ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิในการตรวจสอบเครื่องจักร
คำจำกัดความ: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิคืออะไร?
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ในบริบทของการตรวจสอบเครื่องจักร หมายถึงอุปกรณ์ที่วัดอุณหภูมิของตลับลูกปืน มอเตอร์ ของเหลวในกระบวนการ หรือพื้นผิวของอุปกรณ์ ซึ่งให้ข้อมูลสำคัญสำหรับการตรวจจับความร้อนสูงเกินไป ปัญหาการหล่อลื่น แรงเสียดทานที่มากเกินไป และสภาวะการทำงานที่ผิดปกติ ในขณะที่ การสั่นสะเทือน การตรวจสอบจะตรวจจับข้อบกพร่องทางกลไก การตรวจสอบอุณหภูมิจะให้ข้อมูลเสริมเกี่ยวกับสภาวะความร้อน ทำให้การสั่นสะเทือนและอุณหภูมิรวมกันมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้อย่างใดอย่างหนึ่งเพียงอย่างเดียว.
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเป็นส่วนประกอบสำคัญของโปรแกรมตรวจสอบสภาพที่ครอบคลุม เนื่องจากเครื่องจักรหลายเครื่องอาจเกิดความล้มเหลวก่อนอุณหภูมิจะสูงขึ้น เช่น ความล้มเหลวของตลับลูกปืนจากแรงเสียดทาน ขดลวดมอเตอร์จากการรับน้ำหนักเกิน และซีลจากการเสียดสี การตรวจจับตั้งแต่เนิ่นๆ ผ่านการวิเคราะห์แนวโน้มอุณหภูมิช่วยให้สามารถเข้าตรวจสอบได้ก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวร้ายแรง.
ประเภททั่วไปของเครื่องจักร
1. RTD (Resistance Temperature Detector)
แม่นยำและเสถียรที่สุด:
- หลักการ: ความต้านทานของสายแพลตตินัมเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ
- ประเภททั่วไป: Pt100 (100Ω ที่ 0°C), Pt1000
- Accuracy: ±0.1-0.5°C โดยทั่วไป
- พิสัย: -200 ถึง +600°C
- ความเสถียร: ดีเยี่ยมในระยะยาว
- ค่าใช้จ่าย: ปานกลางถึงสูง
- Applications: การตรวจสอบตลับลูกปืนที่สำคัญ การวัดที่แม่นยำ
2. เทอร์โมคัปเปิล
ช่วงกว้างและแข็งแกร่ง:
- หลักการ: การเชื่อมต่อของโลหะต่างชนิดก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิ
- ประเภท: ประเภท K (พบมากที่สุด), ประเภท J, ประเภท T, ประเภท E
- Accuracy: โดยทั่วไป ±1-3°C
- พิสัย: -200 ถึง +1300°C (ขึ้นอยู่กับประเภท)
- ค่าใช้จ่าย: ต่ำ
- Applications: การตรวจสอบอุณหภูมิสูง ไอเสีย เตาเผา
3. เทอร์มิสเตอร์
- หลักการ: ความต้านทานของสารกึ่งตัวนำไวต่ออุณหภูมิสูง
- Sensitivity: สูงมาก (การเปลี่ยนแปลงความต้านทานสูงต่อ °C)
- Accuracy: ±0.1-1 องศาเซลเซียส
- พิสัย: จำกัด (โดยทั่วไปคือ -50 ถึง +150°C)
- ค่าใช้จ่าย: ต่ำ
- Applications: อุปกรณ์อุปโภคบริโภคบางประเภท เช่น อุตสาหกรรม
4. อินฟราเรด (แบบไม่สัมผัส)
- หลักการ: ตรวจจับรังสีความร้อนจากพื้นผิว
- ข้อได้เปรียบ: ไม่ต้องติดต่อ
- พิสัย: -50 ถึง +1000°C+
- Accuracy: ±2-5% ของการอ่าน
- Applications: การตรวจสอบจุด, การสำรวจด้วยภาพความร้อน
การตรวจวัดอุณหภูมิตลับลูกปืน
ตำแหน่งการวัด
- ฝังอยู่ในตัวเรือนตลับลูกปืน (ใกล้วงแหวนด้านนอกของตลับลูกปืน)
- ติดตั้งบนพื้นผิวบนฝาครอบตลับลูกปืน
- ในท่อระบายน้ำมัน (สำหรับลูกปืนหล่อลื่นด้วยน้ำมัน)
- หลายตำแหน่งสำหรับตลับลูกปืนขนาดใหญ่
ช่วงอุณหภูมิปกติ
- อุณหภูมิแวดล้อม + 20-40°C: อุณหภูมิการทำงานปกติ
