Tipi di sensori di vibrazione per il monitoraggio delle condizioni
Ogni macchina ha la sua firma di vibrazione e i cambiamenti nella vibrazione di una macchina possono indicare potenziali guasti. Diversi tipi di sensori di vibrazione montati su motori e altre apparecchiature possono rilevare quando e come cambia la vibrazione di una macchina. monitoraggio delle vibrazioni i dati possono essere analizzati e analizzati per aiutare i team di manutenzione a pianificare e stabilire le priorità del loro lavoro.
Ci sono più tipi di sensori di vibrazione disponibili, con opzioni per numerose applicazioni e budget.
Tipi di sensori di vibrazioni
Sensori di vibrazione piezoelettrici
Sensori di vibrazione piezoelettrici (chiamati anche sensori di vibrazione piezoelettrici) catturano i cambiamenti nei parametri fisici o nelle forze. La forza applicata genera una carica elettrica, che viene poi convertita in segnali elettrici misurabili.
I sensori di vibrazione piezoelettrici catturano dati altamente accurati e affidabili e sono abbastanza robusti e resistenti da resistere ad ambienti difficili. Queste qualità hanno reso una scelta estremamente popolare per sensori di vibrazione industrialiAd esempio, possono gestire un'ampia gamma di temperature.
Sebbene la sensibilità e le dimensioni ridotte dei sensori di vibrazione piezoelettrici li rendano ideali per numerose applicazioni industriali, hanno uno svantaggio: possono consumare più energia rispetto ad altri tipi di sensori di vibrazione.
Sensori di vibrazione dell'accelerometro
I sensori di vibrazione dell'accelerometro sono un altro tipo estremamente comune di sensore di vibrazione. Un accelerometro misura le forze di accelerazione che agiscono su un oggetto. Le forze statiche, come la gravità, agiscono costantemente sugli oggetti. Le forze dinamiche, come la vibrazione, sono quelle applicate agli oggetti a velocità variabili. Gli accelerometri producono segnali elettrici proporzionali alle forze che stanno misurando.
Esistono anche diversi tipi di accelerometri, con diverse intensità e applicazioni consigliate. Ad esempio, gli accelerometri triassiali misurano l'accelerazione in tre direzioni ortogonali (ovvero, tre assi). Per questo motivo, gli accelerometri triassiali possono misurare tutte le componenti di vibrazione che influenzano un oggetto.
Sensori di vibrazioni a correnti parassite
Sensori a correnti parassite sono dispositivi versatili senza contatto che misurano lo spostamento utilizzando i principi delle correnti parassite. Le correnti parassite sono loop di corrente elettrica all'interno dei conduttori causati dal posizionamento del conduttore in un campo magnetico variabile. I sensori di vibrazione a correnti parassite sono comunemente utilizzati per misurare lo spostamento dell'albero. Questo tipo di disallineamento è uno dei principali problemi meccanici che monitoraggio delle vibrazioni può rilevare. I sensori a correnti parassite sono ideali per misurazioni di vibrazioni ad alta risoluzione e ad alta velocità.
Se si utilizzano più sensori di vibrazione a correnti parassite, prestare molta attenzione alla loro vicinanza. Se sono troppo vicini, i loro campi elettromagnetici possono interferire tra loro e ridurre l'accuratezza di qualsiasi misurazione. È possibile schermare i sensori.
Opzioni di sensori di vibrazione cablati e wireless
Ogni tipo di sensore di vibrazione offre vantaggi diversi. Sensori di vibrazione cablati può registrare e trasmettere misurazioni delle vibrazioni in modo continuo. Al contrario, sensori di vibrazione wireless in genere trasmettono a intervalli frequenti. In alcune situazioni, questa distinzione fa la differenza. I sensori cablati possono essere leggermente più costosi da installare, in parte a causa del cablaggio richiesto. E i danni ai cavi possono rendere i sensori cablati non reattivi. Tuttavia, ci sono anche molti più dati disponibili per analisi delle vibrazioni.
