en af de teknologier, der bruges til at spore udstyrets sundhed, er vibrationsovervågning. Vibrationssensorer kan bruges til at give vedligeholdelsesteams indsigt i forhold inden for nøgleaktiver, der kan føre til udstyrsfejl, så de kan afværge behovet for større reparationer.
Hvad er en vibrationssensor?
en vibrationssensor er en enhed, der måler mængden og frekvensen af vibrationer i et givet system, maskine eller udstyr. Disse målinger kan bruges til at opdage ubalancer eller andre problemer i aktivet og forudsige fremtidige sammenbrud.
hvorfor du skal overvåge vibrationer
enhver virksomhed, der bruger tungt udstyr i deres daglige drift, kan drage fordel af overvågning af vibrationer. Fordelene ved at gøre det inkluderer følgende:
forstå årsager til skade
når et udstyr begynder at vise tegn på slid, kan vibrationsanalyse hjælpe med rodårsagsanalyse (RCA). Ved at overvåge vibrationer i aktivet kan du spore rodkilden til vibrationerne og efterfølgende skader.
Monitor reparationsbehov
mens vibrationsovervågning kan hjælpe med RCA, skinner det virkelig, når det bruges til forudsigelig vedligeholdelse. Når du er tilsluttet et CMMS eller lignende system, kan du spore vibrationsdata i realtid. Når du ser farligt høje vibrationsniveauer afspejlet i dataene, ved du, at du skal udføre reparationsarbejde på det tilsluttede aktiv.
hold en generel sundhedskontrol af udstyr
tilstandsovervågning er stærkt afhængig af sensorer, herunder vibrationssensorer. Ved at overvåge vibrationsdata fra nøgleaktiver kan du se, hvordan de klarer sig i bestemte tidsperioder.
for eksempel, hvis du i øjeblikket tilpasser dit system til at behandle nye materialer, kan vibrationsovervågning hjælpe dig med at se, om specifikke udstyr er i stand til at håndtere det uden unødigt slid.
Hvordan fungerer vibrationssensorer?
en vibrationssensor tilsluttes enten direkte til et aktiv eller overvåger det trådløst. Når den er placeret, registrerer den vibrationer fra aktivet på forskellige måder afhængigt af typen af sensor (mere om det nedenfor). Over tid får du to typer data fra enheden:
frekvens
den første type data er frekvensen, eller hvor ofte vibrationen opstår. Ved at spore, hvornår pigge i vibrationer sker i et givet aktiv, vil du være i stand til at lokalisere de grundlæggende årsager.
intensitet
det andet datapunkt, du får, er intensiteten af vibrationen, når den opstår. Jo mere vibration du har fra et udstyr, jo højere intensitetsmålinger vil være.
da disse to typer data indsamles, logger dine CMM ‘ er dem ind i aktivets historie, som derefter kan bruges som sammenligningspunkt. Da der opstår fejl, afspejler de sig i dataene, og dit system vil være i stand til at forudsige fremtidige fejl og funktionsfejl ved at sammenligne de aktuelle data med tidligere tendenser.
7 typer vibrationssensorer
vibrationssensorer kommer i forskellige former. Hvert af følgende har sine egne applikationer inden for en industriel ramme.
Strain Gauges
en type vibrationssensor er strain gauge, som er en folie, der påføres direkte på overfladen af den maskine, der overvåges. Folien indeholder et elektrisk ledende gitter. Når gitteret strækkes eller komprimeres—som når det udstyr vibrerer—ændrer det gitterets elektriske modstand. Ved at læse ændringer i gitterets modstand vil en elektrisk strøm, der passerer gennem det, tage mere eller mindre tid at komme igennem.
disse aflæsninger kan bruges til at måle vibrationen af et objekt baseret på hvor meget materialet er “anstrengende.”For at kunne fungere ordentligt skal belastningsmålere være perfekt bundet til overfladen, hvilket betyder, at installationen kan være lidt tidskrævende.
