工业设备状态监测的目的是实时掌握设备的健康状况,及时发现潜在故障迹象,并采取相应的维修和维护措施。通过有效的状态监测,企业可以降低设备故障风险,减少计划外停机时间,提高生产效率,节约维护成本,并确保工作环境的安全可靠性。
图.工业机械臂状态监测(iStock)
在《工业设备为什么要实现状态监测?》一文中我们探讨了状态监测对于工业设备的作用,本文将介绍工业设备状态监测的典型对象和常用方法,帮助读者更好地了解这一领域的实践和技术。
一、工业设备状态监测的典型对象
在工业领域中,常见的需要进行状态监测的典型对象包括但不限于以下几个:
1. 托盘电动推杆:监测推杆的振动、温度等参数,以确保其正常运行,并及时发现异常情况,如轴承故障等。
2. 风机:包括排气风机、空调风机等,监测其振动、噪声、温度等参数,以确保风机的正常运行和高效工作。
3. 齿轮箱/电机:通过监测齿轮箱和电机的振动、温度、油液状况等参数,可以及时发现齿轮啮合问题、轴承故障等,并采取相应的维修措施。
图.工业领域常用电机(iStock)
4.泵/压缩机:监测泵和压缩机的振动、温度、流量等参数,以确保其正常运行,并及时发现泵的堵塞、密封问题、压缩机的故障等。
5.回转台(齿轮箱/电机):对回转台的振动、温度、轴承状态等进行监测,以保证其旋转平稳和可靠。
6.丝杠:监测丝杠的振动、噪声、温度等参数,以判断丝杠的工作状态和磨损程度,及时进行维护和更换。
7.机器人关节链接、传动等:监测机器人的关节连接部位、传动部件等的振动、温度等参数,以确保机器人的精确运动和可靠性。
图.光伏面板生产使用的机械臂(iStock)
8. 数控机床主轴:监测数控机床主轴的振动、温度、轴承状态等参数,以确保机床的加工精度和可靠性。
这些对象在工业生产中扮演着重要角色,通过状态监测可以实时了解其健康状况,及时发现异常,从而减少停机时间、提高生产效率,降低维修成本。
二、工业设备状态监测的常用方法
在状态监测中,可以采用多种方法和传感器来获取相关参数。以下是一些常见的状态监测方法和使用的传感器:
1. 振动和温度监测:
使用单个传感器测量三轴振动和温度,以监测设备的振动和温度变化。
图.利用PreMaint无线传感器采集设备温振数据(PreMaint)
2. 温度监测:
①接触式温度传感器:通过与设备表面接触来测量温度,例如热电偶或热敏电阻。
②非接触式红外温度传感器:使用红外辐射原理测量设备表面的温度,无需物理接触。
3. 环境空气温度和相对湿度监测:
使用环境传感器测量环境中的温度和相对湿度,以监测环境条件对设备的影响。
4. 液位监测:
对于罐体或手提式水箱等设备,可以使用液位传感器来监测液体的高度或液位状态。
5. 模拟量传感器:
①电流传感器:用于测量电流值,以监测设备的电流消耗或异常情况。
②电压传感器:用于测量电压值,以监测设备的电压稳定性或异常情况。
③振动传感器和超声波传感器:用于测量设备的振动频率和幅度,以检测振动异常或故障。
④压力传感器:用于测量液体或气体的压力,以监测设备的压力状态或泄漏情况。
⑤流量传感器:用于测量液体或气体的流量,以监测设备的流量变化或故障。
这些状态监测方法和传感器的选择取决于具体的应用和监测需求,通过收集和分析这些参数的变化,可以及时发现设备的异常情况、预测故障,并采取相应的维护和修复措施,以确保设备的可靠性和生产的连续性。
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