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2020OEM机械设计技术研讨会云会议
设备管理与维护

状态监测 | 有规矩 成方圆

  2020年08月21日  

  众所周知,在工业生产领域,电机和离心泵等通用设备是十分重要的一类动力提供和输送设备。其中工业电机是工业行业动力之源,将电能转化为一切设备负载的机械能,而离心泵则是输送流体或使流体增压的机械,主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,在化工、制药、食品饮料等行业有着极其广泛的应用。

  不难看出,这类设备一旦发生故障停机,将直接给生产过程带来损失,甚至发生危险事故。因此,通过设备维保确定其健康运行是工厂动力设备部门的重要职责。

01 预测性维护与状态监测

  随着机械制造、自动控制、可靠性工程及智能管理科学的发展,科学的预测性维护理念脱颖而出。

  预测性维护基于传感检测和数据分析技术,对电机等运行中存在的能量、热量、磨损、振动等物理和化学参数的变化信息,进行周期性或持续监测,基于机器学习算法和模型来分析评估设备健康状况的一种方法,以便预测下一次故障发生的时间以及应当进行维护的具体时间。

02 凡事皆有标准之ISO 10816-3

  关于机械振动的国际标准,目前国际标准化组织的ISO-10816(机械振动一一通过非转动部件上的测量对机器振动的评估)。

  而ISO 10816-3则是这一标准的第三部分,即“功率在15KW以上,转速在120RPM至5000RPM之间的工业用机器-1998”。这一部分对适用机器的范畴、参考标准、测量过程和操作条件、机器等级以及评估要求进行了逐一规范说明。

  尤其在其中测量过程和适用条件部分,该标准分别对测量设备、测量位置、连续性和非连续性监测、操作条件等进行了说明。

  譬如对于像振动状态监测传感器等监测设备,明确要求要有10Hz-1KHz频率响应范围的宽频段振动测量能力;根据评估法则,可能要求测量位移或者速度,或者是两者都要;对于速度靠近或者低于600rmin的机器,仪器的频率响应下限应该从2Hz起;

  同时,还要考虑测量系统不受温度、声场、传感器电缆长度、磁场、电源变化、传感器方向等环境因素的影响!

03 巴鲁夫的多功能状态监测传感器BCM系列

  对此,巴鲁夫(BALLUFF)公司推出的多功能状态监测传感器BCM系列完全符合甚至超过ISO 10816-3这一国际标准,譬如震动频率可监测范围为2-3200Hz,可以对设备振动速度(0-220mm/s)或加速度(0-16g)进行测量,全不锈钢外壳,提供至少IP67以上的等级防护,等等。

  巴鲁夫在状态监控和预测性维护领域多年实力的积累,可谓造就了巴鲁夫多功能状态监测传感器(BCM)出道的颠峰。

  BCM能探测多种物理变量,如振动、温度、相对湿度和环境气压,并对这些数据分析处理,再通过IO-Link接口将必要数据传输至主系统。此外,这款传感器能探测并显示状态,持续获取温度、运作时间及启动周期的信息。

  标准的IO-Link协议能便捷的设置传感器参数并根据具体应用进行配置。过程数据结构允许自由配置和循环传输五种测量或预处理的数据类型,还可以对附加的统计处理变量执行非周期请求。

  此外,用户可以使用测量或处理变量的自动监测来定义预警报或主警报的阈值,问题事件发生时能发出警告信息,给予提醒。

BCM主要特点

  ■ 多种强大的功能——一台设备就可以实现四种测量:振动、温度、相对湿度和环境气压。

  ■ 快速集成,使用方便——紧凑但不复杂:坚固的不锈钢外壳(IP67/IP69K)是恶劣环境中受限空间的理想选择。通过IO-Link进行快速简单的配置。符合ISO 10816标准,轻松确定机器的健康状态。

  ■ 数据的智能预处理——搭载数据预处理,无需额外的外部处理器即可进行智能决策

  目前,BCM系列已面向市场提供两个版本,即BCM0001(基础版)和BCM0002(高阶版),二者之间区别主要在测量范围(譬如高阶版增加了对相对湿度和环境气压的监测)、接口设置选项(高阶版增加了使用LED显示器实现搜索功能)等方面。

标签:巴鲁夫我要反馈
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