Forstå temperatursensorer i maskinovervåking
Definisjon: Hva er en temperatursensor?
Temperatursensor I maskinovervåkingssammenheng er en enhet som måler temperaturen på lagre, motorer, prosessvæsker eller utstyrsoverflater, og gir kritisk informasjon for å oppdage overoppheting, smøreproblemer, overdreven friksjon og unormale driftsforhold. vibrasjon Overvåking oppdager mekaniske defekter, mens temperaturovervåking gir komplementær informasjon om termisk tilstand, noe som gjør kombinasjonen av vibrasjon og temperatur kraftigere enn begge deler alene.
Temperatursensorer er viktige komponenter i omfattende tilstandsovervåkingsprogrammer fordi mange maskinfeil innledes av temperaturøkninger – lagerfeil på grunn av friksjon, motorviklinger på grunn av overbelastning, tetninger på grunn av gnissing. Tidlig deteksjon gjennom temperaturtrender muliggjør intervensjon før katastrofale feil oppstår.
Vanlige typer for maskiner
1. RTD (motstandstemperaturdetektor)
Mest nøyaktig og stabil:
- Prinsipp: Platinatrådmotstanden endres med temperaturen
- Vanlige typer: Pt100 (100Ω ved 0 °C), Pt1000
- Nøyaktighet: ±0,1–0,5 °C typisk
- Spekter: -200 til +600 °C
- Stabilitet: Utmerket langsiktig
- Koste: Moderat til høy
- Bruksområder: Kritisk lagerovervåking, presisjonsmålinger
2. Termoelement
Bredt utvalg og robust:
- Prinsipp: Sammenføyningen av forskjellige metaller genererer spenning proporsjonal med temperaturen
- Typer: Type K (vanligst), Type J, Type T, Type E
- Nøyaktighet: ±1–3 °C typisk
- Spekter: -200 til +1300 °C (typeavhengig)
- Koste: Lav
- Bruksområder: Høytemperaturovervåking, eksos, ovner
3. Termistor
- Prinsipp: Halvledermotstand svært temperaturfølsom
- Følsomhet: Svært høy (stor motstandsendring per °C)
- Nøyaktighet: ±0,1–1 °C
- Spekter: Begrenset (typisk -50 til +150 °C)
- Koste: Lav
- Bruksområder: Forbrukerutstyr, noe industrielt
4. Infrarød (kontaktløs)
- Prinsipp: Registrerer termisk stråling fra overflaten
- Fordel: Ingen kontakt nødvendig
- Spekter: -50 til +1000°C+
- Nøyaktighet: ±2–5% av avlesning
- Bruksområder: Stikkprøver, termografiundersøkelser
Overvåking av lagertemperatur
Målesteder
- Innebygd i lagerhuset (nær lagerets ytre ring)
- Utenpåliggende montert på lagerdeksel
- I oljeavløp (for oljesmurte lagre)
- Flere plasseringer for store lagre
Normale temperaturområder
- Omgivelsestemperatur + 20–40 °C: Normal driftstemperatur
- Omgivelsestemperatur + 50–60 °C: Akseptabelt maksimum for de fleste lagre
- > Omgivelsestemperatur + 70 °C: Indikerer problem, undersøk
- > 90–100 °C absolutt: Alarmtilstand for de fleste lagre
Trending og alarmer
- Fastsett grunntemperatur for hvert lager
- Varsel om 10–15 °C økning fra grunnlinjen
- Alarm ved 20–25 °C økning eller absolutt grense
- Utløsning (avstengning) ved 30–40 °C stigning eller kritisk absolutt temperatur
Integrasjon med vibrasjonsovervåking
Tilleggsinformasjon
- Vibrasjon: Oppdager mekaniske feil tidlig
- Temperatur: Bekrefter alvorlighetsgraden, indikerer problemer med friksjon/smøring
- Sammen: Mer pålitelig diagnose enn begge alene
Diagnostiske mønstre
- Høy vibrasjon + normal temperatur: Mekanisk problem (ubalanse, feiljustering)
- Høy vibrasjon + høy temperatur: Lagerfeil med friksjon (avansert stadium)
- Normal vibrasjon + høy temperatur: Smøreproblem, justering forårsaker friksjon
- Begge øker: Fremadskridende lagersvikt
Beste praksis for installasjon
Sensorplassering
- Så nær varmekilden som mulig (lageret)
- God termisk kontakt med målt overflate
- Unngå luftspalter (bruk termisk pasta om nødvendig)
- Beskyttet mot variasjoner i omgivelsestemperaturen
Kabling
- Bruk riktig ledningstype for sensoren (kompensasjonskabel for termoelementer)
- Unngå å kjøre i nærheten av sterkstrøms- eller høyspenningskabler
- Riktig avslutning og tilkobling
- Skjerm og jord om nødvendig
Bruksområder
Peilingovervåking
- Tidlig oppdagelse av smøring problemer
- Bekreftelse av lagerfeil
- Overbelastningsdeteksjon
- Den vanligste applikasjonen for temperaturovervåking
Motorvern
- Viklingstemperatur (innebygde RTD-er)
- Lagertemperatur
- Rammetemperatur
- Overbelastning og tilstrekkelig kjølesystem
Prosessutstyr
- Pumper (lager-, tetnings-, hustemperaturer)
- Kompressorer (utløpstemperatur, lager)
- Girkasser (oljesumptemperatur)
Temperatursensorer er viktige følgesvenner til vibrasjonssensorer i omfattende maskinovervåkingsprogrammer. Kombinasjonen av vibrasjonsanalyse som oppdager mekaniske defekter og temperaturovervåking som bekrefter termisk tilstand, friksjonsproblemer og tilstrekkelig smøring gir en mer fullstendig vurdering av utstyrets helsetilstand enn begge teknologiene alene, noe som muliggjør tidlig deteksjon av ulike feiltilstander i roterende utstyr.