een van de technologieën die worden gebruikt om de gezondheid van apparatuur te volgen, is trillingsbewaking. Trillingssensoren kunnen worden gebruikt om onderhoudsteams inzicht te geven in de omstandigheden binnen belangrijke assets die kunnen leiden tot storingen in de apparatuur, zodat ze grote reparaties kunnen voorkomen.
Wat is een trillingssensor?
een trillingssensor is een apparaat dat de hoeveelheid en de frequentie van trillingen in een bepaald systeem, machine of apparaat meet. Deze metingen kunnen worden gebruikt om onevenwichtigheden of andere problemen in het actief op te sporen en toekomstige uitsplitsingen te voorspellen.
waarom trillingen moeten worden bewaakt
elk bedrijf dat zware apparatuur gebruikt voor zijn dagelijkse werkzaamheden, kan baat hebben bij het monitoren van trillingen. De voordelen hiervan zijn onder meer:
oorzaken van schade begrijpen
wanneer een apparaat tekenen van slijtage begint te vertonen, kan trillingsanalyse helpen bij de basisoorzaak analyse (RCA). Door trillingen in de asset te monitoren, kun je de bron van de trillingen en de daaropvolgende schade opsporen.
Monitorreparatie heeft
nodig hoewel trillingsbewaking kan helpen bij RCA, blinkt het echt wanneer het wordt gebruikt bij voorspellend onderhoud. Wanneer u bent aangesloten op een CMMS of vergelijkbaar systeem, kunt u trillingsgegevens in realtime volgen. Wanneer u gevaarlijk hoge trillingsniveaus in de gegevens ziet weerspiegeld, weet u dat u reparatiewerkzaamheden aan de aangesloten asset moet uitvoeren.
Houd een algemene gezondheidscontrole op apparatuur
Condition monitoring is sterk afhankelijk van sensoren, waaronder trillingssensoren. Door trillingsgegevens van belangrijke assets te monitoren, kunt u zien hoe ze tijdens specifieke perioden presteren.
bijvoorbeeld, als u uw systeem momenteel aanpast om nieuwe materialen te verwerken, kan trillingsbewaking u helpen te zien of specifieke apparaten het zonder onnodige slijtage kunnen verwerken.
Hoe werken trillingssensoren?
een trillingssensor maakt rechtstreeks verbinding met een actief of bewaakt het draadloos. Eenmaal geplaatst, zal het trillingen van de asset detecteren via verschillende middelen, afhankelijk van het type sensor (meer hierover hieronder). Na verloop van tijd krijgt u twee soorten gegevens van het apparaat:
frequentie
het eerste type gegevens is de frequentie, of hoe vaak de trilling optreedt. Door te volgen wanneer er pieken in trillingen optreden in een bepaalde asset, zult u in staat zijn om de onderliggende oorzaken te lokaliseren.
intensiteit
het tweede punt van gegevens dat u krijgt is de intensiteit van de trilling zoals deze optreedt. Hoe meer trillingen je hebt van een apparaat, hoe hoger de intensiteitsmetingen zullen zijn.
als deze twee soorten gegevens worden verzameld, zullen uw CMMS ze loggen in de geschiedenis van het actief, die dan kan worden gebruikt als vergelijkingspunt. Als storingen optreden, zullen ze reflecteren in de gegevens, en uw systeem zal in staat zijn om toekomstige storingen en storingen te voorspellen door het vergelijken van de huidige gegevens met eerdere trends.
7 soorten trillingssensoren
trillingssensoren zijn er in verschillende vormen. Elk van de volgende heeft zijn eigen toepassingen binnen een industriële omgeving.
rekstrookjes
een type trillingssensor is de rekstrooksensor, een folie die rechtstreeks op het oppervlak van de te bewaken machine wordt aangebracht. De folie bevat een elektrisch geleidend rooster. Als het raster wordt uitgerekt of gecomprimeerd—zoals wanneer dat apparaat trilt—verandert het de elektrische weerstand van het raster. Door veranderingen in de weerstand van het net te lezen, zal een elektrische stroom die er doorheen gaat meer of minder tijd in beslag nemen om er doorheen te komen.
deze metingen kunnen worden gebruikt om de trilling van een object te meten op basis van de mate waarin het materiaal belast.”Om goed te werken, moeten spanningsmeters perfect aan het oppervlak worden gebonden, wat betekent dat de installatie een beetje tijdrovend kan zijn.
