Wykorzystanie pirometrów podczas konserwacji urządzeń technicznych

Bezdotykowy monitoring temperatury jest niezbędnym narzędziem do zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności sprzętu technicznego. Jako alternatywne rozwiązania dla przenośnych kamer termowizyjnych, przenośne i stacjonarne termometry na podczerwień zyskują na znaczeniu w zastosowaniach do konserwacji prewencyjnej. Te ostatnie na przykład w rozwiązaniach OEM, jak i do monitorowania przy pomocy podczerwieni dużych instalacji z wieloma punktami pomiarowymi.

Wykrycie usterek w rozdzielnicach, bezpiecznikach, silnikach czy połączeniach elektrycznych jest prawie niemożliwe gołym okiem. Ale wiemy, że prawie każde urządzenie elektryczne będzie cieplejsze niż normalnie, wkrótce po pojawieniu się jakiejkolwiek anomalii. W uzupełnieniu do przenośnych kamer termowizyjnych, najnowszej generacji przenośne termometry na podczerwień są coraz częściej wykorzystywane do wykrywania słabych punktów. Pirometry stacjonarne są stosowane głównie w instalacjach, gdzie elementy elektryczne czy mechaniczne, które należy monitorować, są poza fizycznym zasięgiem.

Użycie przenośnych precyzyjnych pirometrów do konserwacji prewencyjnej

Ręczny termometr na podczerwień firmy Optris LaserSight LS umożliwia łatwe i szybkie zweryfikowanie krytycznych elementów, po ich zidentyfikowaniu przy pomocy kamery termowizyjnej. Zapewnia to szybką kontrolę temperatury w zakresie od -32 do 900°C. Zintegrowany celownik laserowy umożliwia precyzyjne targetowanie obiektu mierzonego i wskazuje rzeczywistą wielkość plamki pomiarowej. Po naciśnięciu jednego przycisku, odczyt temperatury pojawi się na wyświetlaczy z dokładnością do 0,1°C. Sygnał alarmowy jest wysyłany w celu wskazania temperatur powyżej lub poniżej zaprogramowanych wielkości granicznych (funkcja MAX/MIN), dzięki czemu można systematycznie skanować mierzony obiekt i szybko zlokalizować źródło usterki.

Rys. nr 1: Pomiar temperatury na obciążonych elementach w szafie sterowniczej za pomocą optris LaserSight LS

Jednym z najważniejszych aspektów, które należy wziąć pod uwagę przy wszystkich pomiarach, jest to, czy optyka termometru na podczerwień rzeczywiście jest w stanie prawidłowo zlokalizować poszukiwane słabe punkty. Rozdzielczość optyczna komercyjne dostępnych termometrów na podczerwień w dolnym przedziale cenowym jest niska, ale nie odzwierciedla rzeczywistej wielkości plamki pomiarowej. W konsekwencji, odczyty temperatur rozgrzanych ponad normę obiektów są niższe niż ich rzeczywista temperatura. Jeśli więc na przykład jakiś mały element elektroniczny doświadcza przeciążenia i nadmiernie się nagrzewa, będzie to wskazywać tylko jako niewielki wzrost temperatury, jeśli miejsce pomiaru jest zbyt duże. Tak więc potencjalnie niebezpieczna sytuacja zostanie niezauważona. Rysunek nr 1 pokazuje właściwą procedurę pomiaru temperatury za pomocą technologii laserowej / crosshairs do monitorowania komponentów w szafie sterowniczej.

