在工業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜環(huán)境中，設(shè)備穩(wěn)定運行是保障生產(chǎn)連續(xù)性與安全性的核心基礎(chǔ)。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，離不開對設(shè)備溫度與振動狀態(tài)的實時感知與精準(zhǔn)判斷。溫度與振動變化作為設(shè)備早期潛在故障的重要信號，若未能被及時識別，可能逐步演變?yōu)橛绊懮a(chǎn)運行的嚴(yán)重問題。隨著工業(yè)化進程的持續(xù)推進，振動監(jiān)測設(shè)備在工業(yè)機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用正日益廣泛。
然而，目前市面上的振動監(jiān)測設(shè)備普遍存在一項關(guān)鍵局限：其頻率響應(yīng)范圍較窄，易受奈奎斯特頻率限制與混疊效應(yīng)干擾，從而導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)失真，難以對機械設(shè)備的真實運行狀態(tài)作出全面、準(zhǔn)確的評估。
奈奎斯特頻率和混疊現(xiàn)象是什么
奈奎斯特頻率是采樣頻率的 1/2，決定了測量的頻率上限。當(dāng)現(xiàn)場存在超過奈奎斯特頻率的高頻諧波時，會發(fā)生混疊現(xiàn)象：這些高頻信號會被錯誤地折疊到低頻段，從而污染量程內(nèi)的測量結(jié)果。
例如，某傳送帶電機的主軸頻率雖僅為100-200Hz，但這并不意味著頻率范圍為10-1600Hz的振動設(shè)備就能滿足測量需求。因為電機運行中產(chǎn)生的機械共振和高頻諧波可能引發(fā)混疊，使得高頻成分被折疊到可采集的頻段內(nèi)，最終導(dǎo)致測量結(jié)果失準(zhǔn)。
因此，頻率響應(yīng)范圍越寬，測量數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確。
舉個例子——有理有據(jù)
（廣東湛江某鋼生產(chǎn)線實測數(shù)據(jù)）
該圖由客戶現(xiàn)場采集自電機運行工況。如圖所示，電機主軸頻率為60Hz，對應(yīng)轉(zhuǎn)速約為3600 r/min，屬較低頻段。雖然在100Hz以下頻段可觀察到一定幅值響應(yīng)，但在1500Hz至6000Hz范圍內(nèi)幅值分布更為集中。
若這時用戶選擇了常規(guī)響應(yīng)頻率為1600 Hz的振動監(jiān)測設(shè)備，就會因高頻諧波超過奈奎斯特頻率導(dǎo)致超過的這部分高頻成分折疊到低頻中，從而產(chǎn)生錯誤頻率成分（混疊效應(yīng)），對振動監(jiān)測設(shè)備的輸出結(jié)果產(chǎn)生影響。目前市面上的振動監(jiān)測設(shè)備最高能做到5000Hz的響應(yīng)頻率，從圖中的反饋來說也遠遠不夠。
寬頻響應(yīng)，破解振動監(jiān)測局限
針對當(dāng)前振動監(jiān)測設(shè)備普遍存在的頻率響應(yīng)范圍有限等問題，山東仁科在深入實地調(diào)研和系統(tǒng)分析客戶需求的基礎(chǔ)上，對常規(guī)溫振變送器進行了重大升級，推出了頻率響應(yīng)范圍達10-12000Hz的溫振變送器。
溫振變送器10-12000Hz的頻率響應(yīng)范圍，能夠有效覆蓋機械設(shè)備運行過程中可能產(chǎn)生的各類振動頻率。無論是高速部件的高頻振動，還是預(yù)示早期故障的特定頻率信號，均可被全面捕捉，從而避免了因頻率范圍不足而導(dǎo)致的關(guān)鍵信號遺漏。此外，10-12000Hz的頻率響應(yīng)范圍還有助于消除奈奎斯特頻率下的混疊現(xiàn)象，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性。這為設(shè)備故障的早期發(fā)現(xiàn)與精準(zhǔn)診斷奠定了堅實基礎(chǔ)，有力推動了機械設(shè)備管理從被動維修向主動預(yù)警和預(yù)防性維護的轉(zhuǎn)變，是保障生產(chǎn)穩(wěn)定高效運行的關(guān)鍵技術(shù)。
適應(yīng)高溫環(huán)境，拓寬應(yīng)用范圍
