เกี่ยวกับเครื่องส่งสัญญาณรุ่น 990 และ 991: การตรวจสอบการสั่นสะเทือนและแรงดันเชิงขวางแบบกะทัดรัดสำหรับเครื่องจักรของผู้ผลิตอุปกรณ์ต้นฉบับ

1. บทนำ – เครื่องส่งสัญญาณรุ่น 990 และ 991 คืออะไร?

เครื่องส่งสัญญาณการสั่นสะเทือนรุ่น 990 และเครื่องส่งสัญญาณแรงดันเชิงแกนรุ่น 991 เป็นอุปกรณ์ตรวจสอบเฉพาะทางที่ใช้กระแสลูปเป็นแหล่งจ่ายไฟ ออกแบบมาเพื่อผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEMs) ที่ติดตั้งระบบป้องกันเครื่องจักรและการวินิจฉัยการทำงานเข้าโดยตรงในคอมเพรสเซอร์เหวี่ยง ปั๊ม พัดลม และอุปกรณ์หมุนขนาดเล็กอื่น ๆ อุปกรณ์ทั้งสองชนิดจะแปลงสัญญาณจากเซนเซอร์ระยะใกล้ให้เป็นสัญญาณมาตรฐาน 4–20 มิลลิแอมแปร์ เพื่อให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้อย่างเชื่อถือได้ไปยังระบบควบคุมแบบกระจาย (DCS) คอนโทรลเลอร์ลอจิกแบบโปรแกรมได้ (PLC) หรือแพลตฟอร์มป้องกันเครื่องจักรโดยเฉพาะ เมื่อติดตั้งพร้อมที่อยู่อาศัยสแตนเลสที่ได้มาตรฐาน NEMA อุปกรณ์เหล่านี้จะได้รับการป้องกันจากความชื้น แรงกระแทก และสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง

2. ข้อดีและการวิเคราะห์ทางเทคนิค

จุดแข็งสำคัญของทั้งสองรุ่นของตัวส่งสัญญาณคือสถาปัตยกรรมระบบแบบเรียบง่าย โดยมีการรวมวงจรปรับสัญญาณ Proximitor® เข้าไว้ภายในและสามารถใช้งานร่วมกับโพรบตรวจจับความใกล้เคียง Bently Nevada 3300 NSv ได้ ทำให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEMs) สามารถใช้งานฟังก์ชันการตรวจสอบได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้โมดูลปรับสัญญาณภายนอกเพิ่มเติม ส่งผลให้ลดพื้นที่ติดตั้งลงประมาณ 40–60% เมื่อเทียบกับระบบตรวจสอบการสั่นสะเทือนและการเคลื่อนที่แบบหลายชิ้นส่วนแบบดั้งเดิม

ตัวส่งสัญญาณทั้งสองรุ่นให้การเข้าถึงข้อมูลการวินิจฉัยผ่านขั้วต่อ PROX OUT ที่ไม่มีการแยกสัญญาณ ซึ่งทำให้ช่างเทคนิคสามารถเข้าถึงคลื่นสัญญาณการสั่นสะเทือนของเพลาหรือการเคลื่อนที่ตามแนวแกนเพื่อการตรวจสอบเหตุการณ์หยุดทำงานหรือการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ได้ ผู้ปฏิบัติงานในสนามได้รับประโยชน์จากการปรับปุ่มหมุนศูนย์/สแปนแบบไม่ต้องโต้ตอบ (non-interactive) ซึ่งช่วยลดเวลาในการปรับคาลิเบรตและลดการรบกวนในวงจร

ความน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะแวดล้อมที่ยากลำบากยิ่งขึ้นช่วยเสริมการแข่งขันของผลิตภัณฑ์ การออกแบบแบบพ็อตติ้งรองรับความชื้นควบแน่นได้สูงสุด 100% ทำให้สามารถใช้งานในงานติดตั้งนอกชายฝั่ง ปิโตรเคมี และเครื่องอัดอากาศเคลื่อนที่ได้ ลอจิก Not-OK และการยกเลิกสัญญาณที่ฝังอยู่ในตัวส่งสัญญาณทั้งสองตัว ช่วยลดการแจ้งเตือนผิดพลาดที่เกิดจากข้อผิดพลาดของสายเคเบิลหรือการเสื่อมสภาพของโพรบ ซึ่งเป็นปัญหาที่โดยทั่วไปคิดเป็น 12–18% ของการหยุดทำงานที่ไม่จำเป็นจากระบบสั่นสะเทือนในสถานีอัดอากาศ (ค่าเฉลี่ยอุตสาหกรรมจากข้อมูลบริการของผู้ผลิตดั้งเดิมระหว่างปี 2022–2024)