accelerometre
langt de mest almindelige typer vibrationssensorer, accelerometre måler hastighedsændringerne for en given komponent. Når den er fastgjort til et udstyr, vil enhver vibration afspejle en ændring i hastighed, hvilket får accelerometeret til at producere et elektrisk signal. Dette signal fortolkes derefter for at producere vibrationsdata.
den mest anvendte type accelerometer er et accelerometer, der producerer et stærkt, klart signal ved de fleste frekvenser. Imidlertid bliver piesoresistive accelerometre mere populære på grund af det faktum, at de er bedre ved høje og lave frekvenser. Ulempen er, at de koster op til fem gange så meget som piesoelektriske sensorer.
hvirvelstrømme
en Hvirvelstrømssensor er en berøringsfri sensor, der producerer magnetfelter, der bruges til at måle den relative bevægelse af et givet objekt. Hvis sensoren er fastgjort på plads, og objektet vibrerer, registreres denne bevægelse i magnetfeltet. Kapacitive forskydningssensorer fungerer på en lignende måde, men med stærke elektriske felter i stedet for magnetfelter.
da Hvirvelstrømssensorer måler relativ bevægelse (dvs.bevægelse i forhold til sensorens position), skal de fastgøres på plads. Det faktum, at de ikke behøver at komme i kontakt med aktivet, gør dem ideelle til sarte aktiver eller opsætninger.
Laserforskydning
ligesom Hvirvelstrømssensorer er laserforskydningssensorer ikke-kontaktsensorer, undtagen i stedet for at bruge magnetfelter og elektriske strømme, bruger de en laserstråle med triangulering. Strålen er rettet mod aktivet og reflekterer tilbage gennem en modtagende linse til et modtagende element. Eventuelle ændringer i objektets position vil medføre, at strålen rammer en anden del af modtagerelementet.
gyroskoper
et gyroskop er en kontaktføler, der måler vinkelhastighed, hvilket er hvor hurtigt noget drejer eller roterer. De gør dette ved hjælp af MEMS (microelectromechanical systems) teknologi, som giver nøjagtige målinger af, hvor mange grader et objekt roterer pr.
i vibrationsovervågning bruges gyroskoper typisk ikke alene. I stedet bruges de til at supplere de data, du får fra et accelerometer med orienteringsdata.
Mikrofonsensorer
vibrationer skaber lyd, og den lyd er ofte uden for rækkevidden af menneskelig hørelse. Mikrofonsensorer-også kaldet akustiske tryksensorer-kan give nogle grundlæggende oplysninger om ændringer, der kan forekomme i højfrekvente vibrationer, som udstyrsoperatører normalt ikke ville kunne registrere.
Mikrofonsensorer har fordelen ved at være meget omkostningseffektive, selvom de oplysninger, de giver, er ret begrænsede.
Vibrationsmålere
en vibrationsmåler er en håndholdt enhed, der bruges til at analysere vibrationsdata og sætte dem i et læsbart format. De omfatter ofte accelerometre, men modeller, der ikke kan tilsluttes en installeret accelerometer til at give dig et hurtigt kig på den aktuelle sundhed af aktivet.
maskintyper, der bruger vibrationsføler
vibrationssensorer er yderst effektive til at overvåge sundheden for en lang række maskiner. Faktisk kan 90 procent af maskinerne drage fordel af vibrationsovervågning. Følgende er et par eksempler.
vandpumper
vandpumper er vigtige udstyr i vand-og spildevandsindustrien. Hvis vandpumper og kondensatorer holder op med at arbejde, kan de efterlade tusinder af mennesker uden adgang til rent vand og forårsage omfattende miljøskader.
vibrationssensorer hjælper med at sikre, at lejer, motorer og ventilatorer i vandpumper og kondensatorer fungerer problemfrit, hvilket giver avanceret advarsel om potentielle problemer, hvis aflæsningerne begynder at blive lidt ru.
motorer, gearkasser og bælter
ethvert aktiv med motor, gearkasse eller bæltesystem er afhængig af roterende komponenter, hvilket betyder, at vibrationsovervågning kan spille en vigtig rolle i tilstandsovervågning for disse maskiner.
