kỹ thuật giám sát nhiệt độ

kỹ thuật giám sát nhiệt độ

CHƯƠNG 5

KỸ THUẬT GIÁM SÁT

NHIỆT ĐỘ

MỤC LỤC

5.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ 2

5.3 THIẾT BỊ GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ 3

3 Nhiệt kế chỉ thị số TMDT 900 5

4 Nhiệt kế chỉ thị số TMDT 2 6

5 Nhiệt kế bức xạ tia hồng ngoại AR-6500 8

6 Máy đo nhiệt độ CMSS 2000-SL 9

7 Camera nhiệt kế bức xạ hồng ngoại TVS 600 10

8 Bộ kiểm soát nhiệt độ CN 77000 15

9 Bộ điều khiển nhiệt độ traceable của Control Company 15

10 Một số cặp nhiệt kế cố định ( Omega ) 16

5.1 GIỚI THIỆU

Giám sát nhiệt độ là một trong những kỹ thuật không thể thiếu của giám sát tình trạng Đối với mỗi chi tiết, nhiệt độ thay đổi có thể là biểu hiện của những hư hỏng ban đầu Nếu không được giám sát, phát hiện và hiệu chỉnh kịp thời thì đôi khi chỉ cần một hư hỏng nhỏ của những chi tiết này cũng có thể làm cho một thiết bị hoặc cả nhà máy ngừng hoạt động.

Đối với các hệ thống nhiệt của nhà máy, giám sát nhiệt độ là công việc cơ bản có ảnh hưởng đáng kể đến năng suất và chất lượng của sản phẩm Ví dụ trong hệ thống nhiệt, nhiệt độ bề mặt lớp bảo vệ của các ống dẫn nhiệt thay đổi bất thường có thể là do rò rỉ trong đường ống Những rò rỉ như vậy xuất hiện trên đường ống máy nén môi chất lạnh của hệ thống cấp trữ đông sẽ làm cho hiệu suất đông lạnh giảm đi rất nhiều Để giám sát những trường hợp như vậy, kỹ thuật giám sát nhiệt độ tỏ ra rất có hiệu quả nhằm đảm bảo khả năng vận hành liên tục của nhà máy

5.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP

GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ

Ngày nay có rất nhiều phương pháp giám sát nhiệt độ khác nhau tùy thuộc vào tình trạng của thiết bị cần giám sát như: đang đứng yên, đang chuyển động, khó tiếp xúc hay không thể tiếp xúc mà từ đó sử dụng các phương pháp giám sát nhiệt độ thích hợp Sau đây là một vài phương pháp cơ bản thường gặp trong bảo trì và trong sản xuất:

1- Phương pháp chủ quan

Phương pháp chủ quan chủ yếu là dùng các giác quan như: xúc giác, thị giác và khứu giác để kiểm tra sơ bộ Nói chung là phương pháp này kém chính xác Tuy nhiên trong một vài lĩnh vực phương pháp này dường như không thể thay thế

Ví dụ đối với người thợ rèn, họ không thể dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ vật nung Vì làm như thế mất nhiều thời gian và kém hiệu quả, nhưng bằng cách quan sát màu của vật nung người thợ rèn có thể nhận biết được vật nung đã đạt đến nhiệt

độ tối ưu hay chưa.

Khi nhiệt độ lên đến 60 0 C, da người bắt đầu phản ứng và đau, nghĩa là giới hạn đau đối với nhiệt của con người là xấp xỉ vào khoảng 60 0 C Trên cơ sở này, một phương pháp chủ quan đơn giản khác được áp dụng để giám sát thiết bị có khoảng nhiệt độ hoạt động xấp xỉ 60 0 C Phương pháp này không thể áp dụng vào các thiết bị nhiệt mà chỉ có thể nhận biết máy móc có vấn đề hay không mà thôi.

Khứu giác của chúng ta cũng là một yếu tố quan trọng, đặc biệt là đối với người vận hành máy Mùi khét bất thường có thể là do hiện tượng quá nhiệt động cơ hay một trục trặc nào khác vì nhiệt độ tăng quá cao.