除了振動頻率，溫度同樣是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的關(guān)鍵因素。根據(jù)客戶現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)顯示，機械設(shè)備在持續(xù)運行過程中表面溫度可逐漸升高至較高水平（如圖中設(shè)備表面溫度已達58.4℃），此類高溫工況在實際應(yīng)用中十分普遍。然而，普通振動監(jiān)測設(shè)備往往耐溫性能有限，在高溫環(huán)境中容易出現(xiàn)測量精度下降、數(shù)據(jù)采集中斷、內(nèi)部元件損壞甚至設(shè)備整體失效等嚴(yán)重問題。
（廣東湛江某鋼生產(chǎn)線實測數(shù)據(jù)）
山東仁科溫振變送器最高可適應(yīng)80℃的高溫環(huán)境（如有更高要求可支持定制），用于各類高低溫工業(yè)場景，保障設(shè)備實現(xiàn)長期穩(wěn)定運行。此外，它還能直接監(jiān)測機械設(shè)備的表面溫度，高溫款電機表面溫度測量范圍-40℃—150℃。通過對溫度的持續(xù)監(jiān)測，用戶可及時察覺異常波動，進而判斷設(shè)備運行狀態(tài)，有助于提前識別潛在故障、延長設(shè)備使用壽命、減少意外停產(chǎn)損失，為保障工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定運行提供了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支撐。
為什么要監(jiān)測機械設(shè)備的表面溫度
機械設(shè)備在運行過程中，因摩擦、過載、潤滑不良或內(nèi)部故障等因素會產(chǎn)生熱量，直接表現(xiàn)為設(shè)備表面溫度異常升高。這使得表面溫度成為反映設(shè)備運行狀態(tài)最直觀、最易獲取的關(guān)鍵參數(shù)之一。例如，軸承缺油、不對中或負(fù)載異常等問題往往會率先引起溫度變化，其敏感性有時甚至早于振動信號。因此，溫度監(jiān)測必不可少。
除了頻率響應(yīng)范圍與溫度之外，面對振動監(jiān)測設(shè)備存在的其他問題，如：測量精度差、測量維度單一、防護性低、數(shù)據(jù)傳輸難、安裝繁瑣等，我們也對其通通進行了改進！致力做到為機械設(shè)備的安全、穩(wěn)定、高效運行提供更加完善的技術(shù)保障。
溫振變送器——功能優(yōu)勢
準(zhǔn)確測量
工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境條件往往復(fù)雜多變，溫度劇烈波動與電磁干擾等因素極易干擾變送器感知元件的正常工作。傳統(tǒng)設(shè)備受此影響，測量數(shù)據(jù)常出現(xiàn)漂移或失真，最終導(dǎo)致錯過故障預(yù)警的最佳時機。
溫振變送器的核心傳感部件采用高性能MEMS芯片/高靈敏度振動敏感元件，具有出色的響應(yīng)特性和運行穩(wěn)定性，可精準(zhǔn)捕捉設(shè)備運行中產(chǎn)生的細微動態(tài)參數(shù)變化。
MEMS芯片憑借其極強的抗干擾能力，能在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中有效抑制電磁噪聲，確保測量數(shù)據(jù)的真實與準(zhǔn)確，為后續(xù)的設(shè)備狀態(tài)分析提供可靠依據(jù)。高靈敏度振動敏感元件則能有效感知微小幅值及特定頻率的振動信號，即使在復(fù)雜工況下也能保證數(shù)據(jù)采集的可靠性。這兩類元件均能實現(xiàn)物理信號到標(biāo)準(zhǔn)電信號的高效、快速轉(zhuǎn)換，從根本上避免了因傳感器靈敏度不足而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)誤差。
此外，該溫振變送器擁有山東省計量科學(xué)研究院出具的校準(zhǔn)證書，全量程測量誤差均控制在嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，從而有效降低了因測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確導(dǎo)致設(shè)備故障的可能性。
多維監(jiān)測
機械設(shè)備的振動是一種多維度的動態(tài)現(xiàn)象，不同方向的振動特征往往對應(yīng)著不同類型的機械故障。因此，除了溫度監(jiān)測功能外，用戶還可根據(jù)實際需求，靈活選擇單軸或三軸振動速度的測量，從而能更精準(zhǔn)地判斷設(shè)備運行狀態(tài)，全面提升監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。