Accelerometers
veruit de meest voorkomende soorten trillingssensoren, accelerometers meten de veranderingen van de snelheid van een bepaald onderdeel. Wanneer deze aan een apparaat wordt bevestigd, zal elke trilling een verandering in snelheid weerspiegelen, waardoor de versnellingsmeter een elektrisch signaal produceert. Dat signaal wordt vervolgens geïnterpreteerd om trillingsgegevens te produceren.
het meest gebruikte type versnellingsmeter is een piëzo-elektrische versnellingsmeter, die bij de meeste frequenties een sterk, helder signaal produceert. Piëzoresistieve versnellingsmeters worden echter steeds populairder vanwege het feit dat ze beter zijn bij hoge en lage frequenties. Het nadeel is dat ze tot vijf keer zoveel kosten als piëzo-elektrische sensoren.
wervelstromen
een Wervelstroomsensor is een contactloze sensor die magnetische velden produceert die worden gebruikt om de relatieve beweging van een bepaald object te meten. Als de sensor op zijn plaats is bevestigd en het object trilt, zal die beweging zich registreren in het magnetisch veld. Capacitieve verplaatsingssensoren werken op dezelfde manier, maar met sterke elektrische velden in plaats van magnetische velden.
omdat Wervelstroomsensoren relatieve beweging meten (d.w.z. beweging ten opzichte van de positie van de sensor), moeten zij op hun plaats worden bevestigd. Het feit dat ze geen contact hoeven te maken met de asset maakt ze ideaal voor delicate activa of opstellingen.
laserverplaatsing
net als Wervelstroomsensoren zijn laserverplaatsingssensoren contactloze sensoren, behalve in plaats van gebruik te maken van magnetische velden en elektrische stromen, gebruiken ze een laserstraal met triangulatie. De bundel is gericht op de asset en weerkaatst terug door een ontvangende lens in een ontvangende element. Elke verandering in de positie van het object zal ervoor zorgen dat de bundel een ander deel van het ontvangende element raakt.
gyroscopen
een gyroscoop is een contactsensor die de hoeksnelheid meet. Ze doen dit met behulp van MEMS (microelectromechanical systems) technologie, die nauwkeurige metingen levert van het aantal graden dat een object per seconde roteert.
bij trillingsbewaking worden gyroscopen doorgaans niet alleen gebruikt. In plaats daarvan worden ze gebruikt om de gegevens van een versnellingsmeter aan te vullen met oriëntatiegegevens.
Microfoonsensoren
trillingen creëren geluid, en dat geluid valt vaak buiten het bereik van het menselijk gehoor. Microfoonsensoren – ook wel akoestische druksensoren genoemd-kunnen basisinformatie geven over veranderingen die zich kunnen voordoen in hoogfrequente trillingen die apparatuuroperators normaal niet zouden kunnen detecteren.Microfoonsensoren hebben het voordeel dat ze zeer kosteneffectief zijn, hoewel de informatie die ze verschaffen vrij beperkt is.
trillingsmeters
een Trillingsmeter is een handapparaat dat wordt gebruikt om trillingsgegevens te analyseren en in een leesbaar formaat te plaatsen. Ze omvatten vaak versnellingsmeters, maar modellen die niet kunnen worden aangesloten op een geïnstalleerde versnellingsmeter om u een snelle blik op de huidige gezondheid van de asset.
machinetypes die gebruik maken van trillingsdetectie
trillingssensoren zijn zeer effectief bij het bewaken van de gezondheid van een breed scala aan machines. In feite kan 90 procent van de machines profiteren van trillingsbewaking. Hieronder volgen enkele voorbeelden.
Waterpompen
Waterpompen zijn belangrijke apparaten in de water-en afvalwaterindustrie. Als waterpompen en condensors niet meer werken, kunnen ze duizenden mensen zonder toegang tot schoon water achterlaten en grote schade aan het milieu veroorzaken.
trillingssensoren helpen ervoor te zorgen dat de lagers, motoren en ventilatoren in waterpompen en condensors soepel werken, en geven een geavanceerde waarschuwing voor mogelijke problemen als de metingen een beetje ruw beginnen te worden.
motoren, tandwielkasten en riemen
elk onderdeel met een motor, versnellingsbak of riemsysteem is afhankelijk van roterende onderdelen, wat betekent dat trillingsbewaking een vitale rol kan spelen bij de conditiebewaking van deze machines.
