在工業生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)復雜環境(jing)中，設(she)(she)備(bei)穩(wen)定運行(xing)是(shi)保障生(sheng)(sheng)產(chan)連(lian)續性(xing)與安全性(xing)的(de)核心基礎。要(yao)實現這一目標，離不開對(dui)設(she)(she)備(bei)溫度與振(zhen)動(dong)狀態的(de)實時感知與精準判斷(duan)。溫度與振(zhen)動(dong)變化作為(wei)設(she)(she)備(bei)早期潛在故障的(de)重(zhong)要(yao)信(xin)號，若未能被及時識(shi)別，可能逐(zhu)步演變為(wei)影響生(sheng)(sheng)產(chan)運行(xing)的(de)嚴(yan)重(zhong)問題。隨著工業化進(jin)程的(de)持續推(tui)進(jin)，振(zhen)動(dong)監測設(she)(she)備(bei)在工業機械(xie)設(she)(she)備(bei)狀態監測中的(de)應用正日(ri)益廣泛。
然而，目前市(shi)面上的振(zhen)動監測設備普遍存在一(yi)項關鍵局(ju)限(xian)：其頻(pin)率響應范圍較窄，易受奈奎斯特頻(pin)率限(xian)制與混疊效應干(gan)擾，從(cong)而導致測量數據(ju)失真，難以對機械設備的真實運行(xing)狀態作出全面、準(zhun)確的評(ping)估(gu)。
奈奎(kui)斯特頻率(lv)和(he)混疊現(xian)象是什么
奈奎斯特頻(pin)率(lv)(lv)是采(cai)樣頻(pin)率(lv)(lv)的(de) 1/2，決(jue)定了測(ce)量(liang)的(de)頻(pin)率(lv)(lv)上限(xian)。當現場存在(zai)超過奈奎斯特頻(pin)率(lv)(lv)的(de)高頻(pin)諧波時，會發生(sheng)混疊(die)現象：這些高頻(pin)信(xin)號會被錯誤地折疊(die)到低頻(pin)段，從而污染量(liang)程內的(de)測(ce)量(liang)結果。
例如(ru)，某傳(chuan)送帶電(dian)機的(de)主軸頻(pin)率雖僅為100-200Hz，但這并(bing)不意味(wei)著頻(pin)率范圍為10-1600Hz的(de)振動設備就能滿足測量需求。因為電(dian)機運行中產生的(de)機械共振和高(gao)頻(pin)諧波可能引發混疊，使得高(gao)頻(pin)成分被折疊到(dao)可采(cai)集的(de)頻(pin)段內(nei)，最(zui)終導致測量結果失(shi)準。
因此(ci)，頻率響應范圍越寬(kuan)，測(ce)量數據越準確。
舉個例子——有理有據
（廣東(dong)湛江某鋼生產(chan)線實(shi)測數據）
該圖由客戶現場(chang)采(cai)集自電(dian)機運(yun)行工況。如圖所示(shi)，電(dian)機主軸頻率(lv)為60Hz，對應轉(zhuan)速約為3600 r/min，屬較低(di)頻段。雖(sui)然在(zai)100Hz以下頻段可觀(guan)察到(dao)一定幅值(zhi)響(xiang)應，但在(zai)1500Hz至(zhi)6000Hz范圍(wei)內幅值(zhi)分布更為集中。
若(ruo)這時用(yong)戶(hu)選(xuan)擇了常規響(xiang)應(ying)頻率(lv)為1600 Hz的(de)(de)振(zhen)動監(jian)測設(she)備，就會因高(gao)頻諧波超過(guo)奈奎(kui)斯(si)特頻率(lv)導致超過(guo)的(de)(de)這部分(fen)高(gao)頻成(cheng)分(fen)折(zhe)疊到(dao)低頻中，從而產(chan)生(sheng)錯誤(wu)頻率(lv)成(cheng)分(fen)（混疊效應(ying)），對振(zhen)動監(jian)測設(she)備的(de)(de)輸出結果產(chan)生(sheng)影響(xiang)。目(mu)前(qian)市面上(shang)的(de)(de)振(zhen)動監(jian)測設(she)備最(zui)高(gao)能做到(dao)5000Hz的(de)(de)響(xiang)應(ying)頻率(lv)，從圖中的(de)(de)反饋來說也遠遠不夠(gou)。
