V moderní společnosti jsou různé stroje neustále integrovány do našeho každodenního života a hrají zásadní roli v našem okolí. Ložiska, motory, čerpadla a další komponenty se staly kritickými prvky průmyslové civilizace a jejich teplota a stav přímo ovlivňují zdraví a účinnost celých průmyslových automatizačních systémů.
Senzorová technologie byla po dlouhou dobu jádrem monitorovacích aplikací. S rostoucí poptávkou na trhu průmyslové automatizace a pokrokem v technologii senzorů se měření teploty a vibrací vyvinulo ze samostatných systémů na integrovaná řešení. Senzory teploty a vibrací jsou integrované záznamníky vibračních dat, které kombinují vestavěnou technologii, technologii teplotních senzorů a technologii vibračních senzorů. Mohou současně shromažďovat data napříč třemi mechanickými osami a jsou vhodné pro online měření teploty a vibrací v rotačních zařízeních, jako jsou motory, generátory, převodovky, ventilátory, vzduchové kompresory, odstředivky a ponorná čerpadla. Jako monitorovací nástroj s tak širokou škálou aplikací je nevyhnutelně k dispozici mnoho různých metod přenosu dat. Dále si probereme několik běžně používaných přenosových metod pro teplotní a vibrační senzory na trhu.
Možnost 1: Bezdrátový přenos LoRa
Snímače teploty a vibrací LoRa, známé také jako záznamníky dat teploty a vibrací LoRa, lze integrovat s bránami LoRa a platformami pro monitorování prostředí a vytvořit systém monitorování teploty a vibrací LoRa. Záznamník dat teploty a vibrací LoRa využívá bezdrátovou komunikaci LoRa k přenosu shromážděných parametrů-jako je povrchová teplota stroje a rychlost vibrací-do brány LoRa. Brána LoRa pak přenáší tyto parametry na backendový server prostřednictvím 4G nebo jiných prostředků. Oprávněný personál se může přihlásit k platformě pro monitorování prostředí prostřednictvím mobilního zařízení nebo počítače a sledovat změny parametrů, jako je povrchová teplota stroje, rychlost vibrací a vibrační posun, a získat tak komplexní přehled o provozním stavu stroje.
LoRa Temperature and Vibration Data Logger využívá bezdrátovou komunikační technologii s rozprostřeným-spektrem, čímž eliminuje potřebu kabeláže během celého procesu přenosu dat, takže je vhodný pro prostředí, kde je instalace kabelů nepraktická. Obsahuje vestavěnou-vysokokapacitní baterii 19 000 mAh-a v kombinaci s nízkou spotřebou energie může vydržet až 8 let. Když se baterie vybije, lze v ní snadno pokračovat výměnou lithium-thionylchloridové baterie. Pouzdro je vyrobeno z nerezové oceli 304 s krytím IP67 a jedna LoRa brána může podporovat více monitorovacích bodů.
Poznámka: Brána LoRa podporuje odesílání dat prostřednictvím komunikačních protokolů 4G, Ethernet (ETH) a RS-485; uživatelé si mohou vybrat vhodnou metodu na základě svého provozního prostředí.
Možnost 2: Přenos RS-485
Snímač teploty a vibrací RS-485, známý také jako vysílač teploty a vibrací RS-485, lze integrovat s hostitelem pro monitorování prostředí, síťovým záznamníkem dat a platformou pro monitorování prostředí a vytvořit tak systém monitorování teploty a vibrací RS-485. Převodník teploty a vibrací RS-485 přenáší shromážděná data o povrchové teplotě stroje a tříosá data do hostitelského systému monitorování prostředí nebo síťového záznamníku dat prostřednictvím signálů RS-485. Hostitel monitorování životního prostředí nebo síťový záznamník dat pak tato data předává platformě monitorování životního prostředí. Oprávnění pracovníci mohou prohlížet data v reálném čase na počítači, aby mohli sledovat provozní stav strojního zařízení.
Vysílač teploty a vibrací RS-485 pracuje se stejnosměrným napájecím zdrojem se širokým rozsahem 10–30 V. Pouzdro je vyrobeno z nerezové oceli s krytím IP67, takže je vhodné do suchého, vlhkého a hlučného prostředí a zároveň je vodotěsné a prachotěsné. Výstup signálu je odolný vůči okolnímu rušení a zajišťuje bezpečný a stabilní provoz. S dosahem přenosu až 2 000 metrů splňuje požadavky většiny aplikačních scénářů.
Poznámka: Pokud je málo měřicích bodů, lze zvolit síťový záznamník dat, aby se snížily náklady a přitom stále vyhovovalo vašim potřebám.
Možnost 3: Analogový výstup
Analogové snímače teploty a vibrací, známé také jako analogové snímače teploty a vibrací, převádějí vibrační signály ze strojů na analogové výstupy. Prostřednictvím datového modulu PLC jsou data o vibracích z každého bodu měření shromažďována a odesílána do hostitelského počítače, což umožňuje personálu monitorovat rychlost vibrací, posun a změny teploty v každém bodě v reálném čase.
Analogové vysílače teploty a vibrací také pracují v širokém rozsahu stejnosměrného napětí 10–30 V. Mají vestavěné-čipy MEMS pro vysokou přesnost měření; s krytím IP67, pouzdrem z nerezové oceli a technologií vnitřního zalévání nabízejí značnou flexibilitu pro různé aplikace.
Snímače teploty a vibrací jsou k dispozici v různých stylech montáže, včetně magnetických, závitových a v některých aplikacích s lepicí-montáží. Ve stále pokročilejším oboru průmyslových technologií hrají tyto senzory zásadní roli tím, že pomáhají různým průmyslovým odvětvím identifikovat potenciální mechanická nebezpečí, která je pro průměrného člověka obtížné odhalit. Snižují náklady na velké opravy strojů, efektivně prodlužují životnost zařízení a staly se nezbytnou součástí monitorování průmyslových strojů.