Temperatūras sensoru izpratne mašīnu uzraudzībā
Definīcija: Kas ir temperatūras sensors?
Temperatūras sensors Mašīnu uzraudzības kontekstā tā ir ierīce, kas mēra gultņu, motoru, procesa šķidrumu vai iekārtu virsmu temperatūru, sniedzot kritisku informāciju pārkaršanas, eļļošanas problēmu, pārmērīgas berzes un neparastu darbības apstākļu noteikšanai. Lai gan vibrācija Lai gan uzraudzība atklāj mehāniskus defektus, temperatūras uzraudzība sniedz papildinformāciju par termisko stāvokli, vibrācijas un temperatūras kombinācija ir efektīvāka nekā katra no tām atsevišķi.
Temperatūras sensori ir būtiskas visaptverošu stāvokļa uzraudzības programmu sastāvdaļas, jo daudzām mašīnu kļūmēm seko temperatūras paaugstināšanās — gultņu bojājumi berzes dēļ, motora tinumu bojājumi pārslodzes dēļ, blīvējumi berzes dēļ. Agrīna noteikšana, izmantojot temperatūras tendenču analīzi, ļauj iejaukties, pirms notiek katastrofālas kļūmes.
Bieži sastopamie mašīnu veidi
1. RTD (pretestības temperatūras detektors)
Visprecīzākais un stabilākais:
- Princips: Platīna stieples pretestība mainās atkarībā no temperatūras
- Bieži sastopamie veidi: Pt100 (100Ω pie 0°C), Pt1000
- Precizitāte: ±0,1–0,5 °C tipiski
- Diapazons: -200 līdz +600°C
- Stabilitāte: Lielisks ilgtermiņa
- Izmaksas: Vidēji augsts
- Pieteikumi: Kritisko gultņu uzraudzība, precīzi mērījumi
2. Termopārs
Plašs klāsts un izturīgs:
- Princips: Dažādu metālu savienojums rada spriegumu, kas ir proporcionāls temperatūrai
- Veidi: K tips (visizplatītākais), J tips, T tips, E tips
- Precizitāte: ±1–3 °C tipiski
- Diapazons: -200 līdz +1300°C (atkarībā no tipa)
- Izmaksas: Zems
- Pieteikumi: Augstas temperatūras monitorings, izplūdes gāzes, krāsnis
3. Termistors
- Princips: Pusvadītāju pretestība ir ļoti jutīga pret temperatūru
- Jutīgums: Ļoti augsta (lielas pretestības izmaiņas uz °C)
- Precizitāte: ±0,1–1 °C
- Diapazons: Ierobežots (tipiski no -50 līdz +150°C)
- Izmaksas: Zems
- Pieteikumi: Patēriņa iekārtas, dažas rūpniecības iekārtas
4. Infrasarkanais (bezkontakta)
- Princips: Nosaka virsmas termisko starojumu
- Priekšrocība: Nav nepieciešams kontakts
- Diapazons: -50 līdz +1000°C+
- Precizitāte: ±2-5% nolasījuma
- Pieteikumi: Izlases pārbaudes, termiskās attēlveidošanas apsekojumi
Gultņu temperatūras uzraudzība
Mērījumu vietas
- Iestrādāts gultņa korpusā (netālu no gultņa ārējās gredzena)
- Virsmas montāža uz gultņa vāciņa
- Eļļas notekcaurulē (eļļas eļļojamiem gultņiem)
- Vairākas vietas lieliem gultņiem
Normāli temperatūras diapazoni
- Apkārtējā temperatūra + 20–40 °C: Normāla darba temperatūra
- Apkārtējā temperatūra + 50–60 °C: Pieņemamais maksimums lielākajai daļai gultņu
- > Apkārtējā temperatūra +70°C: Norāda uz problēmu, jāizpēta
- > 90–100 °C absolūtā temperatūra: Trauksmes stāvoklis lielākajai daļai gultņu
Tendences un trauksmes signāli
- Nosakiet katra gultņa bāzes temperatūru
- Brīdinājums par 10–15 °C paaugstināšanos no sākotnējās temperatūras
- Trauksme, ja temperatūra paaugstinās par 20–25 °C vai ir absolūtā robeža
- Izslēgšana, ja temperatūra paaugstinās par 30–40 °C vai ir kritiska absolūtā temperatūra.
Integrācija ar vibrācijas monitoringu
Papildinformācija
- Vibrācija: Agrīni atklāj mehāniskus defektus
- Temperatūra: Apstiprina nopietnību, norāda uz berzes/eļļošanas problēmām
- Kopā: Uzticamāka diagnoze nekā atsevišķi
Diagnostikas modeļi
- Augsta vibrācija + normāla temperatūra: Mehāniska problēma (nelīdzsvarotība, nepareiza izlīdzināšana)
- Augsta vibrācija + augsta temperatūra: Gultņa defekts ar berzi (progresējoša stadija)
- Normāla vibrācija + augsta temperatūra: Eļļošanas problēma, izlīdzināšana izraisa berzi
- Abi pieaug: Progresējoša gultņa atteice
Instalēšanas labākā prakse
Sensora novietojums
- Pēc iespējas tuvāk siltuma avotam (gultnim)
- Labs termiskais kontakts ar izmērīto virsmu
- Izvairieties no gaisa spraugām (ja nepieciešams, izmantojiet termopastas)
- Aizsargāts no apkārtējās vides temperatūras svārstībām
Elektroinstalācija
- Sensoram izmantojiet pareiza veida vadu (termopāriem — kompensācijas kabeli).
- Izvairieties skriet tuvu augstsprieguma vai strāvas vadiem
- Pareiza izbeigšana un pieslēgšana
- Vairogs un zemējums, ja nepieciešams
Pieteikumi
Gultņu uzraudzība
- Agrīna atklāšana eļļošana problēmas
- Gultņa defekta apstiprinājums
- Pārslodzes noteikšana
- Visizplatītākais temperatūras uzraudzības pielietojums
Motora aizsardzība
- Tinuma temperatūra (iegultie RTD)
- Gultņu temperatūra
- Rāmja temperatūra
- Pārslodze un dzesēšanas sistēmas atbilstība
Procesa iekārtas
- Sūkņi (gultņu, blīvējumu, korpusa temperatūras)
- Kompresori (izvades temperatūra, gultņi)
- Pārnesumkārbas (eļļas kartera temperatūra)
Temperatūras sensori ir būtiski vibrācijas sensoru papildinājumi visaptverošās mašīnu uzraudzības programmās. Vibrācijas analīzes, kas atklāj mehāniskus defektus, un temperatūras uzraudzības kombinācija, kas apstiprina termisko stāvokli, berzes problēmas un eļļošanas atbilstību, nodrošina pilnīgāku iekārtu stāvokļa novērtējumu nekā katra no šīm tehnoloģijām atsevišķi, ļaujot laikus atklāt dažādus bojājumu režīmus rotējošās iekārtās.