Trong xã hội hiện đại, nhiều loại máy móc khác nhau liên tục được tích hợp vào cuộc sống hàng ngày của chúng ta, đóng một vai trò quan trọng trong môi trường xung quanh chúng ta. Vòng bi, động cơ, máy bơm và các bộ phận khác đã trở thành những yếu tố quan trọng của nền văn minh công nghiệp, đồng thời nhiệt độ và tình trạng của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến tình trạng và hiệu quả của toàn bộ hệ thống tự động hóa công nghiệp.
Từ lâu, công nghệ cảm biến đã là cốt lõi của các ứng dụng giám sát. Với nhu cầu ngày càng tăng trong thị trường tự động hóa công nghiệp và những tiến bộ trong công nghệ cảm biến, phép đo nhiệt độ và độ rung đã phát triển từ các hệ thống riêng biệt thành các giải pháp tích hợp. Cảm biến nhiệt độ và độ rung là bộ ghi dữ liệu rung tích hợp kết hợp công nghệ nhúng, công nghệ cảm biến nhiệt độ và công nghệ cảm biến rung. Chúng có thể thu thập dữ liệu đồng thời trên ba trục cơ học và phù hợp để đo trực tuyến nhiệt độ và độ rung trong các thiết bị quay như động cơ, máy phát điện, hộp số, quạt, máy nén khí, máy ly tâm và máy bơm chìm. Là một công cụ giám sát có nhiều ứng dụng như vậy, chắc chắn sẽ có nhiều phương thức truyền dữ liệu khác nhau. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét một số phương pháp truyền dẫn thường được sử dụng cho cảm biến nhiệt độ và độ rung trên thị trường.
Tùy chọn 1: Truyền không dây LoRa
Cảm biến rung và nhiệt độ LoRa, còn được gọi là bộ ghi dữ liệu rung và nhiệt độ LoRa, có thể được tích hợp với cổng LoRa và nền tảng giám sát môi trường để tạo thành hệ thống giám sát nhiệt độ và độ rung LoRa. Bộ ghi dữ liệu độ rung và nhiệt độ LoRa sử dụng giao tiếp không dây LoRa để truyền các thông số đã thu thập-chẳng hạn như nhiệt độ bề mặt máy và tốc độ rung-đến cổng LoRa. Cổng LoRa sau đó truyền các tham số này đến máy chủ phụ trợ thông qua 4G hoặc các phương tiện khác. Nhân viên được ủy quyền có thể đăng nhập vào nền tảng giám sát môi trường thông qua thiết bị di động hoặc máy tính để xem các thay đổi về các thông số như nhiệt độ bề mặt máy, tốc độ rung và độ dịch chuyển rung, từ đó có được hiểu biết toàn diện về tình trạng vận hành của máy móc.
Bộ ghi dữ liệu rung và nhiệt độ LoRa sử dụng công nghệ truyền thông phổ-không dây, loại bỏ nhu cầu nối dây trong toàn bộ quá trình truyền dữ liệu, khiến nó phù hợp với những môi trường không thể lắp đặt cáp. Nó được trang bị pin-dung lượng cao 19.000mAh-tích hợp và kết hợp với mức tiêu thụ điện năng thấp, nó có thể kéo dài tới 8 năm. Khi hết pin, bạn có thể dễ dàng tiếp tục sử dụng bằng cách thay pin lithium{8}}thionyl clorua. Vỏ được làm bằng thép không gỉ 304 với xếp hạng bảo vệ IP67 và một cổng LoRa duy nhất có thể hỗ trợ nhiều điểm giám sát.
Lưu ý: Cổng LoRa hỗ trợ tải lên dữ liệu qua các giao thức truyền thông 4G, Ethernet (ETH) và RS-485; người dùng có thể chọn phương pháp thích hợp dựa trên môi trường hoạt động của họ.
Tùy chọn 2: Truyền RS-485
Cảm biến rung và nhiệt độ RS-485, còn được gọi là bộ truyền rung và nhiệt độ RS-485, có thể được tích hợp với máy chủ giám sát môi trường, bộ ghi dữ liệu mạng và nền tảng giám sát môi trường để tạo thành hệ thống giám sát độ rung và nhiệt độ RS-485. Bộ phát rung và nhiệt độ RS-485 truyền dữ liệu ba trục và nhiệt độ bề mặt máy được thu thập đến máy chủ giám sát môi trường hoặc bộ ghi dữ liệu mạng thông qua tín hiệu RS-485. Sau đó, máy chủ giám sát môi trường hoặc bộ ghi dữ liệu mạng sẽ chuyển tiếp dữ liệu này đến nền tảng giám sát môi trường. Nhân viên được ủy quyền có thể xem dữ liệu thời gian thực trên máy tính để theo dõi tình trạng hoạt động của máy móc.
Bộ truyền nhiệt độ và độ rung RS-485 hoạt động bằng nguồn điện DC dải rộng 10–30 V. Vỏ được làm bằng thép không gỉ có mức bảo vệ IP67, giúp thiết bị phù hợp với môi trường khô, ẩm và ồn ào đồng thời có khả năng chống thấm nước và chống bụi. Tín hiệu đầu ra miễn nhiễm với nhiễu của môi trường, đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định. Với phạm vi truyền dẫn lên tới 2.000 mét, nó đáp ứng yêu cầu của hầu hết các tình huống ứng dụng.
Lưu ý: Nếu có ít điểm đo, có thể lựa chọn bộ ghi dữ liệu mạng để giảm chi phí mà vẫn đáp ứng được nhu cầu của bạn.
Tùy chọn 3: Đầu ra Analog
Cảm biến nhiệt độ và độ rung tương tự, còn được gọi là bộ truyền nhiệt độ và độ rung tương tự, chuyển đổi tín hiệu rung từ máy móc thành đầu ra analog. Thông qua mô-đun dữ liệu của PLC, dữ liệu rung động từ mỗi điểm đo được thu thập và tải lên máy tính chủ, cho phép nhân viên theo dõi tốc độ rung, độ dịch chuyển và sự thay đổi nhiệt độ tại từng điểm trong thời gian thực.
Bộ phát rung và nhiệt độ tương tự cũng hoạt động trên dải điện áp DC rộng từ 10–30 V. Chúng có-chip MEMS tích hợp để có độ chính xác đo cao; với xếp hạng bảo vệ IP67, vỏ bằng thép không gỉ và công nghệ bầu bên trong, chúng mang lại sự linh hoạt đáng kể cho các ứng dụng khác nhau.
Cảm biến nhiệt độ và độ rung hiện có nhiều kiểu lắp khác nhau, bao gồm từ tính, ren và trong một số ứng dụng, được gắn-bằng chất kết dính. Trong lĩnh vực công nghệ công nghiệp ngày càng tiên tiến, những cảm biến này đóng một vai trò quan trọng bằng cách giúp các ngành công nghiệp khác nhau xác định các mối nguy hiểm cơ học tiềm ẩn mà người bình thường khó phát hiện. Chúng giảm chi phí sửa chữa máy móc lớn, kéo dài tuổi thọ của thiết bị một cách hiệu quả và trở thành một thành phần thiết yếu trong giám sát máy móc công nghiệp.