Razumevanje temperaturnih senzorjev pri nadzoru strojev
Definicija: Kaj je temperaturni senzor?
Temperaturni senzor V kontekstu spremljanja strojev je naprava, ki meri temperaturo ležajev, motorjev, procesnih tekočin ali površin opreme in zagotavlja ključne informacije za odkrivanje pregrevanja, težav z mazanjem, prekomernega trenja in nenormalnih obratovalnih pogojev. vibracije Spremljanje zazna mehanske napake, spremljanje temperature pa zagotavlja dopolnilne informacije o toplotnem stanju, zaradi česar je kombinacija vibracij in temperature močnejša kot vsaka od njih posebej.
Temperaturni senzorji so bistveni sestavni deli celovitih programov za spremljanje stanja, saj številnim okvaram strojev predhodi zvišanje temperature – okvare ležajev zaradi trenja, navitij motorja zaradi preobremenitve, tesnil zaradi drgnjenja. Zgodnje odkrivanje s spremljanjem temperaturnih trendov omogoča posredovanje, preden pride do katastrofalnih okvar.
Pogoste vrste strojev
1. RTD (uporovni temperaturni detektor)
Najbolj natančen in stabilen:
- Načelo: Upornost platinaste žice se spreminja s temperaturo
- Pogoste vrste: Pt100 (100 Ω pri 0 °C), Pt1000
- Natančnost: tipično ±0,1–0,5 °C
- Razpon: -200 do +600 °C
- Stabilnost: Odlično dolgoročno
- Stroški: Zmerna do visoka
- Uporaba: Spremljanje kritičnih ležajev, natančne meritve
2. Termočlen
Širok razpon in robustnost:
- Načelo: Stičišče različnih kovin ustvarja napetost, sorazmerno s temperaturo
- Vrste: Tip K (najpogostejši), tip J, tip T, tip E
- Natančnost: tipično ±1–3 °C
- Razpon: -200 do +1300 °C (odvisno od tipa)
- Stroški: Nizko
- Uporaba: Nadzor visokih temperatur, izpušni plini, peči
3. Termistor
- Načelo: Polprevodniška upornost, zelo občutljiva na temperaturo
- Občutljivost: Zelo visoka (velika sprememba upora na °C)
- Natančnost: ±0,1–1 °C
- Razpon: Omejeno (običajno od -50 do +150 °C)
- Stroški: Nizko
- Uporaba: Potrošniška oprema, nekaj industrijske
4. Infrardeče (brezkontaktno)
- Načelo: Zaznava toplotno sevanje s površine
- Prednost: Kontakt ni potreben
- Razpon: -50 do +1000 °C+
- Natančnost: ±2–51 TP3T odčitka
- Uporaba: Naključni pregledi, termovizijske preiskave
Spremljanje temperature ležajev
Lokacije meritev
- Vgrajeno v ohišje ležaja (blizu zunanjega obroča ležaja)
- Površinsko nameščen na pokrovu ležaja
- V odtoku olja (za ležaje, mazane z oljem)
- Več lokacij za velike ležaje
Normalni temperaturni razponi
- Okolje + 20–40 °C: Normalna delovna temperatura
- Okolje + 50–60 °C: Sprejemljiv maksimum za večino ležajev
- > Okolje + 70 °C: Označuje težavo, preverite
- > 90–100 °C absolutno: Alarmno stanje za večino ležajev
Trendi in alarmi
- Določite osnovno temperaturo za vsak ležaj
- Opozorilo na dvig temperature za 10–15 °C od izhodiščne vrednosti
- Alarm pri dvigu 20–25 °C ali absolutni omejitvi
- Izklop pri dvigu za 30–40 °C ali kritični absolutni temperaturi
Integracija z nadzorom vibracij
Dodatne informacije
- Vibracije: Zgodnje odkrivanje mehanskih napak
- Temperatura: Potrjuje resnost, kaže na težave s trenjem/mazanjem
- Skupaj: Zanesljivejša diagnoza kot katera koli od teh dveh posamezno
Diagnostični vzorci
- Visoke vibracije + normalna temperatura: Mehanska težava (neravnovesje, nepravilna poravnava)
- Visoke vibracije + visoka temperatura: Okvara ležaja s trenjem (napredovala faza)
- Normalne vibracije + visoka temperatura: Težava z mazanjem, poravnava povzroča trenje
- Oboje narašča: Napredujoča odpoved ležaja
Najboljše prakse namestitve
Namestitev senzorja
- Čim bližje viru toplote (ležaj)
- Dober toplotni stik z merjeno površino
- Izogibajte se zračnim režam (po potrebi uporabite termalno pasto)
- Zaščiteno pred nihanji temperature okolice
Ožičenje
- Za senzor uporabite pravilno vrsto žice (kompenzacijski kabel za termočlene)
- Izogibajte se teku v bližini visokonapetostnih ali visokotokovnih kablov
- Pravilna prekinitev in povezava
- Zaščita in ozemljitev, če je potrebno
Aplikacije
Spremljanje ležajev
- Zgodnje odkrivanje mazanje težave
- Potrditev napake ležaja
- Zaznavanje preobremenitve
- Najpogostejša aplikacija za spremljanje temperature
Zaščita motorja
- Temperatura navitja (vgrajeni RTD-ji)
- Temperatura ležaja
- Temperatura okvirja
- Preobremenitev in ustreznost hladilnega sistema
Procesna oprema
- Črpalke (temperature ležajev, tesnil, ohišja)
- Kompresorji (temperatura izpusta, ležaj)
- Menjalniki (temperatura oljnega korita)
Temperaturni senzorji so bistveni spremljevalci senzorjev vibracij v celovitih programih za spremljanje strojev. Kombinacija analize vibracij, ki odkriva mehanske napake, in spremljanja temperature, ki potrjuje toplotno stanje, težave s trenjem in ustreznost mazanja, zagotavlja popolnejšo oceno zdravja opreme kot katera koli od tehnologij posebej, kar omogoča zgodnje odkrivanje različnih načinov okvar v vrtljivi opremi.