Rodzaje czujników drgań do monitorowania stanu
Każda maszyna ma swój własny podpis wibracyjny, a zmiany w wibracjach maszyny mogą wskazywać na potencjalne usterki. Różne rodzaje czujników wibracji zamontowanych na silnikach i innym sprzęcie mogą wykryć, kiedy i jak zmieniają się wibracje maszyny. To monitorowanie wibracji Dane można analizować i ustalać trendy, co ułatwia zespołom zajmującym się konserwacją planowanie i ustalanie priorytetów prac.
Istnieje wiele rodzajów czujniki wibracji dostępne, z opcjami dla wielu zastosowań i budżetów.
Rodzaje czujników drgań
Czujniki wibracji piezoelektrycznych
Piezoelektryczne czujniki drgań (nazywane również czujnikami wibracji piezoelektrycznych) wychwytują zmiany parametrów fizycznych lub sił. Przyłożona siła generuje ładunek elektryczny, który jest następnie przekształcany w mierzalne sygnały elektryczne.
Czujniki wibracji piezoelektrycznych rejestrują bardzo dokładne i niezawodne dane, a także są wystarczająco wytrzymałe i odporne, aby wytrzymać trudne warunki. Te cechy sprawiły, że stały się niezwykle popularnym wyborem czujniki drgań przemysłowychNa przykład, mogą wytrzymać szeroki zakres temperatur.
Choć czułość i niewielkie rozmiary piezoelektrycznych czujników drgań sprawiają, że idealnie nadają się one do wielu zastosowań przemysłowych, ich wadą jest fakt, że mogą zużywać więcej energii niż inne typy czujników drgań.
Czujniki drgań akcelerometru
Czujniki drgań akcelerometru to kolejny niezwykle powszechny typ czujnika drgań. Akcelerometr mierzy siły przyspieszenia działające na obiekt. Siły statyczne, takie jak grawitacja, stale działają na obiekty. Siły dynamiczne, takie jak drgania, to te, które są stosowane do obiektów z różną szybkością. Akcelerometry wytwarzają sygnały elektryczne proporcjonalne do mierzonych przez nie sił.
Istnieją również różne rodzaje akcelerometrów, o różnej sile i zalecanych zastosowaniach. Na przykład akcelerometry trójosiowe mierzą przyspieszenie w trzech ortogonalnych kierunkach (czyli trzech osiach). Z tego powodu akcelerometry trójosiowe mogą mierzyć wszystkie składowe drgań oddziałujące na obiekt.
Czujniki drgań prądów wirowych
Czujniki wiroprądowe są wszechstronnymi urządzeniami bezkontaktowymi, które mierzą przemieszczenie, wykorzystując zasady prądów wirowych. Prądy wirowe to pętle prądu elektrycznego w przewodnikach, powstające w wyniku umieszczenia przewodnika w zmieniającym się polu magnetycznym. Czujniki drgań prądów wirowych są powszechnie stosowane do pomiaru przemieszczenia wału. Ten rodzaj rozbieżności jest jednym z kluczowych problemów mechanicznych, które monitorowanie wibracji może wykryć. Czujniki wiroprądowe są idealne do pomiarów drgań o wysokiej rozdzielczości i dużej prędkości.
Jeśli używasz więcej niż jednego czujnika drgań prądów wirowych, zwróć szczególną uwagę na ich bliskość. Jeśli są zbyt blisko siebie, ich pola elektromagnetyczne mogą zakłócać się nawzajem i zmniejszać dokładność pomiarów. Możliwe jest ekranowanie czujników.
Opcje przewodowych i bezprzewodowych czujników wibracji
Każdy typ czujnika drgań oferuje inne korzyści. Przewodowe czujniki drgań może rejestrować i przesyłać pomiary drgań w sposób ciągły. W przeciwieństwie do tego, bezprzewodowe czujniki wibracji zwykle przesyłają w częstych odstępach czasu. W niektórych sytuacjach to rozróżnienie robi różnicę. Przewodowe czujniki mogą być nieco droższe w instalacji, częściowo z powodu wymaganego okablowania. A uszkodzenie kabla może sprawić, że przewodowe czujniki przestaną reagować. Jednak dostępnych jest również znacznie więcej danych dla analiza drgań.