I sensori di vibrazione wireless, abbinati a software basati su cloud, consentono di accedere ai dati di vibrazione da qualsiasi dispositivo connesso a Internet. Le velocità di trasferimento dati possono variare in base alla connettività, alla posizione e ad altri fattori. I sensori di vibrazione wireless sono relativamente poco costosi da installare e altamente scalabili. I sensori wireless possono essere posizionati ovunque sia necessario senza far passare cavi attraverso pareti, pavimenti e soffitti. I sensori cablati sono più limitati nel luogo in cui possono essere posizionati.
I vantaggi e gli svantaggi di entrambi i tipi di sensori di vibrazione possono essere efficacemente bilanciati utilizzando insieme sensori di vibrazione industriali cablati e wireless. Molti software di manutenzione I sistemi consentono di integrare diversi tipi di sensori di vibrazione, anche di diversi OEM, in un unico sistema centralizzato.
I vantaggi dei sensori di vibrazione industriali
Le apparecchiature rotanti, come ventole, soffianti e pompe, sono particolarmente adatte al monitoraggio delle vibrazioni per identificare e diagnosticare guasti. Il monitoraggio delle vibrazioni è un modo efficace per identificare i quattro guasti più comuni delle macchine: disallineamento, squilibrio, allentamento e usura dei cuscinetti. Questi guasti hanno caratteristiche distinte che si manifestano nei dati sulle vibrazioni.
Il monitoraggio delle vibrazioni utilizza sensori e strumenti di misura delle vibrazioni portatili per raccogliere dati sulle vibrazioni mentre le macchine sono in funzione, nella speranza di individuare i problemi prima che diventino gravi.
I sensori di vibrazione industriali catturano i cambiamenti nell'ampiezza, frequenza e intensità della vibrazione. La normale usura, così come altri problemi, possono modificare il modo in cui i cuscinetti, i rotori, gli alberi e altre parti della macchina vibrano.
I dati di monitoraggio delle condizioni in tempo reale raccolti dai sensori di vibrazione consentono ai team di manutenzione di ridurre al minimo le costose interruzioni della produzione e massimizzare i tempi di attività. Sono anche un modo eccellente per iniziare un manutenzione predittiva programma. I sensori di vibrazione riducono anche la necessità per i tecnici di dedicare tempo agli asset. Quando i sensori sono abbinati al software, gli avvisi impostati in base ai parametri specifici degli asset possono far sapere ai team quando un asset necessita di attenzione. Quando i team hanno una conoscenza in tempo reale dello stato di salute degli asset, possono concentrare tempo e risorse sugli asset che necessitano maggiormente di attenzione.
Come scegliere i tipi giusti di sensori di vibrazione
Molti tipi di sensori di vibrazione possono catturare dati dettagliati che possono aiutare a identificare la causa principale dietro i cambiamenti nei modelli di vibrazione. Tuttavia, non tutte le risorse in una struttura richiedono sensori di vibrazione: è importante trovare un equilibrio e trovare il miglior sensore di vibrazione per ogni macchina a seconda di criticità delle risorse, tipo e impostazione.
Le risorse più critiche per la produzione di una struttura potrebbero aver bisogno di un monitoraggio dettagliato delle vibrazioni continuo e 24 ore su 24. Altri tipi di risorse potrebbero richiedere solo snapshot di misurazione delle vibrazioni, raccolti a intervalli regolari, ma non in modo continuo.
Non esiste un sensore di vibrazione "migliore", perché la scelta migliore per un asset non è necessariamente la scelta migliore per ogni asset. Scegliere il tipo giusto di sensore di vibrazione richiede la conoscenza, tra le altre cose, di dettagli sul tipo di risorsa, sul contesto operativo e sulla capacità del sensore di fornire i dati necessari per prendere decisioni.
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