Czujniki drgań z pomiarem temperatury

Dlaczego warto mierzyć drgania i temperaturę razem

Drgania i temperatura opisują stan łożyska z dwóch stron. Analiza drgań pozwala wykryć uszkodzenia mechaniczne — łożysk tocznych, niewyważenie, niewspółosiowość czy luzy — często na długo przed tym, zanim przełożą się na wzrost temperatury. Temperatura reaguje z kolei na problemy, które w drganiach mogą być słabo widoczne: niewłaściwe smarowanie, przeciążenie czy nadmierne tarcie.

Połączenie obu sygnałów ułatwia ocenę sytuacji. Wzrost drgań przy stałej temperaturze może wskazywać na rozwijające się uszkodzenie mechaniczne, a jednoczesny wzrost obu wielkości — na problem, który wymaga szybkiej reakcji. Temperatura jest też sygnałem prostym w interpretacji, łatwym do pokazania operatorom i do alarmowania w systemie sterowania.

Czujnik mierzy temperaturę swojej podstawy, czyli powierzchni, na której jest zamontowany — nie temperaturę samego łożyska. Dlatego montuj go jak najbliżej łożyska, na litym metalu, i pamiętaj, że temperatura obudowy zmienia się z pewnym opóźnieniem.

Rodzaje sygnału temperatury

• 10 mV/°C — napięcie proporcjonalne do temperatury, odczytywane przez kolektory danych, moduły i wejścia napięciowe; w oznaczeniu modelu zwykle litera „T”.

• PT100 — czujnik rezystancyjny, obsługiwany przez standardowe wejścia temperaturowe sterowników i przetworniki temperatury; w oznaczeniu modelu litery „RT”.

Rodzaj sygnału i zakres pomiaru temperatury konkretnego modelu podaje karta katalogowa. Przed wyborem sprawdź, jakie wejście ma urządzenie, do którego trafi sygnał temperatury.

Warianty w katalogu

• Akcelerometry AC z wyjściem temperatury — sygnał drgań (standardowo 100 mV/g) i temperatura z jednego czujnika, np. HS-100T, HS-150T czy HS-100RT z wyjściem PT100, także w wersjach z wyjściem bocznym i trójosiowych (HS-173T). Kategoria: akcelerometry z wyjściem temperatury.

• Czujniki 4–20 mA z wyjściem temperatury — prędkość lub przyspieszenie drgań w pętli 4–20 mA i dodatkowe wyjście temperatury, np. HS-420T (10 mV/°C) i HS-420RT (PT100). Kategoria: czujniki 4–20 mA z wyjściem temperatury.

• Trzy sygnały z jednego czujnika — 4–20 mA, AC przyspieszenia i temperatura, np. HS-421T. Kategoria: czujniki 4–20 mA z wyjściem AC i temperatury.

• Wersje iskrobezpieczne — m.in. HS-420IT i HS-422IT do stref zagrożonych wybuchem; zakres dopuszczeń sprawdź w certyfikacie.

• Same czujniki temperatury — gdy w danym punkcie pomiar drgań nie jest potrzebny. Kategoria: czujniki temperatury.

Do pomiarów okresowych w wielu punktach służą skrzynki przełączające w wersji z wyjściem drgań i temperatury, a moduł HS-557 ma wejście temperatury i wyjście temperatury 4–20 mA dla sterownika.

Gdzie sprawdza się pomiar drgań i temperatury

Czujniki z podwójnym wyjściem stosuje się przede wszystkim na łożyskach silników elektrycznych, pomp, wentylatorów, sprężarek i przekładni — wszędzie tam, gdzie oba sygnały dotyczą tego samego węzła łożyskowego. Szczególnie przydają się w miejscach trudno dostępnych, w których każdy dodatkowy czujnik oznacza osobny otwór montażowy i osobny przewód, a także w pomiarach okresowych: kolektor danych z wejściem temperatury odczytuje oba sygnały przy jednym podłączeniu.

Na co zwrócić uwagę przy doborze

• Przyłącze — czujnik z dwoma sygnałami potrzebuje więcej żył i styków, np. złącza M12 zamiast 2-pinowego MS. Sprawdź układ wyprowadzeń w karcie katalogowej i dobierz do niego przewód.

• Odbiornik sygnału — kolektor danych, moduł lub sterownik musi mieć wejście dla danego rodzaju sygnału temperatury.

• Zakres temperatury pracy — dotyczy zarówno czujnika, jak i przewodu; przy wyższych temperaturach sprawdź, która wersja przewodu je wytrzyma.

• Strefy Ex — w wersjach iskrobezpiecznych każdy wykorzystywany sygnał musi być uwzględniony w obwodzie iskrobezpiecznym zgodnie z certyfikatem.

Pomoc w doborze znajdziesz w kreatorze doboru czujnika — w pytaniu o wielkość mierzoną zaznacz temperaturę. Ogólne zasady wyboru opisuje poradnik Jak dobrać czujnik drgań do maszyny.