في المجتمع الحديث، يتم دمج الآلات المختلفة باستمرار في حياتنا اليومية، وتلعب دورًا حيويًا في محيطنا. أصبحت المحامل والمحركات والمضخات والمكونات الأخرى عناصر حاسمة في الحضارة الصناعية، وتؤثر درجة حرارتها وحالتها بشكل مباشر على صحة وكفاءة أنظمة الأتمتة الصناعية بأكملها.
لفترة طويلة، كانت تكنولوجيا الاستشعار في صميم تطبيقات المراقبة. مع تزايد الطلب في سوق الأتمتة الصناعية والتقدم في تكنولوجيا الاستشعار، تطور قياس درجة الحرارة والاهتزاز من أنظمة منفصلة إلى حلول متكاملة. أجهزة استشعار درجة الحرارة والاهتزاز عبارة عن مسجلات بيانات اهتزاز متكاملة تجمع بين التكنولوجيا المدمجة وتكنولوجيا استشعار درجة الحرارة وتقنية استشعار الاهتزاز. يمكنها جمع البيانات في وقت واحد عبر ثلاثة محاور ميكانيكية وهي مناسبة لقياس درجة الحرارة والاهتزاز عبر الإنترنت في المعدات الدوارة مثل المحركات والمولدات وعلب التروس والمراوح وضواغط الهواء وأجهزة الطرد المركزي والمضخات الغاطسة. كأداة مراقبة مع هذا النطاق الواسع من التطبيقات، هناك حتماً العديد من طرق نقل البيانات المختلفة المتاحة. بعد ذلك، سنراجع عدة طرق نقل شائعة الاستخدام لأجهزة استشعار درجة الحرارة والاهتزاز في السوق.
الخيار 1: ناقل الحركة اللاسلكي LoRa
يمكن دمج مستشعرات درجة الحرارة والاهتزاز LoRa، المعروفة أيضًا باسم مسجلات بيانات درجة الحرارة والاهتزاز LoRa، مع بوابات LoRa ومنصات المراقبة البيئية لتشكيل نظام مراقبة درجة الحرارة والاهتزاز LoRa. يستخدم مسجل بيانات درجة الحرارة والاهتزاز LoRa اتصال LoRa اللاسلكي لنقل المعلمات المجمعة -مثل درجة حرارة سطح الجهاز وسرعة الاهتزاز- إلى بوابة LoRa. تقوم بوابة LoRa بعد ذلك بنقل هذه المعلمات إلى خادم خلفي عبر 4G أو وسائل أخرى. يمكن للموظفين المعتمدين تسجيل الدخول إلى منصة المراقبة البيئية عبر جهاز محمول أو كمبيوتر لعرض التغييرات في المعلمات مثل درجة حرارة سطح الماكينة، وسرعة الاهتزاز، وإزاحة الاهتزاز، وبالتالي الحصول على فهم شامل للسلامة التشغيلية للماكينة.
يستخدم مسجل بيانات درجة الحرارة والاهتزاز LoRa تقنية الاتصالات بالطيف الترددي-لاسلكية، مما يلغي الحاجة إلى توصيل الأسلاك خلال عملية نقل البيانات بأكملها، مما يجعله مناسبًا للبيئات التي يكون فيها تركيب الكابل غير عملي. ويتميز ببطارية مدمجة-ذات سعة عالية-تبلغ 19000 مللي أمبير في الساعة، ومع استهلاكها المنخفض للطاقة، يمكن أن تدوم لمدة تصل إلى 8 سنوات. عندما تنفد البطارية، يمكن الاستمرار في العمل بسهولة عن طريق استبدال بطارية الليثيوم -كلوريد ثيونيل. الهيكل مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مع تصنيف حماية IP67، ويمكن لبوابة LoRa واحدة أن تدعم نقاط مراقبة متعددة.
