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溫度/振動(dòng)檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 03:58:53 更新時(shí)間：2025-08-17 03:58:52

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

溫度與振動(dòng)檢測：保障設(shè)備安全與運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)

在現(xiàn)代工業(yè)制造、交通運(yùn)輸、航空航天、能源電力以及智能設(shè)備等領(lǐng)域，溫度與振動(dòng)檢測作為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)警的核心手段，發(fā)揮著不可替代的作用。溫度異常往往預(yù)示著設(shè)備過熱、潤滑失效或電氣接觸不良，而振動(dòng)異常則常常是機(jī)械部件磨損、不平衡、松動(dòng)或軸承損壞的早期征兆。通過實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行過程中的溫度與振動(dòng)數(shù)據(jù)，可以有效識(shí)別潛在故障，提前采取維護(hù)措施，避免突發(fā)性停機(jī)和重大安全事故。隨著傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和人工智能算法的不斷進(jìn)步，溫度與振動(dòng)檢測已從傳統(tǒng)的離線檢測發(fā)展為在線、連續(xù)、智能化的監(jiān)測體系。如今，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、高鐵列車、電梯系統(tǒng)、電機(jī)設(shè)備、精密機(jī)床等關(guān)鍵設(shè)備的全生命周期管理中，成為實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測性維護(hù)、提升系統(tǒng)可靠性與運(yùn)行效率的重要技術(shù)支撐。

主要檢測項(xiàng)目

溫度檢測主要關(guān)注設(shè)備關(guān)鍵部位的實(shí)時(shí)溫度變化，如電機(jī)繞組、軸承、齒輪箱、接線端子等高溫易損區(qū)域。通過監(jiān)測這些部位的溫度，可判斷是否存在過載、散熱不良或接觸電阻過高等問題。振動(dòng)檢測則聚焦于設(shè)備運(yùn)行過程中的加速度、位移、速度等振動(dòng)參數(shù)，尤其關(guān)注頻率、振幅、相位等特征量，用以識(shí)別不平衡、不對(duì)中、松動(dòng)、裂紋、軸承故障等機(jī)械異常。此外，溫度與振動(dòng)的聯(lián)合分析（如溫振耦合分析）已成為高級(jí)故障診斷的重要手段，能夠更全面地反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

常用檢測儀器

現(xiàn)代溫度與振動(dòng)檢測依賴于高精度、高穩(wěn)定性的專業(yè)儀器設(shè)備。溫度檢測常用儀器包括：

紅外熱像儀：非接觸式測溫設(shè)備，可快速掃描大面積區(qū)域，生成熱力圖，適用于快速巡檢和隱蔽部位測溫。
熱電偶與鉑電阻傳感器：接觸式測溫元件，精度高、響應(yīng)快，常用于長期連續(xù)監(jiān)測。
無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)：集成傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊與無線通信功能，適用于高溫、高?；螂y以布線的環(huán)境。

振動(dòng)檢測則主要依賴以下設(shè)備：

加速度傳感器（振動(dòng)探頭）：最常用的振動(dòng)測量元件，可檢測高頻振動(dòng)信號(hào)，適用于軸承、電機(jī)等部件監(jiān)測。
振動(dòng)分析儀：集成數(shù)據(jù)采集、頻譜分析、包絡(luò)解調(diào)等功能，支持現(xiàn)場快速診斷。
便攜式振動(dòng)測試儀：適用于設(shè)備巡檢，具備實(shí)時(shí)頻譜分析與趨勢記錄功能。
在線振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)：通過安裝在設(shè)備上的傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷監(jiān)測，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至中央監(jiān)控平臺(tái)。

典型檢測方法

溫度與振動(dòng)檢測采用多種科學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷與趨勢預(yù)測：

時(shí)域分析：直接觀察溫度或振動(dòng)信號(hào)的時(shí)間序列波形，識(shí)別異常波動(dòng)或突變。
頻域分析（FFT）：將振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，分析各頻率成分，識(shí)別特征頻率如軸承故障頻率、轉(zhuǎn)子不平衡頻率等。
包絡(luò)分析：用于檢測高頻沖擊信號(hào)，常用于滾動(dòng)軸承早期故障識(shí)別。
趨勢分析：長期記錄溫度與振動(dòng)數(shù)據(jù)，建立歷史基準(zhǔn)，判斷是否存在緩慢劣化趨勢。
溫振聯(lián)合診斷法：結(jié)合溫度與振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷，例如振動(dòng)增大伴隨溫度上升，可判定為軸承摩擦加劇。

相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)

為確保檢測結(jié)果的科學(xué)性與可比性，國內(nèi)外已制定一系列規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)溫度與振動(dòng)檢測的實(shí)施與評(píng)估：

GB/T 15190-2021《機(jī)械振動(dòng) 機(jī)器的振動(dòng)測量與評(píng)價(jià)》：規(guī)定了機(jī)械設(shè)備振動(dòng)測量的環(huán)境條件、測量方法、限值要求等。
ISO 10816-3:2019《Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts》：國際標(biāo)準(zhǔn)，適用于大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)評(píng)價(jià)。
IEC 60034-14:2012《Rotating electrical machines — Part 14: Detection of abnormal temperature rise in electrical machines》：規(guī)定了電機(jī)溫度異常檢測的方法與限值。
GB/T 19001-2016《質(zhì)量管理體系要求》：在設(shè)備維護(hù)管理中，要求對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，包括溫度與振動(dòng)。
API 670:2019《Mechanical Equipment Protection Systems》：在石化與能源行業(yè)，對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動(dòng)與溫度聯(lián)鎖保護(hù)提出明確標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，溫度與振動(dòng)檢測不僅是設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)估的關(guān)鍵手段，更是實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)維、保障生產(chǎn)安全的重要技術(shù)基礎(chǔ)。通過科學(xué)的檢測項(xiàng)目設(shè)定、先進(jìn)的檢測儀器支持、系統(tǒng)的檢測方法應(yīng)用以及嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)遵循，企業(yè)能夠顯著提升設(shè)備可靠性，降低維護(hù)成本，推動(dòng)工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。