傳感器的應用對實現整體工業系統的優化作用時很重要的,是當今我們在使用機械設施和技術系統時面臨的一些核心挑戰。這個話題不僅在工業領域,在任何使用機械系統的地方都變得越來越重要。
在過去,機器按計劃維護,延遲維護可能面臨生產和停機的風險,如今,人們通過處理機器數據來預測剩余的使用壽命。特別是對于溫度、噪聲、振動等關鍵參數,記錄的數據可以用來確定最佳運行狀態甚至所需的維護次數,這樣可以避免不必要的磨損,盡快發現潛在的問題和原因。通過這種狀態監測,可以挖掘出相當大的優化空間,從而獲得決定性的優勢。比如ABB1一年內停機時間減少70%,電機服務壽命延長30%,設施能耗減少10%。
預防性的維護一個重要組成部分是基于狀態監測(CBM),通常監測渦輪機、風扇、泵、電機和其他旋轉機。然而,傳感器的本身并不會提供故障或磨損預測,這些只能通過預防性維護和檢測。
在狀態監測方面,可能需要考慮以下基本問題:
一般從邏輯上講,從發現問題到開始維護的間隔越短越好,然而,熟悉機器特性的專業人員需要依靠知識和經驗來判斷,以優化運行和維護成本,或充分發揮設施的最高效率,這些專業人員主要來自軸承/潤滑領域,在電機分析方面經驗不多,屬于最薄弱的環節。
未來對傳感器維護服務的需求是什么?這屬于生命周期的早期階段,不排除故障,但概率相對較小,一般與生產故障有關,只有在下一個定期維護階段,接受相應培訓的維護人員才會開始進行有針對性的干預。
繼續講一下,機械的輸出速度、齒輪比和軸承部件的數量與機器的振動模式分析密切相關。一般來說,齒輪箱引起的振動反映在頻域的軸速倍數上,而軸承的特征頻率通常不代表諧波重量。此外,湍流和氣蝕引起的振動通常被檢測到,它們通常與風扇和泵中的氣流和/或液流有關,因此通常被視為隨機振動。
在機械維護包養的過程中,機械內部的多軸傳感器也可以用來記錄各個方向的振動,但根據其物理特性,單軸傳感器噪音更低,測量范圍更廣,帶寬更大,所以更加需要注意保養。