BACK HOME

2- Phương pháp khách quan

Trong kỹ thuật giám sát nhiệt độ, phương pháp giám sát khách quan được áp dụng cho hầu hết các thiết

bị hay các hệ thống điều khiển quá trình Có hai phương pháp trong giám sát nhiệt độ khách quan: phương pháp tiếp xúc và phương pháp không tiếp xúc

a- Phương pháp tiếp xúc

Phương pháp tiếp xúc thường phổ

biến để giám sát nhiệt độ Những thiết bị của phương pháp này hầu hết là đơn giản trong sử dụng, cho kết quả chính xác và tin cậy Có thể sử dụng nhiều loại cảm biến khác nhau để nối với dụng cụ đo tùy theo hình dáng hay tính chất của môi trường đo

Ví dụ: các bộ cảm biến chuyên dùng cho ống trụ, mặt phẳng, mặt trụ, đo nhiệt độ không khí, nhiệt độ khí đốt, đo nhiệt độ của các chi tiết trụ và con lăn đang quay, các đối tượng chuyển động tịnh tiến qua lại, các đường dây, nhiệt độ trong lò nung và các ứng dụng khác

BACK HOME

b- Phương pháp không tiếp xúc

Phương pháp đo nhiệt độ không tiếp xúc tiến bộ nhất hiện nay là kỹ thuật dùng tia hồng ngoại Mọi vật liệu đi qua điểm không tuyệt đối sẽ phát xạ một trường điện từ tuỳ theo nhiệt độ của nó Thiết bị dùng tia hồng ngoại sẽ dò tìm ánh sáng hồng ngoại đã phát xạ lan toả từ đối tượng và chuyển đổi thành nhiệt độ phát ra

Kỹ thuật tia hồng ngoại dùng để đo nhiệt độ mà không cần tiếp xúc đến đối tượng đo Kỹ thuật này được ứng dụng rất hiệu quả trong công tác bảo trì thiết bị điện, dùng để

đo nhiệt độ trên các đối tượng di động, các đường ống hơi hay nồi hơi ở trên cao, những bộ phận có nhiệt độ cao trong trạm phát điện Bằng phương pháp này, có thể đo được nhiệt độ của thiết bị khi chúng đang hoạt động mà không ảnh hưởng đến an toàn và tránh ngừng máy gây lãng phí.

BACK HOME

5.3 THIẾT BỊ GIÁM SÁT

NHIỆT ĐỘ

Có rất nhiều loại thiết bị khác nhau dùng trong giám sát nhiệt đo Tuỳ theo môi trường giám sát, điều kiện giám sát hay độ chính xác yêu cầu mà những người làm công tác bảo trì quyết định mua loại thiết bị nào cho phù hợp

1- Băng chỉ thị nhiệt độ

Cách đơn giản để đo nhiệt độ là sử dụng băng chỉ thị nhiệt độ Đây là các loại băng dán, trên đó có một số dải màu trắng hay màu xám và màu sắc sẽ thay đổi theo từng nhiệt độ cụ thể Băng được làm bằng chất dẻo và có thể được dán dễ dàng vào các mặt con, nhưng sẽ không bám chặt được vào các đối tượng có dầu hay mỡ

Nếu nhiệt độ đạt đến nhiệt độ đã chỉ thị trong bảng, thì màu trắng hay màu xám sẽ chuyển sang màu đen và sẽ lưu lại màu đen nếu nhiệt độ hạ xuống thêm nữa Băng và keo dán có đặc điểm là không thấm nước, không thấm dầu.

Băng dính có thể được sử dụng cho các phạm vi nhiệt độ thay đổi khác nhau Phương pháp này có độ chính xác cao, thường dùng để kiểm tra nhiệt độ bề mặt của các chi tiết, các ổ trục và các bề mặt cách điện Ngoài ra, người ta còn dùng nó để kiểm tra sự quá nhiệt ở thiết bị điện

Có loại băng chỉ thị nhiệt độ mang tính thuận nghịch, nghĩa là phản ứng trực tiếp với sự tăng hay giảm nhiệt độ Khi nhiệt độ đạt tới mức giới hạn, thì băng sẽ thay đổi màu sắc Khi nhiệt độ tụt xuống dưới mức giới hạn thì màu sắc sẽ quay trở lại màu gốc.

Ngoài ra còn có thể dùng phấn chỉ thị nhiệt độ để kiểm tra nhiệt độ bề mặt và sơn chỉ thị nhiệt độ để kiểm tra nhiệt độ trên những bề mặt rộng

Các loại băng chỉ thị nhiệt độ

2- Bút nhiệt TMTP 1

Bút nhiệt TMTP 1 (SKF) là

một loại nhiệt kế tiếp xúc bỏ túi, rất gọn nhẹ, dùng để đo nhiệt độ bề mặt bất kỳ máy móc hay thiết

bị nào Bút nhiệt đáp ứng nhanh, cho kết quả đo chính xác trong khoảng nhiệt độ từ -300C đến

2000C

Đầu bút nhiệt là chi tiết dễ

hư nhất nên đã được thiết kế để dễ thay thế Bút nhiệt dùng pin, khi gần hết năng lượng, trên màn hình sẽ xuất hiện dấu hiệu báo động

 Đặc điểm:

- Gọn nhẹ, có thể cho vào túi áo.