寬頻響應，破解振動監(jian)測(ce)局限
針(zhen)對當(dang)前(qian)振動監測設(she)備普遍存在(zai)的(de)(de)頻率響(xiang)應范圍(wei)有限等問題，山東仁科在(zai)深入(ru)實地調研和(he)系(xi)統分析(xi)客戶需求(qiu)的(de)(de)基礎上，對常規溫振變送器(qi)進行了重大升級，推出了頻率響(xiang)應范圍(wei)達10-12000Hz的(de)(de)溫振變送器(qi)。
溫振(zhen)(zhen)(zhen)變送器10-12000Hz的頻(pin)(pin)(pin)率(lv)響應(ying)(ying)范(fan)圍(wei)，能夠(gou)有效(xiao)覆蓋機(ji)械(xie)設(she)(she)備運行過程中可能產生(sheng)的各類振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)。無(wu)論是(shi)(shi)高速部(bu)件的高頻(pin)(pin)(pin)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)，還(huan)是(shi)(shi)預示早期故障(zhang)的特(te)定頻(pin)(pin)(pin)率(lv)信號，均可被(bei)全面捕捉，從而避免了(le)因頻(pin)(pin)(pin)率(lv)范(fan)圍(wei)不足(zu)而導致的關鍵(jian)信號遺漏。此(ci)外，10-12000Hz的頻(pin)(pin)(pin)率(lv)響應(ying)(ying)范(fan)圍(wei)還(huan)有助于消(xiao)除奈奎(kui)斯特(te)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)下的混疊(die)現象(xiang)，確(que)保(bao)監測數(shu)據的完整性與準確(que)性。這為設(she)(she)備故障(zhang)的早期發現與精準診(zhen)斷奠定了(le)堅實基礎，有力推(tui)動(dong)了(le)機(ji)械(xie)設(she)(she)備管理(li)從被(bei)動(dong)維修向主(zhu)動(dong)預警(jing)和預防性維護的轉變，是(shi)(shi)保(bao)障(zhang)生(sheng)產穩定高效(xiao)運行的關鍵(jian)技術。
適應(ying)高溫環境，拓寬應(ying)用范(fan)圍
除了振動頻率，溫(wen)(wen)度(du)同(tong)樣是(shi)設備(bei)狀(zhuang)態監測中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)關(guan)鍵因素。根據客戶現場實測數(shu)據顯(xian)示，機械設備(bei)在(zai)(zai)持續運行(xing)過程中(zhong)(zhong)(zhong)表面溫(wen)(wen)度(du)可(ke)逐漸升(sheng)高至較高水平（如圖中(zhong)(zhong)(zhong)設備(bei)表面溫(wen)(wen)度(du)已達58.4℃），此類(lei)高溫(wen)(wen)工況(kuang)在(zai)(zai)實際應用中(zhong)(zhong)(zhong)十(shi)分普遍。然而，普通振動監測設備(bei)往往耐溫(wen)(wen)性能有(you)限，在(zai)(zai)高溫(wen)(wen)環境中(zhong)(zhong)(zhong)容易出現測量(liang)精(jing)度(du)下降(jiang)、數(shu)據采集中(zhong)(zhong)(zhong)斷、內部(bu)元件(jian)損壞(huai)甚(shen)至設備(bei)整(zheng)體(ti)失效等嚴重(zhong)問題。
（廣(guang)東湛江某鋼生產線實測數據）
