Tipai: K tipas (dažniausiai pasitaikantis), J tipas, T tipas, E tipas
- Tikslumas: ±1–3 °C tipiška
- Diapazonas: Nuo -200 iki +1300 °C (priklausomai nuo tipo)
- Kaina: Žemas
- Paraiškos: Aukštos temperatūros stebėjimas, išmetimas, krosnys
3. Termistorius
- Principas: Puslaidininkių varža labai jautri temperatūrai
- Jautrumas: Labai didelis (didelis varžos pokytis per °C)
- Tikslumas: ±0,1–1 °C
- Diapazonas: Ribotas (įprastai nuo -50 iki +150 °C)
- Kaina: Žemas
- Paraiškos: Vartotojų įranga, kai kuri pramoninė
4. Infraraudonųjų spindulių (bekontaktis)
- Principas: Aptinka paviršiaus šiluminę spinduliuotę
- Privalumas: Nereikia jokio kontakto
- Diapazonas: Nuo -50 iki +1000 °C
- Tikslumas: ±2–5% rodmens
- Paraiškos: Patikrinimai vietoje, terminio vaizdo tyrimai
Guolių temperatūros stebėjimas
Matavimo vietos
- Įdėtas į guolio korpusą (šalia išorinio guolio žiedo)
- Paviršinio montavimo ant guolio dangtelio
- Alyvos išleidimo angoje (alyva tepamiems guoliams)
- Kelios vietos dideliems guoliams
Normalūs temperatūros diapazonai
- Aplinkos temperatūra + 20–40 °C: Įprasta darbinė temperatūra
- Aplinkos temperatūra + 50–60 °C: Priimtinas maksimumas daugumai guolių
- > Aplinkos temperatūra +70°C: Nurodo problemą, reikia ištirti
- > 90–100 °C absoliuti temperatūra: Daugelio guolių aliarmo būsena
Tendencijos ir aliarmai
- Nustatykite kiekvieno guolio bazinę temperatūrą
- Įspėjimas dėl 10–15 °C pakilimo nuo pradinės temperatūros
- Signalizacija, kai pakyla 20–25 °C arba yra absoliuti riba
- Išjungimas pakilus 30–40 °C arba esant kritinei absoliučiai temperatūrai
Integracija su vibracijos stebėjimu
Papildoma informacija
- Vibracija: Ankstyvai aptinka mechaninius defektus
- Temperatūra: Patvirtina sunkumą, nurodo trinties / tepimo problemas
- Kartu: Patikimesnė diagnozė nei atskirai
Diagnostiniai modeliai
- Didelė vibracija + normali temperatūra: Mechaninės problemos (disbalansas, nesuderinamumas)
- Didelė vibracija + aukšta temperatūra: Guolio defektas su trintimi (pažengusi stadija)
- Normali vibracija + aukšta temperatūra: Tepimo problema, suvedimas sukelia trintį
- Abu didėja: Progresuojantis guolio gedimas
Geriausios diegimo praktikos
Jutiklio išdėstymas
- Kuo arčiau šilumos šaltinio (guolio)
- Geras terminis kontaktas su matuojamu paviršiumi
- Venkite oro tarpų (jei reikia, naudokite termopastą)
- Apsaugota nuo aplinkos temperatūros svyravimų
Laidų instaliacija
- Naudokite tinkamo tipo jutiklį laidui (kompensaciniam kabeliui termoelementams).
- Venkite bėgti šalia didelės srovės ar aukštos įtampos laidų
- Tinkamas nutraukimas ir prijungimas
- Ekranas ir įžeminimas, jei reikia
Paraiškos
Guolių stebėjimas
- Ankstyvas aptikimas tepimas problemos
- Guolio defekto patvirtinimas
- Perkrovos aptikimas
- Dažniausias temperatūros stebėjimo taikymas
Variklio apsauga
- Apvijos temperatūra (įterptieji RTD)
- Guolių temperatūra
- Rėmo temperatūra
- Perkrova ir aušinimo sistemos pakankamumas
Proceso įranga
- Siurbliai (guolių, sandariklių, korpusų temperatūros)
- Kompresoriai (išleidimo temperatūra, guoliai)
- Pavarų dėžės (alyvos karterio temperatūra)
Temperatūros jutikliai yra būtini vibracijos jutiklių papildymai išsamiose mašinų stebėjimo programose. Vibracijos analizės, aptinkančios mechaninius defektus, ir temperatūros stebėjimo, patvirtinančio terminę būklę, trinties problemas ir tepimo pakankamumą, derinys leidžia išsamiau įvertinti įrangos būklę nei naudojant kiekvieną iš šių technologijų atskirai, todėl galima anksti aptikti įvairius gedimų režimus besisukančioje įrangoje.