Nyky-yhteiskunnassa erilaiset koneet integroituvat jatkuvasti päivittäiseen elämäämme, ja niillä on tärkeä rooli ympäristössämme. Laakereista, moottoreista, pumpuista ja muista komponenteista on tullut teollisuussivilisaation kriittisiä elementtejä, ja niiden lämpötila ja kunto vaikuttavat suoraan kokonaisten teollisuusautomaatiojärjestelmien terveyteen ja tehokkuuteen.
Anturitekniikka on ollut pitkään valvontasovellusten ytimessä. Teollisuusautomaatiomarkkinoiden kasvavan kysynnän ja anturitekniikan edistymisen myötä lämpötila- ja tärinämittaukset ovat kehittyneet erillisistä järjestelmistä integroituihin ratkaisuihin. Lämpötila- ja tärinäanturit ovat integroituja tärinätietologgereita, joissa yhdistyvät sulautettu tekniikka, lämpötila-anturitekniikka ja tärinäanturitekniikka. Ne voivat kerätä tietoja samanaikaisesti kolmelta mekaaniselta akselilta ja sopivat lämpötilan ja tärinän online-mittaukseen pyörivissä laitteissa, kuten moottoreissa, generaattoreissa, vaihteistoissa, puhaltimissa, ilmakompressoreissa, sentrifugeissa ja uppopumpuissa. Valvontatyökaluna, jolla on niin laaja valikoima sovelluksia, käytettävissä on väistämättä monia erilaisia tiedonsiirtomenetelmiä. Seuraavaksi käymme läpi useita yleisesti käytettyjä siirtomenetelmiä markkinoilla oleville lämpötila- ja tärinäantureille.
Vaihtoehto 1: Langaton LoRa-lähetys
LoRa-lämpötila- ja tärinäanturit, jotka tunnetaan myös nimellä LoRa-lämpötila- ja värähtelydataloggerit, voidaan integroida LoRa-yhdyskäytävien ja ympäristönvalvontaalustojen kanssa muodostamaan LoRa-lämpötila- ja tärinävalvontajärjestelmä. LoRa-lämpötila- ja tärinätietojen loggeri käyttää langatonta LoRa-tietoliikennettä kerättyjen parametrien,-kuten koneen pinnan lämpötilan ja värähtelynopeuden-lähettämiseen LoRa-yhdyskäytävään. LoRa-yhdyskäytävä lähettää sitten nämä parametrit taustapalvelimelle 4G:n tai muun keinon kautta. Valtuutetut henkilöt voivat kirjautua ympäristönvalvontaalustaan mobiililaitteen tai tietokoneen kautta nähdäkseen muutoksia parametreissa, kuten koneen pinnan lämpötila, tärinän nopeus ja tärinän siirtymä, jolloin he saavat kattavan käsityksen koneen käyttökunnosta.
LoRa Temperature and Vibration Data Logger käyttää langatonta hajaspektriviestintätekniikkaa, mikä eliminoi johdotuksen tarpeen koko tiedonsiirtoprosessin ajalta, joten se sopii ympäristöihin, joissa kaapelin asentaminen on epäkäytännöllistä. Siinä on sisäänrakennettu-19 000 mAh:n suurikapasiteettinen-akku, ja yhdistettynä alhaiseen virrankulutukseen se voi kestää jopa 8 vuotta. Kun akku loppuu, sitä voidaan jatkaa helposti vaihtamalla litium-tionyylikloridi-akku. Kotelo on valmistettu 304 ruostumattomasta teräksestä, jonka suojausluokka on IP67, ja yksi LoRa-yhdyskäytävä voi tukea useita valvontapisteitä.
Huomautus: LoRa-yhdyskäytävä tukee tiedonsiirtoa 4G-, Ethernet- (ETH) ja RS-485-tiedonsiirtoprotokollien kautta; käyttäjät voivat valita sopivan menetelmän toimintaympäristönsä perusteella.
Vaihtoehto 2: RS-485 lähetys
RS-485 lämpötila- ja tärinäanturi, joka tunnetaan myös nimellä RS-485 lämpötila- ja tärinälähetin, voidaan integroida ympäristönvalvontapalvelimeen, verkkotietologgeriin ja ympäristönvalvontaalustaan RS-485 lämpötilan ja tärinän valvontajärjestelmän muodostamiseksi. RS-485 lämpötila- ja värähtelylähetin lähettää kerätyt koneen pintalämpötilat ja kolmiakseliset tiedot ympäristönvalvontapalvelimelle tai verkon dataloggerille RS-485-signaalien kautta. Ympäristönvalvonta-isäntä tai verkon tiedonkeruulaite välittää sitten nämä tiedot ympäristönvalvontaalustaan. Valtuutetut henkilöt voivat tarkastella reaaliaikaisia tietoja tietokoneella seuratakseen koneen toimintakuntoa.
Lämpötila- ja tärinälähetin RS-485 toimii laajalla 10–30 V:n tasavirtalähteellä. Kotelo on valmistettu ruostumattomasta teräksestä, jonka suojausluokka on IP67, joten se sopii kuiviin, kosteisiin ja meluisiin ympäristöihin samalla, kun se on veden- ja pölytiivis. Signaalilähtö on immuuni ympäristön häiriöille, mikä varmistaa turvallisen ja vakaan toiminnan. Jopa 2 000 metrin siirtosäteellä se täyttää useimpien käyttöskenaarioiden vaatimukset.
Huomautus: Jos mittauspisteitä on vähän, voidaan valita verkkodataloggeri kustannusten alentamiseksi, mutta silti tarpeidesi mukaan.
Vaihtoehto 3: Analoginen lähtö
Analogiset lämpötila- ja tärinäanturit, jotka tunnetaan myös analogisina lämpötila- ja värähtelylähettiminä, muuntavat koneen värinäsignaalit analogisiksi lähdöiksi. PLC:n datamoduulin avulla värähtelytiedot jokaisesta mittauspisteestä kerätään ja ladataan isäntätietokoneeseen, jolloin henkilökunta voi seurata värähtelyn nopeutta, siirtymää ja lämpötilan muutoksia kussakin pisteessä reaaliajassa.
Analogiset lämpötila- ja tärinälähettimet toimivat myös laajalla tasajännitealueella 10–30 V. Niissä on sisäänrakennettu -MEMS-siru korkean mittaustarkkuuden saavuttamiseksi; IP67-suojausluokituksen, ruostumattomasta teräksestä valmistetun kotelon ja sisäisen pinnoitustekniikan ansiosta ne tarjoavat huomattavaa joustavuutta erilaisiin sovelluksiin.
Lämpötila- ja tärinäantureita on saatavana useilla eri asennustyyleillä, mukaan lukien magneettiset, kierteiset ja joissakin sovelluksissa liima-{0}}kiinnitys. Teollisuusteknologian jatkuvasti kehittyvällä alalla näillä antureilla on tärkeä rooli auttaessaan eri toimialoja tunnistamaan mahdollisia mekaanisia vaaroja, joita keskivertoihmisen on vaikea havaita. Ne vähentävät isojen koneiden korjauskustannuksia, pidentävät tehokkaasti laitteiden käyttöikää ja niistä on tullut olennainen osa teollisuuden koneiden valvontaa.