狀態監測 | 有規矩 成方圓

　　眾所周知，在工業生產領域，電機和離心泵等通用設備是十分重要的一類動力提供和輸送設備。其中工業電機是工業行業動力之源，將電能轉化為一切設備負載的機械能，而離心泵則是輸送流體或使流體增壓的機械，主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態金屬等液體，在化工、制藥、食品飲料等行業有著極其廣泛的應用。

　　不難看出，這類設備一旦發生故障停機，將直接給生產過程帶來損失，甚至發生危險事故。因此，通過設備維保確定其健康運行是工廠動力設備部門的重要職責。

01 預測性維護與狀態監測

　　隨著機械制造、自動控制、可靠性工程及智能管理科學的發展，科學的預測性維護理念脫穎而出。

　　預測性維護基于傳感檢測和數據分析技術，對電機等運行中存在的能量、熱量、磨損、振動等物理和化學參數的變化信息，進行周期性或持續監測，基于機器學習算法和模型來分析評估設備健康狀況的一種方法，以便預測下一次故障發生的時間以及應當進行維護的具體時間。

02 凡事皆有標準之ISO 10816-3

　　關于機械振動的國際標準，目前國際標準化組織的ISO-10816(機械振動一一通過非轉動部件上的測量對機器振動的評估)。

　　而ISO 10816-3則是這一標準的第三部分，即“功率在15KW以上，轉速在120RPM至5000RPM之間的工業用機器-1998”。這一部分對適用機器的范疇、參考標準、測量過程和操作條件、機器等級以及評估要求進行了逐一規范說明。

　　尤其在其中測量過程和適用條件部分，該標準分別對測量設備、測量位置、連續性和非連續性監測、操作條件等進行了說明。

　　譬如對于像振動狀態監測傳感器等監測設備，明確要求要有10Hz-1KHz頻率響應范圍的寬頻段振動測量能力;根據評估法則，可能要求測量位移或者速度，或者是兩者都要;對于速度靠近或者低于600rmin的機器，儀器的頻率響應下限應該從2Hz起;

　　同時，還要考慮測量系統不受溫度、聲場、傳感器電纜長度、磁場、電源變化、傳感器方向等環境因素的影響!

03 巴魯夫的多功能狀態監測傳感器BCM系列

　　對此，巴魯夫(BALLUFF)公司推出的多功能狀態監測傳感器BCM系列完全符合甚至超過ISO 10816-3這一國際標準，譬如震動頻率可監測范圍為2-3200Hz，可以對設備振動速度(0-220mm/s)或加速度(0-16g)進行測量，全不銹鋼外殼，提供至少IP67以上的等級防護，等等。

　　巴魯夫在狀態監控和預測性維護領域多年實力的積累，可謂造就了巴魯夫多功能狀態監測傳感器(BCM)出道的顛峰。

　　BCM能探測多種物理變量，如振動、溫度、相對濕度和環境氣壓，并對這些數據分析處理，再通過IO-Link接口將必要數據傳輸至主系統。此外，這款傳感器能探測并顯示狀態，持續獲取溫度、運作時間及啟動周期的信息。

　　標準的IO-Link協議能便捷的設置傳感器參數并根據具體應用進行配置。過程數據結構允許自由配置和循環傳輸五種測量或預處理的數據類型，還可以對附加的統計處理變量執行非周期請求。

　　此外，用戶可以使用測量或處理變量的自動監測來定義預警報或主警報的閾值，問題事件發生時能發出警告信息，給予提醒。

BCM主要特點

　　■ 多種強大的功能——一臺設備就可以實現四種測量：振動、溫度、相對濕度和環境氣壓。

　　■ 快速集成，使用方便——緊湊但不復雜：堅固的不銹鋼外殼(IP67/IP69K)是惡劣環境中受限空間的理想選擇。通過IO-Link進行快速簡單的配置。符合ISO 10816標準，輕松確定機器的健康狀態。

　　■ 數據的智能預處理——搭載數據預處理，無需額外的外部處理器即可進行智能決策

　　目前，BCM系列已面向市場提供兩個版本，即BCM0001(基礎版)和BCM0002(高階版)，二者之間區別主要在測量范圍(譬如高階版增加了對相對濕度和環境氣壓的監測)、接口設置選項(高階版增加了使用LED顯示器實現搜索功能)等方面。