山東(dong)仁(ren)科(ke)溫(wen)(wen)振(zhen)變送器最高(gao)(gao)(gao)可適應80℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)（如有(you)(you)更高(gao)(gao)(gao)要求可支持定(ding)(ding)制），用于(yu)各類高(gao)(gao)(gao)低溫(wen)(wen)工業場景(jing)，保(bao)障(zhang)設備實現長期穩定(ding)(ding)運行(xing)。此外(wai)，它還(huan)能直接監(jian)測(ce)機(ji)械設備的(de)(de)表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)度，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)款電(dian)機(ji)表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)度測(ce)量范圍(wei)-40℃—150℃。通過(guo)對溫(wen)(wen)度的(de)(de)持續(xu)監(jian)測(ce)，用戶可及(ji)時(shi)察覺異常波動，進(jin)而判斷(duan)設備運行(xing)狀態，有(you)(you)助于(yu)提前識別潛在故(gu)障(zhang)、延(yan)長設備使用壽命、減少(shao)意外(wai)停(ting)產(chan)損失，為保(bao)障(zhang)工業生產(chan)穩定(ding)(ding)運行(xing)提供了關鍵(jian)的(de)(de)數據支撐。
為什么要監測(ce)機(ji)械設備的(de)表面(mian)溫(wen)度(du)
機械設備在運行過程中，因摩擦、過載(zai)、潤(run)滑不良或內部故障等因素會(hui)產生熱(re)量(liang)，直接表(biao)(biao)現為設備表(biao)(biao)面溫(wen)度異常(chang)升(sheng)高。這使(shi)得表(biao)(biao)面溫(wen)度成為反映設備運行狀(zhuang)態(tai)最直觀、最易獲取的關鍵參數之(zhi)一。例如(ru)，軸承缺油、不對(dui)中或負載(zai)異常(chang)等問(wen)題(ti)往(wang)往(wang)會(hui)率先引起(qi)溫(wen)度變(bian)化，其敏感性有時甚至(zhi)早于振動(dong)信號。因此，溫(wen)度監測必不可(ke)少。
除了頻率響應范圍與溫度之外，面對(dui)振(zhen)動監測(ce)設備存(cun)在的其他問題，如：測(ce)量精度差、測(ce)量維度單一、防護(hu)性低(di)、數據傳(chuan)輸難、安裝繁瑣等，我們(men)也(ye)對(dui)其通通進(jin)行(xing)了改進(jin)！致力做到為機械設備的安全、穩定(ding)、高效運行(xing)提供更(geng)加完善的技術(shu)保障。
溫振變送器——功能優(you)勢
準確測量
工業現場的環境條件往(wang)往(wang)復雜多(duo)變，溫度劇烈(lie)波動(dong)與電(dian)磁干(gan)(gan)擾等因素(su)極(ji)易干(gan)(gan)擾變送器(qi)感知(zhi)元件的正常工作。傳統設備受此影(ying)響，測量數(shu)據(ju)常出現漂移或失真，最終導致錯過故障預(yu)警的最佳時機。
溫振變送器的核心傳感(gan)部件采用高性能MEMS芯片/高靈敏(min)度振動敏(min)感(gan)元件，具有(you)出色的響(xiang)應特(te)性和運行(xing)穩定性，可精準捕捉設備運行(xing)中產生的細(xi)微動態(tai)參數變化。
MEMS芯片憑(ping)借其(qi)極(ji)強的(de)(de)抗干擾(rao)能力，能在(zai)復(fu)雜(za)工業(ye)環境中有效(xiao)(xiao)抑制(zhi)電(dian)磁(ci)噪聲，確(que)(que)保(bao)測(ce)量數(shu)據(ju)的(de)(de)真實與準確(que)(que)，為后續的(de)(de)設備狀態分析(xi)提供可(ke)靠依據(ju)。高靈(ling)敏度振(zhen)動敏感(gan)元件則能有效(xiao)(xiao)感(gan)知微小幅(fu)值及特(te)定頻率的(de)(de)振(zhen)動信(xin)號，即使在(zai)復(fu)雜(za)工況下也(ye)能保(bao)證數(shu)據(ju)采(cai)集的(de)(de)可(ke)靠性。這兩類元件均(jun)能實現物理信(xin)號到標準電(dian)信(xin)號的(de)(de)高效(xiao)(xiao)、快(kuai)速轉換，從(cong)根本上避免了(le)因傳感(gan)器靈(ling)敏度不足而(er)導致的(de)(de)數(shu)據(ju)誤差。