若用戶選擇頻譜型溫振變送器，除上述監(jiān)測要素外，還可以為用戶同時提供速度和加速度的時域特征值（有效值、峰值、峭度系數(shù)）、位移的時域特征值（峰峰值）、頻譜分析數(shù)據(jù)和故障診斷結(jié)果。
續(xù)航時間長
溫振變送器內(nèi)置超大容量電池，最高可支持設(shè)備持續(xù)工作8年。用戶無需頻繁更換電池，不僅顯著降低了維護頻率和復(fù)雜度，也確保了監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性與完整性，有效避免了因電量耗盡導(dǎo)致的數(shù)據(jù)缺失，為設(shè)備的長期穩(wěn)定運行提供了堅實保障。
防護性能強
在工業(yè)自動化領(lǐng)域，溫振變送器作為關(guān)鍵的監(jiān)測設(shè)備，需長期在復(fù)雜惡劣的環(huán)境中運行。溫振變送器除了可以耐高溫之外，還采取了其它設(shè)計來加強防護性能，延長使用壽命，提高數(shù)據(jù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性。
溫振變送器外殼采用不銹鋼或鋁合金材質(zhì)，具備IP67防護等級，在面對工業(yè)現(xiàn)場的噴淋清洗、管道冷凝水滲漏等情況時，溫振變送器依然能持續(xù)工作，避免因內(nèi)部短路或腐蝕導(dǎo)致測量失真或設(shè)備故障。
溫振變送器防爆性能強，通過了專業(yè)檢驗中心權(quán)威認(rèn)證，獲得符合GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)安全型防爆證書（Ex ia IIC T4 Ga），該防爆認(rèn)證表明設(shè)備在正常工作和故障狀態(tài)下均不會產(chǎn)生足以引燃爆炸混合物的能量，為流程工業(yè)的安全生產(chǎn)提供了多重保護。
多種傳輸方式
溫振變送器支持LoRa、NB-IoT、RS-485及模擬量等多種數(shù)據(jù)傳輸方式，用戶可根據(jù)實際需求靈活選擇。這些多樣化的通信模式能夠?qū)F(xiàn)場設(shè)備與管理平臺無縫連接，為機械設(shè)備的預(yù)測性維護提供堅實的數(shù)據(jù)支撐，從而有效保障連續(xù)生產(chǎn)、提升運營效率并降低維護成本。
綜合環(huán)境云平臺
溫振變送器可持續(xù)采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并借助通信技術(shù)將監(jiān)測信息傳輸至綜合環(huán)境云平臺，用戶可以通過電腦、手機等終端實現(xiàn)對溫振變送器的精準(zhǔn)監(jiān)測與遠程管理，進一步放大了監(jiān)測數(shù)據(jù)的價值。通過綜合環(huán)境云平臺用戶可遠程查看設(shè)備運行狀態(tài)，實現(xiàn)對多設(shè)備的集中監(jiān)控。云平臺不僅能對數(shù)據(jù)進行實時分析，還能存儲歷史數(shù)據(jù)并生成趨勢報表；當(dāng)溫振變送器發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行異常時，平臺可自動向用戶發(fā)出警報，便于及時采取調(diào)整措施。
安裝簡單
溫振變送器支持螺紋安裝與磁吸安裝兩種模式，這兩種安裝方式憑借各自獨特的優(yōu)勢，可靈活應(yīng)對不同工業(yè)場景的復(fù)雜需求。
①螺紋安裝方式：螺紋有M5×0.8×7、M8×1.25×10、M10×1.5×10等多種常規(guī)螺紋規(guī)格，安裝時直接擰在機器對應(yīng)位置即可。
②磁吸安裝方式：磁吸款為 M5×0.8×7 螺紋款加磁座，安裝時只需吸附于機器上即可。
山東仁科溫振變送器通過精準(zhǔn)采集溫度與振動數(shù)據(jù)，可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，避免非計劃停機，大幅提升生產(chǎn)安全性和運行效率。該設(shè)備廣泛應(yīng)用于煤礦、化工、冶金、發(fā)電等行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)測，包括電機、風(fēng)機、泵機、空壓機等旋轉(zhuǎn)機械。在煤礦井下防爆環(huán)境、化工易燃易爆場所、冶金高溫高粉塵工況以及發(fā)電廠等重要領(lǐng)域，溫振變送器都能提供可靠監(jiān)測，為設(shè)備健康管理提供數(shù)據(jù)支撐，助力企業(yè)實現(xiàn)從被動維修向主動預(yù)警的運維模式轉(zhuǎn)變，最終達到保障生產(chǎn)安全，助力工業(yè)智能化運維升級的目的。