- Sử dụng đơn giản.

- Đầu dò có độ chính xác cao.

- Đáp ứng nhanh.

- Kết quả đo được thể hiện trên màn hình.

- Đầu dò thay thế được.

- Kết cấu rắn chắc.

Đặc tính kỹ thuật :

5,5s

151 x 35 x 27 mm

110 g 9V Alkaline, IEC 6LR61 khoảng 1000 giờ

TMTP1 hiển thị 0 C TMTP1/F hiển thị 0 F TMTP1-1 đầu dò

TMTP1-2 pin

BACK HOME

3- Nhiệt kế chỉ thị số

TMDT 900

TMDT 900 (SKF) là một thiết

bị đo nhiệt độ đơn chức năng, độ chính xác cao, có thể dùng với

14 cặp nhiệt (đầu dò) khác nhau.

 Đặc điểm

- Cho kết quả nhanh, chính xác.

- 14 đầu dò cho phép đo nhiệt độ của nhiều môi trường khác nhau.

- Gọn nhẹ, dễ sử dụng.

- Đáp ứng nhanh.

- Kết quả đo được thể hiện trên màn hình.

Đặc tính kỹ thuật :

175 x 75 x 22 mm 9V

>500 giờ

BACK HOME

4- Nhiệt kế chỉ thị số

TMDT 2

Nhiệt kế chỉ thị số cầm tay TMDT 2 của SKF được thiết kế để sử dụng cho một loạt các ứng dụng khác nhau, phạm

vi đo trải rộng từ -200 0 C đến 1.350 0 C Các bộ vi xử lý cho độ chính xác 0,5 0 C ở bất kỳ môi trường đo nào Có thể đo được trong nhiều môi trường khác nhau nhờ 17 cặp đầu dò gắn dễ đàng vào nhiệt kế

Ứng dụng của TMDT 2: để đo nhiệt độ các chi tiết quay tròn; nhiệt độ các chất lỏng, axít, dầu; nhiệt độ của chất dẻo, nhựa nửa cứng; nhiệt độ của kim loại màu nấu chảy; nhiệt độ của máy điều hoà không khí; nhiệt độ của hệ thống cấp trữ đông, thiết bị đông lạnh, sản phẩm đông lạnh; nhiệt độ các chất khí và vật thể trong môi trường lửa; v.v

Đặc tính kỹ thuật :

cặp nhiệt loại K (NiCr / NiAl)

165 x 75 x 22 mm

260 x 220 x 50 mm

200 g

600 g 9v Alkaline, IEC 6LR61

> 200 giờ

Khi thay đổi môi trường đo, chỉ cần thay đổi đầu dò Khả năng hoạt động rộng của TMDT 2 chủ yếu nhờ vào những đầu dò đặc biệt này.

Đầu dò các bề mặt cách điện

Đầu dò các bề mặt tiêu chuẩn

Đầu dò các bề mặt từ

Đầu dò các bề mặt thẳng góc

5- Nhiệt kế bức xạ tia hồng

ngoại AR - 6500

Loại nhiệt kế phát xạ tia hồng ngoại AR–6500 là những thiết bị cầm tay sử dụng đầu dò cảm ứng tiếp xúc và không tiếp xúc để đo nhiệt độ một cách chính xác Có hai loại thiết kế cho thiết bị này là loại cầm tay và loại cố định Phạm vi đo từ -500C đến

5000C

Nhiệt kế bức xạ tia hồng ngoại kiểu đôi AR-6500

BACK HOME

6- Máy đo nhiệt độ CMSS

2000-SL

CMSS 2000-SL là một loại máy

đo nhiệt độ không tiếp xúc, có khả năng theo dõi nhiệt độ bằng tia laser và các tính năng khác của một máy đo nhiệt độ đa năng Máy này có độ chính xác cao và an toàn tuyệt đối cho người sử dụng

Trong quá trình đo, nhiệt kế không tiếp xúc cảm nhận năng lượng của một vật thể nhờ máy dò hồng ngoại Năng lượng của vật thể này bao gồm năng lượng phát ra, truyền đi và năng lượng phản hồi cho phép người sử dụng đánh giá nhiệt độ sinh ra khi chúng đang hoạt động

Khi thấu kính của nhiệt kế hướng vào vật thể, năng lượng từ vật thể này sẽ tập trung lên một cảm biến hồng ngoại và phát ra một tín hiệu Bộ vi xử lý sẽ chuyển tín hiệu này thành số đọc trên màn hình phía sau Khi bấm cò, nhiệt độ của vật thể được đo liên tục nhờ cảm biến hồng ngoại, nên có thể đọc nhanh chóng các số đo nhiệt độ chính xác theo thời gian.

