Zrozumienie czujników temperatury w monitorowaniu maszyn
Definicja: Czym jest czujnik temperatury?
Czujnik temperatury W kontekście monitorowania maszyn oznacza to urządzenie mierzące temperaturę łożysk, silników, płynów procesowych lub powierzchni urządzeń, dostarczając kluczowych informacji do wykrywania przegrzania, problemów ze smarowaniem, nadmiernego tarcia i nieprawidłowych warunków pracy. wibracja monitorowanie wykrywa wady mechaniczne, monitorowanie temperatury dostarcza uzupełniających informacji o stanie termicznym, dzięki czemu połączenie wibracji i temperatury jest skuteczniejsze niż każdy z tych pomiarów osobno.
Czujniki temperatury są niezbędnymi elementami kompleksowych programów monitorowania stanu, ponieważ wiele awarii maszyn jest poprzedzonych wzrostem temperatury – awarie łożysk spowodowane tarciem, uzwojeń silników przeciążeniem, a uszczelnień tarciem. Wczesne wykrywanie poprzez analizę trendów temperaturowych umożliwia interwencję przed wystąpieniem poważnych awarii.
Typowe typy maszyn
1. RTD (czujnik temperatury rezystancyjnej)
Najbardziej dokładne i stabilne:
- Zasada: Rezystancja drutu platynowego zmienia się wraz z temperaturą
- Typowe typy: Pt100 (100Ω przy 0°C), Pt1000
- Dokładność: ±0,1-0,5°C typowo
- Zakres: -200 do +600°C
- Stabilność: Doskonała długoterminowa
- Koszt: Umiarkowany do wysokiego
- Zastosowania: Monitorowanie krytycznych łożysk, precyzyjne pomiary
2. Termopara
Szeroki zakres i wytrzymałość:
- Zasada: Połączenie różnych metali generuje napięcie proporcjonalne do temperatury
- Typy: Typ K (najczęściej spotykany), Typ J, Typ T, Typ E
- Dokładność: ±1-3°C typowo
- Zakres: -200 do +1300°C (w zależności od typu)
- Koszt: Niski
- Zastosowania: Monitorowanie wysokich temperatur, spalin, pieców
3. Termistor
- Zasada: Rezystancja półprzewodnikowa jest bardzo wrażliwa na temperaturę
- Wrażliwość: Bardzo wysoki (duża zmiana rezystancji na °C)
- Dokładność: ±0,1-1°C
- Zakres: Ograniczone (typowo -50 do +150°C)
- Koszt: Niski
- Zastosowania: Sprzęt konsumencki, niektóre urządzenia przemysłowe
4. Podczerwień (bezkontaktowa)
- Zasada: Wykrywa promieniowanie cieplne z powierzchni
- Korzyść: Nie jest wymagany kontakt
- Zakres: -50 do +1000°C+
- Dokładność: ±2-5% odczytu
- Zastosowania: Kontrole punktowe, badania termowizyjne
Monitorowanie temperatury łożysk
Lokalizacje pomiarów
- Osadzone w obudowie łożyska (w pobliżu bieżni zewnętrznej łożyska)
- Montaż powierzchniowy na pokrywie łożyska
- W odpływie oleju (do łożysk smarowanych olejem)
- Wiele lokalizacji dla dużych łożysk
Normalne zakresy temperatur
- Temperatura otoczenia + 20-40°C: Normalna temperatura pracy
- Temperatura otoczenia + 50-60°C: Dopuszczalne maksimum dla większości łożysk
- > Temperatura otoczenia + 70°C: Oznacza problem, zbadaj
- > 90-100°C bezwzględna: Stan alarmowy dla większości łożysk
Trendy i alarmy
- Ustal temperaturę bazową dla każdego łożyska
- Alert przy wzroście temperatury o 10–15°C od poziomu bazowego
- Alarm przy wzroście temperatury o 20-25°C lub przekroczeniu limitu bezwzględnego
- Wyłączenie (zatrzymanie) przy wzroście temperatury o 30-40°C lub przy krytycznej temperaturze bezwzględnej
Integracja z monitoringiem drgań
Informacje uzupełniające
- Wibracja: Wczesne wykrywanie usterek mechanicznych
- Temperatura: Potwierdza powagę problemu, wskazuje na problemy z tarciem/smarowaniem
- Razem: Bardziej wiarygodna diagnoza niż każda z tych metod osobno
Wzory diagnostyczne
- Wysokie wibracje + normalna temperatura: Problem mechaniczny (niewyważenie, niewspółosiowość)
- Wysokie wibracje + wysoka temperatura: Wada łożyska z tarciem (etap zaawansowany)
- Normalne wibracje + wysoka temperatura: Problem ze smarowaniem, ustawienie powodujące tarcie
- Oba wzrastają: Postępująca awaria łożyska
Najlepsze praktyki instalacyjne
Umieszczenie czujnika
- Jak najbliżej źródła ciepła (łożyska)
- Dobry kontakt termiczny z mierzoną powierzchnią
- Unikaj szczelin powietrznych (w razie potrzeby użyj pasty termoprzewodzącej)
- Chronione przed zmianami temperatury otoczenia
Okablowanie
- Użyj prawidłowego typu przewodu dla czujnika (kabel kompensacyjny dla termopar)
- Unikaj biegania w pobliżu przewodów wysokiego napięcia lub wysokiego prądu.
- Prawidłowe zakończenie i podłączenie
- W razie potrzeby osłona i uziemienie
Aplikacje
Monitorowanie łożysk
- Wczesne wykrywanie smarowanie problemy
- Potwierdzenie wady łożyska
- Wykrywanie przeciążenia
- Najczęstsze zastosowanie monitorowania temperatury
Ochrona silnika
- Temperatura uzwojenia (wbudowane czujniki RTD)
- Temperatura łożyska
- Temperatura ramki
- Przeciążenie i wystarczalność układu chłodzenia
Sprzęt procesowy
- Pompy (temperatury łożysk, uszczelnień, obudów)
- Sprężarki (temperatura tłoczenia, łożysko)
- Skrzynie biegów (temperatura miski olejowej)
Czujniki temperatury są niezbędnym uzupełnieniem czujników drgań w kompleksowych programach monitorowania maszyn. Połączenie analizy drgań, wykrywającej defekty mechaniczne, z monitorowaniem temperatury, potwierdzającym stan termiczny, problemy z tarciem i poprawność smarowania, zapewnia pełniejszą ocenę stanu urządzeń niż każda z tych technologii osobno, umożliwiając wczesne wykrywanie różnorodnych przyczyn awarii w urządzeniach wirujących.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 