Vibrationen - Wenn taktiles Feedback ausgewertet werden sollte
Wenn es ruckt und rüttelt ist Vorsicht geboten: Vibrationssensoren als erste Warninstanz bei Schwingungsveränderungen
Der Vibrationsalarm ist heutzutage ein adäquater Ersatz zum in der Öffentlichkeit oft unerwünschten Klingelton geworden. Hier sorgt er dafür, dass wir auf verschiedenste Dinge aufmerksam werden.
Dieses Prinzip lässt sich leicht auf die Industrie adaptieren: Hier werden die Vibrationen allerdings nicht wie im Smartphone erzeugt, um Aufmerksamkeit zu erlangen, sondern resultieren aus Bewegungen durch Fertigungstoleranzen, Roll- und Reibkontakte zwischen Maschinenteilen oder Unwuchten in sich rotatorisch bewegenden Anlagenbereichen.
Wenn diese Abläufe konstant bleiben, bleibt auch die Vibration im Wesentlichen konstant. Bei einer Veränderung, die oft auf Verschleiß und manchmal sogar auf einen drohenden Ausfall hinweist, verstärkt sich oft auch die Vibration.
Diese Abweichungen können gemessen und entsprechend verarbeitet werden.
Moderne Messeinrichtungen wie die einachsigen Differential Vibrationssensoren der KAS700 Serie von Kelag sind in der Lage, Frequenzen bis 10.000 Hz zu messen. Dazu greifen sie auf bewährte Piezo-Technologie in Verbindung mit einem internen Verstärker zurück.
Die Auflösung und Genauigkeit liegt dank einer Differenzmessung an zwei voneinander getrennten Ausgängen auf einem sehr hohen Niveau. Auch Störquellen können so effektiv eliminiert werden.
Optional kann das nur 25x35 mm kleine Gehäuse auch mit einem Thermistor ausgestattet werden. So lassen sich dann zum Beispiel Vibrationsveränderungen in Abhängigkeit zum Temperaturgang messen.
Die konkreten Anwendungsgebiete in der Industrie sind vielfältig:
Maschinendiagnose und -überwachung: Vibrationssensoren spielen hier eine entscheidende Rolle. Sie erfassen die Vibrationen, die durch den Betrieb von Motoren, Pumpen, Turbinen und anderen rotierenden Geräten erzeugt werden. Durch die Analyse dieser Vibrationen können Ingenieure frühzeitig Anzeichen von Verschleiß, Unwucht, Lagerproblemen oder anderen mechanischen Störungen erkennen. Dies ermöglicht eine präventive Instandhaltung, um ungeplante Stillstände zu minimieren und die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern.
Strukturanalyse: Vibrationssensoren werden nicht nur zur Überwachung von Maschinen eingesetzt, sondern auch zur Analyse der strukturellen Integrität von Bauwerken wie Gebäuden, Brücken und Turbinen. Durch die Erfassung und Analyse von Vibrationen können Ingenieure strukturelle Probleme wie Risse, Verformungen oder Materialermüdung erkennen, die die Sicherheit und Stabilität von Bauwerken beeinträchtigen könnten. Diese frühzeitige Erkennung ermöglicht präventive Maßnahmen zur Wartung und Instandhaltung, um strukturelle Schäden zu vermeiden und die Lebensdauer der Bauwerke zu verlängern.
Energieerzeugung und -verteilung: In der Energieindustrie, insbesondere in Kraftwerken und Verteilanlagen, werden Vibrationssensoren eingesetzt, um die Leistung von Generatoren, Transformatoren und anderen elektrischen Anlagen zu überwachen. Vibrationen können auf Probleme wie Lagerausfälle, Wicklungsschäden oder Unwuchten hinweisen, die die Zuverlässigkeit und Effizienz der Anlagen beeinträchtigen könnten.
Anlagenüberwachung in der Öl- und Gasindustrie: Hier werden Vibrationssensoren eingesetzt, um die Leistung von Förderpumpen, Bohranlagen und anderen Ausrüstungen zu überwachen. Diese Anlagen arbeiten oft unter extremen Bedingungen und sind hohen Belastungen ausgesetzt, die zu Verschleiß und Ausfällen führen können.
Wenn Sie also das nächste Mal ein Vibrationsalarm auf etwas aufmerksam machen möchte, muss es nicht unbedingt der aktuelle Kalendereintrag Ihres Handys sein. Vielleicht ist es viel mehr die Möglichkeit, Ihre Produktionsstraße vor dem Stillstand zu bewahren.
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