overvågning af vibrationer i disse typer systemer kan forhindre mindre ubalancer i individuelle maskiner i at udvikle sig til større forstyrrelser i hele systemet. For eksempel gør fødevare-og drikkevareindustrien brug af kølere med motorer. Hvis motoren går ned, kan køleren ikke gøre sit job, og tusindvis af dollars værd af fødevareprodukt går tabt.
ventilatorer og kompressorer
ventilatorer og kompressorer—som dem, der anvendes i de fleste industrielle maskiner og ventilationssystemer—gør brug af roterende udstyr, der skal køre problemfrit. Hvis en ventilator eller et kompressorsystem begynder at vise tegn på ubalance eller slid, vil det afspejle sig i de indsamlede vibrationsdata, så vedligeholdelsesteams kan opdage problemer i systemet tidligt nok til at minimere reparationsomkostningerne.
vindmøller
måske er de største stykker roterende udstyr vindmøller, der roterer hvor som helst mellem 5 o / min og 30 o / min. At foretage rutinekontrol af vindmøller kan være tidskrævende og farligt i betragtning af højderne—over 300 fod—og rotorbevægelser involveret.
for at reducere omkostningerne ved overvågning af vindmøller og bevare teknikernes sikkerhed kan vibrationsovervågning give ensartede, nøjagtige data om den aktuelle sundhed for hver vindmølle i en vindmøllepark. Hvis der opstår en ubalance, er det et signal til at sende en tekniker ud for at ordne det.
rullelejer
de fleste stykker roterende udstyr bruger rullelejer til at holde dele i bevægelse. Blandere, turbiner, motorer og hjulaksler gør brug af lejer for at holde alt spinding glat.
for at fortsætte med at udføre deres arbejde har rullelejer brug for smøring. Hvis de går for længe uden det, slibes de og slides ud og forårsager ekstra vibrationer i aktivet. På det tidspunkt, hvor slibning bliver hørbar for menneskelige ører, er det ofte for sent—lejesystemet skal sandsynligvis udskiftes.
sporing af vibrationer forårsaget af lejesystemer kan advare vedligeholdelseshold om en maskines behov for oliering og forhindre omkostningerne ved dyrere reparationer senere.
kombination af vibrationssensorer med vedligeholdelse CMMS
for at få mest muligt ud af vibrationssensorer har du brug for et system, der kan indsamle og analysere resultaterne. Ellers vil al den instrumentering ikke gøre dig meget godt.
en CMMS kan logge og administrere vibrationsdata, du indsamler fra dine sensorer, så du kan træffe intelligente vedligeholdelsesbeslutninger og endda automatisk oprette arbejdsordrer, når tingene kommer ud af balance.
realtidsadvarsler
når dine sensorer indsamler data, logger dine CMM ‘ er disse oplysninger og bruger dem til at forudse, hvornår fremtidige problemer kan opstå. Når vibrationsdata krydser visse grænser, får du en advarsel, så snart det sker.
fejlrapporter
Rapporter genereret fra dataene hjælper dig med at se, hvordan dit udstyr klarer sig, spore, når der opstår fejl, og træffe informerede beslutninger om fremtidige vedligeholdelsesprocedurer. Du kan planlægge vedligeholdelse nøjagtigt, når det er nødvendigt, i stedet for at udføre det for tidligt eller for sent.
nem overvågning
brug af en CMMS sammen med vibrationsovervågning giver dig mulighed for at holde øje med dine maskiner, hvilket gør det nemt at holde øje med potentielle problemer og planlægge nødvendige vedligeholdelsesopgaver.
for at komme i gang med at spore dit anlægs udstyr, prøv vedligeholdelse gratis.
nøgle grillbarer
vibrationssensorer er en glimrende måde at overvåge sundheden for nøgleaktiver på. De giver præcise oplysninger om, hvordan de enkelte stykker udstyr klarer sig, og de data, de leverer, kan hjælpe dig med at forudse, hvornår fremtidige vedligeholdelsesbehov kan opstå. Slutresultatet er en mere strømlinet vedligeholdelsesproces og forbedret maskinsundhed.