In der modernen Gesellschaft sind verschiedene Maschinen ständig in unser tägliches Leben integriert und spielen eine wichtige Rolle in unserer Umgebung. Lager, Motoren, Pumpen und andere Komponenten sind zu entscheidenden Elementen der industriellen Zivilisation geworden, und ihre Temperatur und ihr Zustand wirken sich direkt auf die Gesundheit und Effizienz ganzer industrieller Automatisierungssysteme aus.
Sensorik steht seit langem im Mittelpunkt von Überwachungsanwendungen. Mit der wachsenden Nachfrage auf dem Markt für industrielle Automatisierung und Fortschritten in der Sensortechnologie haben sich Temperatur- und Vibrationsmessungen von separaten Systemen zu integrierten Lösungen entwickelt. Temperatur- und Vibrationssensoren sind integrierte Vibrationsdatenlogger, die eingebettete Technologie, Temperatursensortechnologie und Vibrationssensortechnologie kombinieren. Sie können gleichzeitig Daten über drei mechanische Achsen hinweg erfassen und eignen sich für die Online-Messung von Temperatur und Vibration in rotierenden Geräten wie Motoren, Generatoren, Getrieben, Lüftern, Luftkompressoren, Zentrifugen und Tauchpumpen. Da es sich um ein Überwachungstool mit einem so breiten Anwendungsspektrum handelt, stehen zwangsläufig viele verschiedene Datenübertragungsmethoden zur Verfügung. Als Nächstes werden wir einige häufig verwendete Übertragungsmethoden für Temperatur- und Vibrationssensoren auf dem Markt untersuchen.
Option 1: Drahtlose LoRa-Übertragung
LoRa-Temperatur- und Vibrationssensoren, auch bekannt als LoRa-Temperatur- und Vibrationsdatenlogger, können in LoRa-Gateways und Umgebungsüberwachungsplattformen integriert werden, um ein LoRa-Temperatur- und Vibrationsüberwachungssystem zu bilden. Der LoRa-Temperatur- und Vibrationsdatenlogger nutzt die drahtlose LoRa-Kommunikation, um gesammelte Parameter-wie Maschinenoberflächentemperatur und Vibrationsgeschwindigkeit-an das LoRa-Gateway zu übertragen. Das LoRa-Gateway überträgt diese Parameter dann über 4G oder auf andere Weise an einen Backend-Server. Autorisiertes Personal kann sich über ein mobiles Gerät oder einen Computer bei der Umgebungsüberwachungsplattform anmelden, um Änderungen von Parametern wie Maschinenoberflächentemperatur, Vibrationsgeschwindigkeit und Vibrationsweg anzuzeigen und so einen umfassenden Einblick in den Betriebszustand der Maschine zu erhalten.
Der LoRa-Temperatur- und Vibrationsdatenlogger nutzt drahtlose Spread-{0}Spectrum-Kommunikationstechnologie, wodurch die Verkabelung während des gesamten Datenübertragungsprozesses überflüssig wird und er sich für Umgebungen eignet, in denen eine Kabelinstallation unpraktisch ist. Es verfügt über einen eingebauten -19.000-mAh-Akku mit hoher Kapazität- und kann in Kombination mit seinem geringen Stromverbrauch bis zu 8 Jahre halten. Wenn die Batterie leer ist, kann sie problemlos durch Austausch der Lithium-{8}}Thionylchlorid-Batterie fortgesetzt werden. Das Gehäuse besteht aus Edelstahl 304 mit der Schutzart IP67 und ein einziges LoRa-Gateway kann mehrere Überwachungspunkte unterstützen.
Hinweis: Das LoRa-Gateway unterstützt das Hochladen von Daten über die Kommunikationsprotokolle 4G, Ethernet (ETH) und RS-485; Benutzer können die geeignete Methode basierend auf ihrer Betriebsumgebung auswählen.
Option 2: RS-485-Übertragung
Der RS-485-Temperatur- und Vibrationssensor, auch bekannt als RS-485-Temperatur- und Vibrationssender, kann in einen Umgebungsüberwachungshost, einen Netzwerkdatenlogger und eine Umgebungsüberwachungsplattform integriert werden, um ein RS-485-Temperatur- und Vibrationsüberwachungssystem zu bilden. Der RS-485-Temperatur- und Vibrationssender überträgt die gesammelten Maschinenoberflächentemperatur- und Dreiachsendaten über RS-485-Signale an den Umgebungsüberwachungshost oder den Netzwerkdatenlogger. Der Umgebungsüberwachungshost oder Netzwerkdatenlogger leitet diese Daten dann an die Umgebungsüberwachungsplattform weiter. Autorisiertes Personal kann Echtzeitdaten auf einem Computer anzeigen, um den Betriebszustand der Maschinen zu überwachen.
Der RS-485-Temperatur- und Vibrationstransmitter wird mit einer Weitbereichs-Gleichstromversorgung von 10–30 V betrieben. Das Gehäuse besteht aus Edelstahl mit der Schutzart IP67 und eignet sich daher für trockene, feuchte und laute Umgebungen sowie wasser- und staubdicht. Der Signalausgang ist immun gegen Umwelteinflüsse und gewährleistet so einen sicheren und stabilen Betrieb. Mit einer Übertragungsreichweite von bis zu 2.000 Metern erfüllt es die Anforderungen der meisten Anwendungsszenarien.
Hinweis: Wenn nur wenige Messpunkte vorhanden sind, kann ein Netzwerk-Datenlogger ausgewählt werden, um die Kosten zu senken und gleichzeitig Ihren Anforderungen gerecht zu werden.
Option 3: Analogausgang
Analoge Temperatur- und Vibrationssensoren, auch analoge Temperatur- und Vibrationstransmitter genannt, wandeln Vibrationssignale von Maschinen in analoge Ausgänge um. Über das Datenmodul einer SPS werden Schwingungsdaten von jedem Messpunkt gesammelt und auf einen Host-Computer hochgeladen, sodass das Personal Schwinggeschwindigkeit, Verschiebung und Temperaturänderungen an jedem Punkt in Echtzeit überwachen kann.
Analoge Temperatur- und Vibrationstransmitter arbeiten auch mit einem breiten Gleichspannungsbereich von 10–30 V. Sie verfügen über integrierte MEMS-Chips für eine hohe Messgenauigkeit; Mit der Schutzart IP67, einem Edelstahlgehäuse und interner Vergusstechnik bieten sie erhebliche Flexibilität für verschiedene Anwendungen.
Temperatur- und Vibrationssensoren sind in verschiedenen Montagearten erhältlich, darunter Magnet-, Gewinde- und in einigen Anwendungen auch Klebemontage. Im immer fortschrittlicheren Bereich der Industrietechnologie spielen diese Sensoren eine entscheidende Rolle, indem sie verschiedenen Branchen dabei helfen, potenzielle mechanische Gefahren zu erkennen, die für den Durchschnittsbürger schwer zu erkennen sind. Sie reduzieren die Kosten für größere Maschinenreparaturen, verlängern effektiv die Lebensdauer von Anlagen und sind zu einem wesentlichen Bestandteil der Überwachung von Industriemaschinen geworden.