如何通过智能多模传感器提高旋转部件的运维效率

很多现代涡轮机在偏远、高要求的环境中持续运行。由于维护机会有限，卓越的可靠性至关重要。如何在不冒代价高昂的停机风险的情况下最大限度地减少停机时间？这是世界各地的工程师在重工业、采矿、海洋工程、石油和天然气、绿色能源和铁路运营等领域面临的困境。具有关键旋转元件的设备通常面临轴承故障的风险，这在早期阶段通常会随着振动增加和轴承温度升高而明显。及时有效的维护是答案，但优化范围和成本并不容易 - 这就是状态监测 (CBM) 已成为具有成本效益的维护操作的首选方法的原因。

01【旋转部件运维的关键点】

最大限度地减少停机时间，及时有效的维护是答案，但优化范围和成本并不容易 - 这就是状态监测 (CBM) 已成为具有成本效益的维护操作的首选方法的原因。在具有关键过程旋转组件的设备中实施基于状态的监控时，工程师需要大量过程数据进行维护。CBM 使用传感器技术从机器中提取实时数据并开发性能配置文件，在它们停止操作之前检测潜在故障。

设计人员面临着相互矛盾的任务：收集尽可能多的数据，通常是从远程或无法访问的设备，同时将成本和复杂性保持在合理的最低水平。最重要的参数通常包括振动、挠度、温度和运行时间——所有可能的即将发生故障的指标。使用不同的传感器可以满足数据采集要求，但这是一种昂贵的方法，通常需要对机械设计做出重大妥协。

02【智能传感技术方案】

那么究竟如何通过智能传感器提高提高旋转部件的的可靠性，给客户提供更多的附加值呢？首先，我们一起了解下客户需求：

1.智能传感器实时监控多个参数，包括意外的振动数据、轴承温度升高或轴的不规则径向偏转。这些极其通用的传感器满足了设计人员对灵活、经济高效的解决方案的需求，该解决方案可在不增加复杂性的情况下最大限度地提高数据可用性。

2.从工作原理角度分析，传感器本身并没有什么特殊之处，真正能够体现出传感器价值的地方，是在于具体的应用方案。而且应用所选择的传感器原理越简单，其稳定性也自然越高更高，随之也必然能够使得整个系统的可靠性更高。

3.单个传感器变体为机器的不同部分提供多种功能行业标准的 IO-Link 连接为机器控制系统提供单一接口

4.双通道操作使传感器能够在发生严重错误时直接向控制系统发送高速通知

5.累积运行数据，包括温度曲线和运行周期计数，记录在集成数据存储器中

6.传感器配置保存在本地，以便在必要时可以即插即用交换传感器

7.智能传感器非常适合难以到达的地方，因为经过验证的技术可确保高度可靠的安装即忘操作，无需日常干预

电感式传感器是首选：

电感式传感器又俗称电感式接近开关，采用了很常见的电磁感应原理，当传感器靠近或者离开金属物体时，会输出高/低电平信号。

虽然工作原理很简单，但是将电感式传感安装在风轮锁定盘或者高速轴联轴器上，就能精确地测量风轮或者高速轴的转速，而且如果同时将2个电感式传感器以一定的位置和角度配合安装，还能够测量风轮的转速。由于电感式传感器原理简单，成本低而且可靠性又高，目前基本上是主要风电机组制造厂家的首选方案。

03【品牌推荐及选型方案】

Contrinex 智能多模传感器采用多功能技术，毫不妥协地满足要求。单个智能传感器可监控多个参数，包括偏转、振动、温度、线性位置、角位移和循环次数。这些测量中的每一个都可以作为过程数据或事件数据报告，而累积的操作参数则记录在板载存储器中。

用户定义的操作模式使单个传感器变体能够为带有旋转部件的机器提供一系列功能。传感器安装在轴承箱中或轴旁边，可监测意外振动、轴承温度升高或轴的不规则径向偏转。IO-Link 功能可确保即插即用的传感器更换，而不会损失功能且无需重新配置。

双通道操作是智能传感器系列的另一个重要功能。如果发生关键事件，传感器会实时直接向控制系统发送通知，绕过 IO-Link 通信通道并立即启动关闭序列。这避免了进一步的、代价高昂的损坏，并最大限度地减少了后续过程的停机时间。

智能传感器非常可靠 - 非常适合安装在日常无法触及的难以触及的地方。这些多功能传感器可满足风力涡轮机、铁路货车、拖链、船舶发电站、造纸厂、钻井平台、工程机械、高性能泵和许多类似装置的所有要求。

Contrinex 电感式智能传感器的开发考虑到 OEM 和系统集成商的需求，并提供简单的“安装即忘”的解决方案。为了在不增加复杂性的情况下最大限度地提高数据可用性的灵活、经济高效的 CBM 解决方案，Contrinex 的智能多模式传感器提供了绝对的安全性。

Contrinex 的新型云就绪智能传感器非常适合从应用程序的核心进行实时数据监控。通过简单地配置 IO-Link 参数，用户可以在云仪表板上实时输出和显示传感器数据。还提供一系列预测性维护功能，以加快故障排除和减少机器停机时间。新传感器可轻松集成到任何企业资源规划 (ERP) 或制造执行系统 (MES) 中。设置快速而简单，因为所有数据结构都与 IO-Link SSP 3.3 智能传感器配置文件兼容，用于测量具有禁用功能的传感器。

04【结语】

绿色经济在很大程度上依赖于技术的持续发展，而传感器是任何环保战略的主要组成部分。环保举措包括风能、波浪能和太阳能发电、工业和家庭回收、能源管理和替代燃料的开发。