端面熱電阻在油膜軸承測溫上的應用

摘要:
       鋼高速線(xiàn)材軋機全部為MORGAN軋機，軸承采用油膜軸承,軸承測溫采用K型熱電偶，伴隨著(zhù)設備的運行及拆卸維護，一些原配的熱電偶經(jīng)常會(huì )損壞，由于原裝進(jìn)口熱電偶價(jià)格昂貴，采購周期很長(cháng)，壞的熱電偶時(shí)常不能及時(shí)更換，使設備失去了保護，采用端面鉑熱電阻對損壞的熱電偶進(jìn)行替換、進(jìn)行測溫，可以起到熱電偶測溫一樣的效果，有效降低了設備維護費用。
1前言
       沙鋼集團自上世紀90年代引進(jìn)第一條MORGAN進(jìn)口線(xiàn)材精軋機后至今共計引進(jìn)了8條生產(chǎn)線(xiàn)，均已投產(chǎn)，由于高線(xiàn)軋機線(xiàn)速度較高(最高可達115米/S)用于傳動(dòng)的輥箱輥軸最高速可達0000rpm所以輥軸必須進(jìn)行充分潤滑并進(jìn)行溫度監控，如運行中輥軸軸承溫度過(guò)高時(shí)必須立即停車(chē)以免燒壞輥箱，MORGAN 進(jìn)口線(xiàn)材精軋采用油膜軸承，軸承測溫采用K型熱電偶，軋機運行時(shí)用來(lái)監控油膜軸承溫度，實(shí)際使用中如部分輥箱負荷過(guò)大時(shí)就會(huì )造成油膜軸承溫度偏高、熱電偶長(cháng)時(shí)間工作在高溫區、再加上輥箱要經(jīng)常性的換下保養，時(shí)間一長(cháng)熱電偶就有損壞，如不及時(shí)修復，就無(wú)法及時(shí)監控到輥箱油膜軸承溫度，在沒(méi)有監控的情況下輥箱運行很危險，一旦溫度過(guò)高，沒(méi)有及時(shí)停機就會(huì )造成輥箱燒毀，造成重大損失。
2用端面鉑熱電阻替換損壞的熱電偶
       端面熱電阻的感溫元件由特殊處理的鉑絲繞制，緊貼在傳感器探頭端面，與-邊的軸向熱電阻相比，更能正確和快速地反映被測點(diǎn)的實(shí)際溫度，在軸瓦測溫中得到廣泛的應用。油膜軸承測溫中選用的端面熱電阻型號為WZPM-201,分度號為PT100,利量范圍為-150~300℃，熱響應時(shí)間小于1S,導線(xiàn)長(cháng)100mm。
安裝方法:

       用端面熱電阻更換極其簡(jiǎn)單，由于微型，端面熱電阻和熱電偶測量頭直徑幾乎一樣，只要拆下壞了的熱電偶用熱電阻替換，接好線(xiàn)就行。

3增加熱電偶、熱電阻轉現場(chǎng)信號換模板在現場(chǎng)分線(xiàn)箱中增加圖爾克信號轉換模塊(IM34-12Ex-Ri)，IM34 模塊可以接收熱電偶信號也可以接收熱電組信號，只要根據不同輸入信號按模板說(shuō)明將撥碼開(kāi)關(guān)選擇不同擋位既可，熱電偶信號和熱電阻信號統一轉化為電流信號(4-20Ma)，將電流送入測溫檢測的PLC系統，由于將溫度信號轉換為了電流信號，根據電流信號衰減比較小的特點(diǎn)可以利用原來(lái)為熱電偶敷設的電纜，節省投資。圖3為信號轉換模板接線(xiàn)圖，圖4為撥碼選擇開(kāi)關(guān)。

4熱電阻接線(xiàn)方式的選擇
       熱電阻接線(xiàn)方式主要有兩線(xiàn)制、三線(xiàn)制和四線(xiàn)制三種。兩線(xiàn)制接線(xiàn)方法簡(jiǎn)單，但連接導線(xiàn)存在沿線(xiàn)電阻，測量精度較低:四線(xiàn)制是在熱電阻的根部?jì)啥烁鬟B接兩根導線(xiàn)，其中兩根引線(xiàn)專(zhuān)為熱電阻提供恒定電流，這種引線(xiàn)方式可完全消除引線(xiàn)電阻影響，但投資較大:三線(xiàn)制是在熱電阻根部的一端連接一根導線(xiàn)， 另一端連接2根引線(xiàn)，這種方式通常與電橋配套使用可以基本消除導線(xiàn)電阻的影響，是工業(yè)控制中常用的接線(xiàn)方法。
5更換ABB PLC系統的模擬量輸入模板ABB系統原來(lái)用于采用熱電偶信號的模板是AT835，該模板只能接收熱電偶信號，必須將其更換為能接受電流電壓信號的AI810,由于2種模板的安裝基板TU830接線(xiàn)- -樣， 所以基板不用更換，外部接線(xiàn)也不用更改，只要將系統組態(tài)中的模板型號進(jìn)行更改并重新下裝即可，圖5為兩種模板外部接線(xiàn)示意圖。