het monitoren van trillingen in dit soort systemen kan voorkomen dat kleine onevenwichtigheden in individuele machines zich ontwikkelen tot grote storingen in het gehele systeem. Zo maakt de voedings-en drankenindustrie gebruik van koelmachines met motoren. Als de motor uitvalt, kan de koeler zijn werk niet doen en gaat duizenden dollars aan voedsel verloren.
ventilatoren en compressoren
ventilatoren en compressoren—zoals die welke worden gebruikt in de meeste industriële machines en ventilatiesystemen—maken gebruik van roterende apparatuur die soepel moet lopen. Als een ventilator – of compressorsysteem tekenen van onbalans of slijtage begint te vertonen, wordt dat weerspiegeld in de verzamelde trillingsgegevens, waardoor onderhoudsteams problemen in het systeem vroeg genoeg kunnen detecteren om de reparatiekosten te minimaliseren.
windturbines
misschien wel de grootste roterende apparatuur zijn windturbines, die ergens tussen 5 tpm en 30 tpm draaien. Het uitvoeren van routinematige controles op windturbines kan tijdrovend en gevaarlijk zijn, gezien de hoogte—meer dan 300 voet—en rotorbewegingen.
om de kosten van de bewaking van windturbines te verlagen en de veiligheid van technici te waarborgen, kan trillingsbewaking consistente en nauwkeurige gegevens opleveren over de huidige gezondheid van elke turbine in een windmolenpark. Als er een onbalans opduikt, is dat een signaal om een technicus te sturen om het te repareren.
rollagers
de meeste roterende apparatuur gebruikt rollagers om onderdelen in beweging te houden. Mixers, turbines, motoren en wielassen maken gebruik van lagers om alles soepel te laten draaien.
om hun werk te kunnen blijven doen, hebben rollagers smering nodig. Als ze te lang zonder gaan, slijpen en slijten ze, waardoor de asset extra trilt. Tegen de tijd dat slijpen hoorbaar wordt voor menselijke oren, is het vaak te laat—het lagersysteem moet waarschijnlijk worden vervangen.
het volgen van de trillingen die door lagersystemen worden veroorzaakt, kan onderhoudsteams waarschuwen voor de behoefte van een machine aan olie, waardoor de kosten van duurdere reparaties later worden voorkomen.
het combineren van trillingssensoren met onderhoud CMMS
om het maximale uit trillingssensoren te halen, hebt u een systeem nodig dat de resultaten kan verzamelen en analyseren. Anders zal al die instrumentatie je niet veel goeds doen.
een CMMS kan de trillingsgegevens die u verzamelt van uw sensoren registreren en beheren, zodat u intelligente onderhoudsbeslissingen kunt nemen en zelfs automatisch werkorders kunt maken wanneer dingen uit balans raken.
real-time alerts
terwijl uw sensoren gegevens verzamelen, zullen uw CMMS die informatie loggen en gebruiken om te anticiperen op toekomstige problemen. Wanneer trillingsgegevens bepaalde grenzen overschrijden, krijgt u een waarschuwing zodra dit gebeurt.
Storingsrapporten
rapporten gegenereerd op basis van de gegevens helpen u te zien hoe het met uw apparatuur gaat, bij te houden wanneer storingen optreden en weloverwogen beslissingen te nemen over toekomstige onderhoudsprocedures. U kunt onderhoud precies plannen wanneer het nodig is in plaats van het te vroeg of te laat uit te voeren.
eenvoudige bewaking
door gebruik te maken van een CMMS in combinatie met trillingsbewaking kunt u uw machines goed in de gaten houden, waardoor u gemakkelijk kunt letten op mogelijke problemen en de benodigde onderhoudstaken kunt plannen.
om te beginnen met het volgen van de apparatuur van uw faciliteit, probeer onderhoud gratis.
Key afhaalmaaltijden
trillingssensoren zijn een uitstekende manier om de gezondheid van belangrijke activa te bewaken. Ze geven nauwkeurige informatie over hoe afzonderlijke apparaten het doen, en de gegevens die ze leveren kunnen u helpen te anticiperen wanneer toekomstige onderhoudsbehoeften zich kunnen voordoen. Het eindresultaat is een meer gestroomlijnd onderhoudsproces en verbeterde machinegezondheid.