ในด้านเศรษฐศาสตร์ของการบำรุงรักษา การแปลงข้อมูลการสั่นสะเทือนและแรงดันไปเป็นลอจิกควบคุมเครื่องจักรผ่านสัญญาณ 4–20 mA ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพทางต้นทุน ในกรณีศึกษาที่เกี่ยวข้องกับผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) ของคอมเพรสเซอร์เหวี่ยงในเอเชียตะวันออก การรวมตัวส่งสัญญาณเข้ากับชุดคอมเพรสเซอร์แบบสกิด (skid-mounted) ช่วยลดการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนลงได้เกือบ 20% และให้ผลตอบแทนการลงทุนโดยประมาณภายใน 12–18 เดือน ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการตรวจจับความเสียหายของแบริ่งแรงดันแกนและภาวะไม่สมดุลได้แต่เนิ่นๆ

3. สาขาการประยุกต์ใช้งานและการวิเคราะห์ประสิทธิภาพ

ตัวส่งสัญญาณทั้งสองชนิดนี้มักถูกใช้กับทรัพย์สินที่หมุนเวียนระดับกลาง ซึ่งต้องการการตรวจสอบสภาพอย่างต่อเนื่อง โดยไม่จำเป็นต้องใช้ระบบป้องกันการสั่นสะเทือนแบบเต็มรูปแบบที่มีค่าใช้จ่ายสูงหรือซับซ้อน โดเมนการใช้งานที่เป็นตัวอย่าง ได้แก่

• คอมเพรสเซอร์อากาศแบบเหวี่ยง: การตรวจสอบการสั่นสะเทือนของเพลาและการตรวจสอบแรงดันแกนอย่างต่อเนื่อง ช่วยลดความล้มเหลวที่รุนแรงจากปัญหาการสึกหรอของแบริ่ง การเกิดโพรงอากาศ (cavitation) และภาวะไม่สมดุล

• ปั๊มอุตสาหกรรม: การตรวจสอบช่วยแก้ปัญหาในภาคอุตสาหกรรมเคมี น้ำประปา และโรงกลั่น ซึ่งการเปลี่ยนแปลงแรงดันสัมพันธ์กับความแปรปรวนของกระบวนการ

• เครื่องปรับอากาศและพัดลมอุตสาหกรรม: การตรวจจับการสั่นสะเทือนแต่เนิ่นๆ ช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพของโรเตอร์และการเยื้องศูนย์ของมอเตอร์ในติดตั้งที่ใช้งานหนัก

• ชุดอุปกรณ์แบบสกิดที่รวมเข้ากับ OEM: การจัดเรียงเครื่องส่งสัญญาณและโพรบแบบกะทัดรัด เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีพื้นที่ทางกลจำกัดและเคาน์เตอร์ควบคุมที่มีพื้นที่จำกัด

ข้อมูลจากผู้ผลิตคอมเพรสเซอร์รายใหญ่ในยุโรปบ่งชี้ว่า กว่า 55% ของการหยุดทำงานของคอมเพรสเซอร์ที่ไม่ได้วางแผนไว้เกิดจากความล้มเหลวของแบริ่งหรือซีล—ทั้งสองอย่างนี้แสดงสัญญาณการสั่นสะเทือนหรือการเคลื่อนที่เบื้องต้นที่สามารถตรวจจับได้โดยเครื่องส่งสัญญาณรุ่น 990 หรือ 991 การนำการตรวจสอบแบบ 4–20 มิลลิแอมป์มาใช้ในตรรกะการปิดระบบตาม PLC ทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเปิดสัญญาณเตือนเมื่อถึงระดับการสั่นสะเทือนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ช่วยเพิ่มเวลาการทำงานต่อเนื่องและลดระยะเวลาในการซ่อมแซม

4. โซลูชันและการวิเคราะห์เชิงฟังก์ชัน

เครื่องส่งสัญญาณการสั่นสะเทือนรุ่น 990

โมเดล 990 ประมวลผลการสั่นสะเทือนของเพลาแบบไดนามิกให้อยู่ในหน่วยแอมพลิจูดจากยอดถึงยอด (peak-to-peak) และส่งออกผ่านสัญญาณ 4–20 mA ออกแบบมาสำหรับเครื่องจักรหมุนที่มีขนาดกะทัดรัด สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่นกับโพรบ 3300 NSv และสายต่อความยาว 5 เมตร และ 7 เมตร คุณสมบัติหลัก ได้แก่