Thiết bị này sử dụng rất đơn giản, chỉ cần nhắm mục tiêu, bấm cò và đọc số mà không cần phải tiếp xúc với các bề mặt nóng hay những chi tiết đang chuyển động Điều này rất có ý nghĩa vì việc đo nhiệt độ trở nên nhanh chóng và an toàn hơn, do đó chi phí cho công tác bảo trì cũng thấp hơn.

Máy đo nhiệt độ CMSS 2000–SL của SKF

Đặc tính kỹ thuật :

Thể hiện nhiệt độ

Thời gian đáp ứng

Kích thước

Khối lượng

Pin

Thời gian duy trì pin

Nhiệt độ môi trường

16 giờ

BACK HOME

7- Camera nhiệt kế bức

xạ hồng ngoại TVS 600

TVS 600 là thiết bị giám sát nhiệt độ xách tay sử dụng các sóng bức xạ tia hồng ngoại Các tính năng của thiết bi này gồm : giám sát nhiệt độ, phân tích, ghi lại giọng nói, v.v

Đặc tính kỹ thuật :

 MỘT SỐ CAMÊRA HỒNG NGOẠI ĐỂ GIÁM SÁT

Đặc tính kỹ thuật :

Camera hồng ngoại loại P10 & P40

50/60 Hz 0,06 0 C tại 30 0 C 7,5 đến 13 µm

Đặc tính kỹ thuật :

Camera hồng ngoại loại E4

Phạm vi nhìn

Độ nhạy

Phạm vi quang phổ

25 0 x 19 0 / 0,3 m 0,12 0 C

7,5 đến 13 µm

Đặc tính kỹ thuật :

Camera hồng ngoại loại EI

Camera hồng ngoại loại ROOFCAM

7,5 đến 13 µm

Đặc tính kỹ thuật :

Camera hồng ngoại loại Scout Im

Camera hồng ngoại loại SC3000

Camera nặng ( bao gồm

Đặc tính kỹ thuật :

Camera hồng ngoại loại SC300

Camera hồng ngoại loại 545

Phạm vi nhìn

0 x 18 0 / 0,3 m 50/60 Hz

Đặc tính kỹ thuật :

Camera hồng ngoại loại PM390, S60 & PM695

Phạm vi nhìn

Tần số ảnh

Độ nhạy

24 0 x 18 0 / 0,3 m 50/60 Hz

0,08 0 C tại 30 0 C

Đặc tính kỹ thuật :

BACK HOME

8- Bộ kiểm soát nhiệt độ

CN 77000

Những loại máy cầm tay kiểm soát nhiệt độ CN 77000 của Omega gồm

9 loại cặp nhiệt kế khác nhau, có chức năng kiểm soát nhiệt độ như những nhiệt kế thông thường Ngoài

ra bộ điều khiển này còn có chức năng điều khiển quá trình như một bộ điều khiển chuyên dùng

BACK HOME

9- Bộ điều khiển nhiệt độ Traceable của Control

Company

Bộ điều khiển nhiệt độ này có thể dùng để tắt hoặc mở thiết bị ở bất kỳ nhiệt độ nào tuỳ vào những yêu cầu về nhiệt độ của những thiết bị đó, nó có thể kiểm soát các thanh nung nóng, tấm nung nóng, các tấm phủ hay lò sưởi Bộ điều khiển này làm cho bất kỳ thiết bị nào tắt hoặc mở khi đã ấn định nhiệt độ tắt hoặc mở trong khoảng từ : - 20 0 F đến 140 0 F, và có thể kiểm soát các thiết bị lên đến 1.800 W, 15 A.

BACK HOME

10- Một số cặp nhiệt kế cố định (Omega)

TC777 TCBOLT TC700 TC800 TC830 TC820

TC501 TC600 685-1988 620-1000 TC110 TC100 TC300

TC1001 TC2001 TC401 TC131 TC202

Những cặp nhiệt độ này sẽ được gắn cố định lên thiết bị bằng ren vít, đầu còn lại được gắn vào bộ chuyển đổi và chỉ thị số Tuỳ vào yêu cầu giám sát nhiệt độ mà bộ chuyển đổi và chỉ thị số sẽ gắn liên tục hay không liên tục.