此外，該溫振變送器(qi)擁有山東(dong)省計量(liang)科(ke)學(xue)研究院出具的校(xiao)準(zhun)(zhun)證書，全量(liang)程測量(liang)誤(wu)差均控制(zhi)在嚴(yan)苛標準(zhun)(zhun)之內，從而(er)有效降低(di)了(le)因測量(liang)數據不準(zhun)(zhun)確(que)導致設(she)備故(gu)障的可能性(xing)。
多維監測
機(ji)械設備(bei)的(de)(de)振(zhen)動是一(yi)種多維度的(de)(de)動態(tai)現象，不(bu)同(tong)方向的(de)(de)振(zhen)動特征往往對應著不(bu)同(tong)類(lei)型的(de)(de)機(ji)械故障。因此，除了溫度監(jian)(jian)測(ce)功能外，用戶還可(ke)根(gen)據(ju)實際需(xu)求，靈活選(xuan)擇單軸或(huo)三軸振(zhen)動速(su)度的(de)(de)測(ce)量，從而能更(geng)精(jing)準地判(pan)斷設備(bei)運(yun)行狀態(tai)，全面提升監(jian)(jian)測(ce)數據(ju)的(de)(de)可(ke)靠性。
若用戶選擇(ze)頻(pin)譜(pu)型溫振變送器，除(chu)上述監測要(yao)素外，還可以為用戶同時(shi)(shi)提供(gong)速度(du)和(he)加速度(du)的時(shi)(shi)域(yu)特征值(zhi)（有效值(zhi)、峰(feng)值(zhi)、峭度(du)系(xi)數）、位移的時(shi)(shi)域(yu)特征值(zhi)（峰(feng)峰(feng)值(zhi)）、頻(pin)譜(pu)分析(xi)數據和(he)故(gu)障診斷結果。
續(xu)航時間長
溫振(zhen)變(bian)送器內置超(chao)大容量(liang)電池，最(zui)高可支持(chi)設(she)備(bei)持(chi)續工作8年。用戶(hu)無需頻(pin)繁更換電池，不僅(jin)顯著降(jiang)低了維(wei)護(hu)頻(pin)率和(he)復雜度，也確保了監測數據的連(lian)續性與完整(zheng)性，有效避免了因電量(liang)耗(hao)盡導致(zhi)的數據缺失，為設(she)備(bei)的長期穩定運(yun)行提供了堅實保障。
防護性能強
在工業自動化領(ling)域，溫(wen)振(zhen)變(bian)送器作為關鍵的(de)監測設(she)備，需長期在復雜惡劣(lie)的(de)環境中運行。溫(wen)振(zhen)變(bian)送器除了可以耐高溫(wen)之(zhi)外，還采取(qu)了其它設(she)計(ji)來加強防(fang)護(hu)性能，延長使(shi)用壽(shou)命，提高數據監測的(de)準(zhun)確(que)性。
溫(wen)振變送(song)器外殼采用不銹鋼(gang)或鋁合(he)金材質，具備(bei)(bei)IP67防護等級，在面對(dui)工(gong)業現場的(de)噴淋清洗、管(guan)道冷凝水滲漏(lou)等情況時，溫(wen)振變送(song)器依然能(neng)持續工(gong)作，避免(mian)因內部短路或腐蝕導致測(ce)量失真或設備(bei)(bei)故障。
溫(wen)振(zhen)變送器(qi)防爆(bao)(bao)性能強，通(tong)過了專業(ye)(ye)檢驗(yan)中(zhong)心權威認(ren)證(zheng)(zheng)，獲得符合(he)GB3836系列標準的(de)本質安全(quan)型防爆(bao)(bao)證(zheng)(zheng)書（Ex ia IIC T4 Ga），該防爆(bao)(bao)認(ren)證(zheng)(zheng)表明設(she)備在(zai)正常(chang)工作和(he)故障狀態下均不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)足以引燃(ran)爆(bao)(bao)炸混合(he)物的(de)能量(liang)，為流程工業(ye)(ye)的(de)安全(quan)生(sheng)產(chan)提(ti)供了多重保護。