- อุณหภูมิแวดล้อม + 50-60°C: ค่าสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับตลับลูกปืนส่วนใหญ่
- > อุณหภูมิแวดล้อม + 70°C: ชี้ปัญหาให้ตรวจสอบ
- > 90-100°C อุณหภูมิสัมบูรณ์: สภาวะสัญญาณเตือนสำหรับตลับลูกปืนส่วนใหญ่
แนวโน้มและสัญญาณเตือน
- กำหนดอุณหภูมิพื้นฐานสำหรับตลับลูกปืนแต่ละตัว
- แจ้งเตือนอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10-15°C จากระดับพื้นฐาน
- สัญญาณเตือนเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 20-25°C หรือขีดจำกัดแน่นอน
- ทริป (ปิดเครื่อง) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 30-40°C หรือค่าสัมบูรณ์วิกฤต
การบูรณาการกับการตรวจสอบการสั่นสะเทือน
ข้อมูลเพิ่มเติม
- การสั่นสะเทือน: ตรวจพบข้อบกพร่องทางกลไกได้ในระยะเริ่มต้น
- อุณหภูมิ: ยืนยันความรุนแรง บ่งชี้ถึงปัญหาแรงเสียดทาน/การหล่อลื่น
- ด้วยกัน: การวินิจฉัยที่เชื่อถือได้มากกว่าการใช้วิธีใดวิธีหนึ่งเพียงอย่างเดียว
รูปแบบการวินิจฉัย
- การสั่นสะเทือนสูง + อุณหภูมิปกติ: ปัญหาทางกล (ไม่สมดุล, การจัดตำแหน่งไม่ถูกต้อง)
- การสั่นสะเทือนสูง + อุณหภูมิสูง: ตลับลูกปืนชำรุดจากแรงเสียดทาน (ขั้นสูง)
- การสั่นสะเทือนปกติ + อุณหภูมิสูง: ปัญหาการหล่อลื่น การจัดตำแหน่งทำให้เกิดแรงเสียดทาน
- ทั้งสองเพิ่มขึ้น: ความล้มเหลวของตลับลูกปืนที่กำลังดำเนินอยู่
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้ง
การจัดวางเซ็นเซอร์
- ให้ใกล้แหล่งความร้อนมากที่สุด (ตลับลูกปืน)
- การสัมผัสความร้อนที่ดีกับพื้นผิวที่วัด
- หลีกเลี่ยงช่องว่างอากาศ (ใช้สารประกอบระบายความร้อนหากจำเป็น)
- ได้รับการปกป้องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบ
การเดินสายไฟ
- ใช้สายชนิดที่ถูกต้องสำหรับเซ็นเซอร์ (สายชดเชยสำหรับเทอร์โมคัปเปิล)
- หลีกเลี่ยงการวิ่งใกล้สายไฟกระแสสูงหรือสายไฟฟ้าแรงสูง
- การสิ้นสุดและการเชื่อมต่อที่เหมาะสม
- ป้องกันและต่อสายดินหากจำเป็น
แอปพลิเคชั่น
การตรวจสอบตลับลูกปืน
- การตรวจจับในระยะเริ่มต้น การหล่อลื่น ปัญหา
- การยืนยันข้อบกพร่องของตลับลูกปืน
- การตรวจจับการโอเวอร์โหลด
- แอปพลิเคชันตรวจสอบอุณหภูมิที่พบมากที่สุด
การป้องกันมอเตอร์
- อุณหภูมิการพัน (RTD แบบฝัง)
- อุณหภูมิแบริ่ง
- อุณหภูมิเฟรม
- ความเพียงพอของระบบโอเวอร์โหลดและการระบายความร้อน
อุปกรณ์กระบวนการ
- ปั๊ม (อุณหภูมิลูกปืน ซีล ตัวเรือน)
- คอมเพรสเซอร์ (อุณหภูมิการระบาย, แบริ่ง)
- กระปุกเกียร์ (อุณหภูมิอ่างน้ำมัน)
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเป็นอุปกรณ์คู่หูที่สำคัญของเซ็นเซอร์การสั่นสะเทือนในโปรแกรมตรวจสอบเครื่องจักรที่ครอบคลุม การผสมผสานระหว่างการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องทางกลและการตรวจสอบอุณหภูมิเพื่อยืนยันสภาพความร้อน ปัญหาแรงเสียดทาน และความเพียงพอของการหล่อลื่น ช่วยให้การประเมินสภาพอุปกรณ์มีความสมบูรณ์มากกว่าการใช้เพียงเทคโนโลยีใดเทคโนโลยีหนึ่งเพียงอย่างเดียว ช่วยให้สามารถตรวจจับรูปแบบความล้มเหลวที่หลากหลายในอุปกรณ์หมุนได้ตั้งแต่เนิ่นๆ.