狀態監控使用感測器與分析軟體追蹤元件、設備與流程的效能,在預測性維護過程中辨識可能需維修或更換的零件。眾多效能特性均可進行測量與分析,系統架構依汽車、航太、石油與天然氣及電子製造等產業需求量身打造。
狀態監控會使用感測器、資料採集裝置與專用軟體進行預測性維護。機器正常運作時會產生許多資料點。感測器會收集振動、溫度、聲音與其他資料,並傳送至 DAQ 裝置與控制系統進行分析。軟體會標示可能需要人員檢查的異常結果,或觸發自動回應以保護設備與員工。狀態監控可用於工業環境、現場,以及測試與量測實驗室。
圖 1:狀態監控流程
單一設備可能會受到數種類型的狀態監控:
振動是重型機械常見的特性,並不一定代表問題。但異常的振動特徵可能是元件磨損、不平衡、損壞或其他需要關注的跡象。振動監控通常透過加速規、位移計與速度感測器進行量測,並將資料傳送至控制系統進行分析。
機器元件各運作於預期的溫度範圍內。若感測器偵測到異常的過低或過高溫度,可能表示設備或流程有異常。溫度監控感測器包含熱電偶、電阻溫度偵測器 (RTD) 及熱敏電阻器,並將資料傳送至電腦進行分析。
聲音監控捕捉並分析聲波,以識別異常噪音或聲音特徵,判斷軸承、齒輪與其他設備元件是否有問題。麥克風是最常用的聲音監控感測器,但加速規與水聽器也可用於特定情況。
其他常見的狀態監控類型包括油品分析、電氣監控與壓力監控。無論量測內容為何,狀態監控可持續 (線上) 或間歇 (離線) 進行。
狀態監控的目標是偵測設備問題,避免造成損壞或停機。感測器與分析軟體所提供的洞察力可推動預測性維護,提升機器可靠性與壽命,減少非計劃維修成本,並降低職場意外風險。
狀態監控可應用於多種設備與流程:
NI 技術支援結合資料採集裝置與分析軟體進行狀態監控。我們的 DAQ 模組可將感測器連接至控制系統,並提供針對聲音與振動及溫度量測的解決方案。NI 軟體如 LabVIEW 與 SystemLink™ 用於狀態監控與分析,協助視覺化感測器資料。NI 軟硬體支援各產業的預測性維護策略,協助使用智慧資料提升效率並降低成本。