Pochopenie teplotných senzorov v monitorovaní strojov
Definícia: Čo je to teplotný senzor?
Snímač teploty V kontexte monitorovania strojov je to zariadenie, ktoré meria teplotu ložísk, motorov, procesných kvapalín alebo povrchov zariadení a poskytuje kritické informácie na detekciu prehriatia, problémov s mazaním, nadmerného trenia a abnormálnych prevádzkových podmienok. vibrácie Monitorovanie detekuje mechanické chyby, monitorovanie teploty poskytuje doplnkové informácie o tepelnom stave, vďaka čomu je kombinácia vibrácií a teploty silnejšia ako len jedna z nich samostatne.
Teplotné senzory sú základnými súčasťami komplexných programov monitorovania stavu, pretože mnohým poruchám strojov predchádza zvýšenie teploty – poruchy ložísk v dôsledku trenia, vinutí motora v dôsledku preťaženia, tesnení v dôsledku trenia. Včasná detekcia prostredníctvom sledovania teplotných trendov umožňuje zásah skôr, ako dôjde ku katastrofickým poruchám.
Bežné typy strojov
1. RTD (odporový teplotný detektor)
Najpresnejšie a najstabilnejšie:
- Princíp: Odpor platinového drôtu sa mení s teplotou
- Bežné typy: Pt100 (100Ω pri 0 °C), Pt1000
- Presnosť: ±0,1 – 0,5 °C typicky
- Rozsah: -200 až +600 °C
- Stabilita: Vynikajúce dlhodobé
- Cena: Stredná až vysoká
- Aplikácie: Monitorovanie kritických ložísk, presné merania
2. Termočlánok
Široký dosah a robustnosť:
- Princíp: Spojenie rôznych kovov generuje napätie úmerné teplote
- Typy: Typ K (najbežnejší), typ J, typ T, typ E
- Presnosť: ±1 – 3 °C typicky
- Rozsah: -200 až +1300 °C (v závislosti od typu)
- Cena: Nízka
- Aplikácie: Monitorovanie vysokých teplôt, výfukové plyny, pece
3. Termistor
- Princíp: Polovodičový odpor vysoko citlivý na teplotu
- Citlivosť: Veľmi vysoká (veľká zmena odporu na °C)
- Presnosť: ±0,1 – 1 °C
- Rozsah: Obmedzené (typicky -50 až +150 °C)
- Cena: Nízka
- Aplikácie: Spotrebné zariadenia, niektoré priemyselné
4. Infračervené (bezkontaktné)
- Princíp: Detekuje tepelné žiarenie z povrchu
- Výhoda: Nie je potrebný žiadny kontakt
- Rozsah: -50 až +1000 °C+
- Presnosť: ±2-5% odčítanej hodnoty
- Aplikácie: Náhodné kontroly, termovízne prieskumy
Monitorovanie teploty ložísk
Miesta merania
- Zabudované v telese ložiska (blízko vonkajšieho krúžku ložiska)
- Povrchová montáž na ložiskovom veku
- V odtoku oleja (pre ložiská mazané olejom)
- Viaceré miesta pre veľké ložiská
Normálne teplotné rozsahy
- Teplota okolia + 20 – 40 °C: Normálna prevádzková teplota
- Okolitá teplota + 50 – 60 °C: Prijateľné maximum pre väčšinu ložísk
- > Okolitá teplota + 70 °C: Označuje problém, prešetrite ho
- > 90 – 100 °C absolútne: Alarmový stav pre väčšinu ložísk
Trendy a alarmy
- Stanovte základnú teplotu pre každé ložisko
- Upozornenie na nárast teploty o 10 – 15 °C oproti východiskovej hodnote
- Alarm pri náraste teploty o 20 – 25 °C alebo pri absolútnom limite
- Vypnutie pri náraste teploty o 30 – 40 °C alebo pri kritickej absolútnej teplote
Integrácia s monitorovaním vibrácií
Doplňujúce informácie
- Vibrácie: Včas odhaľuje mechanické chyby
- teplota: Potvrdzuje závažnosť, indikuje problémy s trením/mazaním
- Spolu: Spoľahlivejšia diagnóza ako samostatne
Diagnostické vzorce
- Vysoká vibrácia + normálna teplota: Mechanický problém (nevyváženosť, nesprávne zarovnanie)
- Vysoká vibrácia + vysoká teplota: Porucha ložiska s trením (pokročilé štádium)
- Normálne vibrácie + vysoká teplota: Problém s mazaním, trenie spôsobené zarovnaním
- Obe rastúce: Postupné zlyhanie ložiska
Najlepšie postupy pri inštalácii
Umiestnenie senzora
- Čo najbližšie k zdroju tepla (ložisko)
- Dobrý tepelný kontakt s meraným povrchom
- Zabráňte vzduchovým medzerám (v prípade potreby použite teplovodivú pastu)
- Chránené pred výkyvmi okolitej teploty
Zapojenie
- Použite správny typ vodiča pre senzor (kompenzačný kábel pre termočlánky)
- Vyhnite sa behu v blízkosti vysokoprúdových alebo vysokonapäťových káblov
- Správne ukončenie a pripojenie
- Tienenie a uzemnenie, ak je to potrebné
Aplikácie
Monitorovanie ložísk
- Včasné odhalenie mazanie problémy
- Potvrdenie o chybe ložiska
- Detekcia preťaženia
- Najbežnejšia aplikácia monitorovania teploty
Ochrana motora
- Teplota vinutia (zabudované RTD)
- Teplota ložiska
- Teplota rámu
- Preťaženie a primeranosť chladiaceho systému
Procesné zariadenia
- Čerpadlá (teploty ložísk, tesnení, skrine)
- Kompresory (teplota výtlačného vzduchu, ložisko)
- Prevodovky (teplota olejovej vane)
Teplotné senzory sú nevyhnutným doplnkom vibračných senzorov v komplexných programoch monitorovania strojov. Kombinácia vibračnej analýzy detekujúcej mechanické chyby a monitorovania teploty potvrdzujúcej tepelný stav, problémy s trením a dostatočnosť mazania poskytuje komplexnejšie posúdenie stavu zariadenia ako ktorákoľvek z týchto technológií samostatne, čo umožňuje včasné odhalenie rôznych poruchových režimov v rotačných zariadeniach.
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 