• ฟังก์ชัน Proximitor® ในตัวโดยไม่ต้องใช้โมดูลภายนอก

• การแยกสัญญาณคลื่นแบบไดนามิกเพื่อการวินิจฉัย

• การปรับศูนย์/สแปน (zero/span trim) เพื่อการสอบเทียบวงจร

• วงจรปิดกั้นสัญญาณเพื่อลดข้อผิดพลาดจากโพรบ

• ตัวเลือกการติดตั้งบนราง DIN หรือติดแน่นกับโครงสร้าง

• ตัวเรือนที่มีการพ็อท (potted) เพื่อทนต่อความชื้นสูง เหมาะสำหรับติดตั้งในห้องเครื่องอัดอากาศ

ตัวส่งสัญญาณนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อการสั่นสะเทือนเป็นพารามิเตอร์หลักในการป้องกัน อุปกรณ์อัดอากาศจำนวนมากเลือกใช้ระบบหยุดทำงานเมื่อตรวจพบการสั่นสะเทือนแทนที่จะใช้ระบบตรวจสอบสภาพครบวงจร เนื่องจากข้อจำกัดด้านต้นทุน ทำให้รุ่น 990 เป็นทางเลือกที่เหมาะสมในระดับกลาง

ตัวส่งสัญญาณแรงดันดัน (991 Thrust Transmitter)

การตรวจสอบแรงดันที่สำคัญมีความจำเป็นต่อการป้องกันแบริ่งแนวแกน โดยเฉพาะในคอมเพรสเซอร์เหวี่ยงซึ่งโหลดแนวแกนจะเปลี่ยนแปลงตามความต้องการของกระบวนการ โมเดล 991 จะแปรสัญญาณแบบใกล้เคียงดิบให้เป็นหน่วยวิศวกรรมของการเคลื่อนที่แนวแกน และส่งออกผ่านสัญญาณ 4–20 มิลลิแอมแปร์ คุณสมบัติประกอบด้วย:

• การแปลงตำแหน่งแนวกับโครงสร้างระบบจ่ายไฟจากวงจร

• วงจรป้องกันการทำงานขณะเปิดเครื่อง เพื่อป้องกันการแจ้งเตือนชั่วคราว

• ตรรกะ Not-OK และ defeat เพื่อความน่าเชื่อถือที่มั่นใจได้

• การเข้าถึงคลื่นสัญญาณวินิจฉัยผ่านขั้วต่อแบบโคแอ็กเซียล

• สามารถใช้โพรบชนิดเดียวกันและตัวเลือกการติดตั้งเหมือนกับรุ่น 990

ข้อมูลการเคลื่อนที่แนวแกนช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) สามารถรวมระบบแจ้งเตือนล่วงหน้าเพื่อป้องกันการสัมผัสของโรเตอร์แนวแกนและการเสียหายอย่างรุนแรงของแบริ่ง—สถานการณ์ที่อาจทำให้เกิดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหลักแสนบาทในโรงงานปิโตรเคมี

5. สรุป

เครื่องส่งสัญญาณรุ่น 990 และ 991 มอบโซลูชันการตรวจสอบที่กะทัดรัด น่าเชื่อถือ และมีประสิทธิภาพด้านต้นทุน สำหรับพารามิเตอร์การสั่นสะเทือนและแรงดันในเครื่องจักรหมุนขนาดเล็กถึงขนาดกลาง เอาต์พุตมาตรฐาน 4–20 มิลลิแอมป์ ช่วยให้สามารถผสานรวมเข้ากับระบบควบคุมอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่การเข้าถึงข้อมูลวินิจฉัย ตรรกะการยกเลิกสัญญาณ และความทนทานต่อสภาพแวดล้อม ช่วยเพิ่มความเหมาะสมสำหรับการใช้งานกับอุปกรณ์จากผู้ผลิตเดิม (OEM) สำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการความสมดุลระหว่างการปกป้องทรัพย์สินและการควบคุมต้นทุน เครื่องส่งสัญญาณทั้งสองรุ่นนี้เป็นทางเลือกที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในการยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร สนับสนุนกลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ และลดความเสี่ยงในการดำเนินงาน