多(duo)種傳(chuan)輸方式
溫振(zhen)變送器支持(chi)LoRa、NB-IoT、RS-485及(ji)模擬(ni)量等多種數(shu)據傳輸方(fang)式，用(yong)戶可(ke)根(gen)據實際需求(qiu)靈活選擇。這(zhe)些(xie)多樣化的(de)通(tong)信模式能(neng)夠將現場設(she)備與(yu)管理(li)平臺無縫連(lian)接，為機械設(she)備的(de)預測性維(wei)(wei)護(hu)提供堅實的(de)數(shu)據支撐(cheng)，從而(er)有(you)效保障連(lian)續生產、提升運營效率(lv)并(bing)降低(di)維(wei)(wei)護(hu)成本。
綜合環(huan)境(jing)云平臺
溫振(zhen)(zhen)變送(song)(song)器(qi)可(ke)持續采集環境(jing)數(shu)據，并借(jie)助通信技(ji)術將監(jian)測(ce)信息(xi)傳(chuan)輸(shu)至綜合環境(jing)云(yun)平臺，用戶(hu)(hu)可(ke)以(yi)通過電腦、手機等(deng)終端實(shi)(shi)(shi)現對(dui)溫振(zhen)(zhen)變送(song)(song)器(qi)的(de)精準監(jian)測(ce)與遠程管理，進(jin)一步放大了(le)監(jian)測(ce)數(shu)據的(de)價值。通過綜合環境(jing)云(yun)平臺用戶(hu)(hu)可(ke)遠程查看設備(bei)運行(xing)狀態(tai)，實(shi)(shi)(shi)現對(dui)多設備(bei)的(de)集中監(jian)控。云(yun)平臺不(bu)僅能對(dui)數(shu)據進(jin)行(xing)實(shi)(shi)(shi)時(shi)分(fen)析(xi)，還能存(cun)儲歷(li)史數(shu)據并生成趨勢報表(biao)；當溫振(zhen)(zhen)變送(song)(song)器(qi)發現設備(bei)運行(xing)異常(chang)時(shi)，平臺可(ke)自動向用戶(hu)(hu)發出警報，便于(yu)及時(shi)采取調整措(cuo)施。
安裝簡(jian)單
溫振變送器(qi)支持螺(luo)紋安(an)裝與磁吸安(an)裝兩(liang)(liang)種模式(shi)，這兩(liang)(liang)種安(an)裝方式(shi)憑借各自獨特的優勢，可靈(ling)活應對(dui)不同工(gong)業(ye)場景的復雜需求。
①螺(luo)紋(wen)安(an)裝方式：螺(luo)紋(wen)有M5×0.8×7、M8×1.25×10、M10×1.5×10等多種常(chang)規螺(luo)紋(wen)規格，安(an)裝時直接(jie)擰(ning)在機器(qi)對應(ying)位置即可。
②磁(ci)吸安裝(zhuang)方式：磁(ci)吸款為 M5×0.8×7 螺(luo)紋款加磁(ci)座(zuo)，安裝(zhuang)時只需吸附(fu)于機(ji)器上即可。
山東仁科溫振變(bian)送器(qi)通過精準采集溫度與振動數據(ju)，可(ke)及(ji)時發(fa)現設備(bei)異常，避(bi)免(mian)非計劃停機(ji)，大幅(fu)提(ti)(ti)升生產安全性和(he)運行效(xiao)率。該設備(bei)廣泛應用于煤(mei)礦、化(hua)工(gong)、冶金、發(fa)電等(deng)行業(ye)的(de)(de)關鍵設備(bei)監測，包括電機(ji)、風機(ji)、泵機(ji)、空壓機(ji)等(deng)旋轉機(ji)械。在煤(mei)礦井下(xia)防爆環境(jing)、化(hua)工(gong)易燃易爆場所、冶金高溫高粉(fen)塵(chen)工(gong)況以(yi)及(ji)發(fa)電廠等(deng)重要領域，溫振變(bian)送器(qi)都能提(ti)(ti)供可(ke)靠監測，為(wei)設備(bei)健康(kang)管理提(ti)(ti)供數據(ju)支撐(cheng)，助(zhu)力(li)企業(ye)實現從被(bei)動維(wei)修向主動預(yu)警的(de)(de)運維(wei)模式轉變(bian)，最終(zhong)達到(dao)保障生產安全，助(zhu)力(li)工(gong)業(ye)智能化(hua)運維(wei)升級的(de)(de)目的(de)(de)。