Bezprzewodowe czujniki wibracji, połączone z oprogramowaniem opartym na chmurze, umożliwiają dostęp do danych o wibracjach z dowolnego urządzenia podłączonego do Internetu. Prędkość przesyłania danych może się różnić w zależności od łączności, lokalizacji i innych czynników. Bezprzewodowe czujniki wibracji są stosunkowo niedrogie w instalacji i wysoce skalowalne. Bezprzewodowe czujniki można umieścić w dowolnym miejscu, bez konieczności prowadzenia kabli przez ściany, podłogi i sufity. Przewodowe czujniki są bardziej ograniczone pod względem miejsca, w którym można je umieścić.
Zalety i wady obu typów czujników drgań można skutecznie zrównoważyć, stosując przewodowe i bezprzewodowe przemysłowe czujniki drgań razem. Wiele oprogramowanie do konserwacji Systemy te umożliwiają integrację różnych typów czujników drgań, nawet pochodzących od różnych producentów OEM, w jeden scentralizowany system.
Zalety przemysłowych czujników drgań
Sprzęt obrotowy, taki jak wentylatory, dmuchawy i pompy, jest szczególnie odpowiedni do monitorowania drgań w celu identyfikacji i diagnozowania usterek. Monitorowanie drgań to skuteczny sposób na identyfikację czterech najczęstszych usterek maszyn: niewspółosiowości, niewyważenia, luzu i zużycia łożysk. Usterki te mają wyraźne cechy, które pojawiają się w danych dotyczących drgań.
Monitorowanie drgań wykorzystuje czujniki i przenośne urządzenia do pomiaru drgań w celu zbierania danych o drganiach podczas pracy maszyn, w nadziei na wykrycie problemów zanim staną się poważne.
Przemysłowe czujniki drgań rejestrują zmiany amplitudy, częstotliwości i intensywności drgań. Normalne zużycie, a także inne problemy mogą zmienić sposób, w jaki łożyska, wirniki, wały i inne części maszyn wibrują.
Dane z monitorowania stanu w czasie rzeczywistym zbierane przez czujniki drgań pozwalają zespołom konserwacyjnym minimalizować kosztowne przerwy w produkcji i maksymalizować czas sprawności. Są również doskonałym sposobem na rozpoczęcie konserwacja predykcyjna program. Czujniki wibracji zmniejszają również potrzebę poświęcania czasu przez techników na przechodzenie od jednego zasobu do drugiego. Gdy czujniki są sparowane z oprogramowaniem, alerty ustawione na podstawie parametrów specyficznych dla zasobu mogą informować zespoły, kiedy dany zasób wymaga uwagi. Gdy zespoły mają wiedzę w czasie rzeczywistym o stanie zasobu, mogą skupić swój czas i zasoby na zasobach, które najbardziej wymagają uwagi.
Jak wybrać odpowiednie typy czujników wibracji
Wiele typów czujników drgań może rejestrować szczegółowe dane, które mogą pomóc zidentyfikować przyczynę zmian w schematach drgań. Nie każdy składnik majątku w obiekcie wymaga czujników drgań — ważne jest, aby znaleźć równowagę i najlepszy czujnik drgań dla każdej maszyny w zależności od krytyczność aktywów, typ i ustawienie.
Najważniejsze dla produkcji aktywa zakładu mogą wymagać szczegółowego monitorowania drgań w sposób ciągły i całodobowy. Inne rodzaje aktywów mogą wymagać jedynie migawek pomiarów drgań, zbieranych w regularnych odstępach czasu — ale nie w sposób ciągły.
Nie ma jednego „najlepszego” czujnika drgań, ponieważ najlepszy wybór dla jednego zasobu niekoniecznie jest najlepszym wyborem dla każdego zasobu. Wybór odpowiedniego typu czujnik drgań wymaga znajomości m.in. szczegółów dotyczących typu zasobu, kontekstu operacyjnego i możliwości czujników w celu dostarczenia danych niezbędnych do podejmowania decyzji.
Chcesz dowiedzieć się więcej o rodzajach czujników drgań? Porozmawiaj ze specjalistą.