Rys. nr 2: Rozdzielnice średniego napięcia monitorowane przez pirometry stacjonarne

Nowa, precyzyjna, dwu soczewkowa optyka urządzenia firmy Optris LaserSight LS pozwala na pomiar bardzo mały obiektów. Przejście do trybu ustawiania ostrości umożliwia precyzyjne pomiary punktów o wielkości nawet 1 mm. Obserwacja jest zapewniona przez dwie wiązki laserowe przecinające się w bliskim punkcie skupienia w odległości 62 mm. Dotychczasowe narzędzia dostępne na rynku były zaprojektowane dla większych odległości pomiarowych lub wyłącznie dla małych mierzonych obiektów pomiarowych. Zmusza to klientów do zakupu kilku modeli termometrów lub wymiennych elementów optycznych. LaserSight LS jest urządzeniem wielofunkcyjnym, gdzie wystarczy przestawić przełącznik wyboru, aby ustawić ostrość.

Stacjonarny system pomiarowy dla monitorowania w pełnym wymiarze godzin

Rys. nr 3: Pirometr optris CS

W instalacjach, w których występują bardzo drogie lub zawierające trudno dostępne fizycznie wyposażenie elektryczne lub mechaniczne (duże zakłady przemysłowe, wysokie budynki produkcyjne, systemy pokładowe etc.) stosowanie przenośnych instrumentów jest bardzo czasochłonne i pracochłonne. Ponadto takie kontrole nigdy nie będą niczym więcej niż losowymi kontrolami na miejscu i pozwolą tylko na wykrywanie tendencji. Niemal pełne bezpieczeństwo mogą zaoferować tylko stacjonarne systemy zapewniające pełny i nieprzerwany monitoring.

Rys. nr 4: Typowe miejsca monitoringu punktów kontaktowych

Stacjonarny pirometr CS firmy Optris został specjalnie zaprojektowany do maksymalnej wszechstronności i służy na przykład do monitorowania okrętowych systemów elektrycznych w przypadku luźnych połączeń śrubowych. Wadliwe połączenia szyb zbiorczych i wyłączników zasilania prowadzą do zwiększonej rezystancji styków, powodując przegrzanie w tych punktach.

Stacjonarne pirometry są niedrogim rozwiązaniem do monitorowania dużej liczby takich punktów krytycznych. Jeśli granice temperatury są przekroczone, sygnał alarmowy jest przesyłany do jednostki kontrolującej. Pozwala to na szybkie i niezawodne wykrywanie warunków przegrzania i natychmiastowe odcięcie systemy elektrycznego z bardzo krótkim czasem reakcji (poniżej 1 sek.).

Pirometr CS firmy Optris mierzy temperaturę w zakresie od -40 do 1030°C, ma tylko 87 mm długości i 12 mm średnicy. Może być zainstalowany w ciasnych przestrzeniach i toleruje temperaturę otoczenia do 80°C. Posiada atrakcyjną cenę, łączy doskonałą jakość wykonania i wysoką dokładność pomiarów z wytrzymałą konstrukcją mechaniczną.

Urządzenie zostało zaprojektowane do zastosowań w trudnych warunkach przemysłowych i zapewnia bardzo dobrą kompatybilność elektromagnetyczną. Pakiet elektroniczny jest zintegrowany z przyrządem wraz z inteligentnym urządzeniem do obserwacji. Posiada również skalowalne wyjście analogowe (0-10V lub 0-5V) oraz zabezpieczeniem przed zwarciem i odwróceniem polaryzacji.

Rozdzielnice średniego napięcia wyposażone w oprzyrządowane opisane powyżej nie będą już wymagać żadnych dodatkowych rutynowych kontroli punktów styku. Poprawia to zabezpieczenie sprzętu, zmniejsza koszty konserwacji i zapewnia zdrowie i bezpieczeństwo personelu.

Monitor wyświetlacza do wizualizacji

Monitor temperatury TM firmy Optris został opracowany do zastosowań związanych z regulacją temperatury za pomocą termometrów na podczerwień optris CS. Wizualizuje różne warunki czujnika aż do 12 punktów pomiarowych i ocenia alarm i alarm wstępny. Alarmy te mogą być kierowane analogicznie do procesu kontroli.

Rys. nr 5: Monitor temperatury

Źródło: materiały firmy Optris GmbH