ملاحظة: تدعم بوابة LoRa تحميل البيانات عبر بروتوكولات الاتصال 4G وEthernet (ETH) وRS-485؛ يمكن للمستخدمين اختيار الطريقة المناسبة بناءً على بيئة التشغيل الخاصة بهم.
الخيار 2: ناقل الحركة RS-485
يمكن دمج مستشعر درجة الحرارة والاهتزاز RS-485، المعروف أيضًا باسم جهاز إرسال درجة الحرارة والاهتزاز RS-485، مع مضيف المراقبة البيئية، ومسجل بيانات الشبكة، ومنصة المراقبة البيئية لتشكيل نظام مراقبة درجة الحرارة والاهتزاز RS-485. ينقل جهاز إرسال درجة الحرارة والاهتزاز RS-485 درجة حرارة سطح الماكينة المجمعة والبيانات ثلاثية المحاور إلى مضيف المراقبة البيئية أو مسجل بيانات الشبكة عبر إشارات RS-485. ثم يقوم مضيف المراقبة البيئية أو مسجل بيانات الشبكة بإعادة توجيه هذه البيانات إلى منصة المراقبة البيئية. يمكن للموظفين المعتمدين عرض البيانات في الوقت الفعلي على جهاز كمبيوتر لمراقبة السلامة التشغيلية للآلات.
يعمل جهاز إرسال درجة الحرارة والاهتزاز RS-485 على مصدر طاقة تيار مستمر واسع النطاق يبلغ 10-30 فولت. الهيكل مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ مع تصنيف حماية IP67، مما يجعله مناسبًا للبيئات الجافة والرطبة والصاخبة مع كونه مقاومًا للماء والغبار. مخرج الإشارة محصن ضد التداخل البيئي، مما يضمن التشغيل الآمن والمستقر. مع نطاق نقل يصل إلى 2000 متر، فإنه يلبي متطلبات معظم سيناريوهات التطبيق.
ملاحظة: إذا كان هناك عدد قليل من نقاط القياس، فيمكن تحديد مسجل بيانات الشبكة لتقليل التكاليف مع الاستمرار في تلبية احتياجاتك.
الخيار 3: الإخراج التناظري
تعمل أجهزة استشعار درجة الحرارة والاهتزاز التناظرية، المعروفة أيضًا باسم أجهزة إرسال درجة الحرارة والاهتزاز التناظرية، على تحويل إشارات الاهتزاز من الآلات إلى مخرجات تناظرية. من خلال وحدة بيانات PLC، يتم جمع بيانات الاهتزاز من كل نقطة قياس وتحميلها إلى كمبيوتر مضيف، مما يسمح للموظفين بمراقبة سرعة الاهتزاز، والإزاحة، وتغيرات درجة الحرارة في كل نقطة في الوقت الفعلي.
تعمل أيضًا أجهزة إرسال درجة الحرارة والاهتزاز التناظرية على نطاق واسع من جهد التيار المستمر يتراوح بين 10-30 فولت. وهي تتميز بشرائح MEMS مدمجة لتحقيق دقة قياس عالية؛ مع تصنيف حماية IP67، وغطاء من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتقنية التأصيص الداخلي، فإنها توفر مرونة كبيرة لمختلف التطبيقات.
تتوفر مستشعرات درجة الحرارة والاهتزاز في مجموعة متنوعة من أنماط التثبيت، بما في ذلك أجهزة الاستشعار المغناطيسية والملولبة وفي بعض التطبيقات التي يتم تركيبها باستخدام مادة لاصقة. في مجال التكنولوجيا الصناعية المتقدم بشكل متزايد، تلعب هذه المستشعرات دورًا حيويًا من خلال مساعدة الصناعات المختلفة على تحديد المخاطر الميكانيكية المحتملة التي يصعب على الشخص العادي اكتشافها. إنها تقلل من تكاليف إصلاحات الآلات الرئيسية، وتطيل عمر خدمة المعدات بشكل فعال، وأصبحت عنصرًا أساسيًا في مراقبة الآلات الصناعية.