سنسورهای دمای تجهیزات سنگین: انواع، نقش ها و خرابی ها

سنسورهای دما از گرمای بیش از حد در گران ترین اجزای تجهیزات سنگین جلوگیری می کنند

سنسورهای دمای تجهیزات سنگین به طور مداوم نظارت کنید مایع خنک کننده موتور، روغن موتور و مایع هیدرولیک ، داده های بلادرنگ را به ماژول کنترل دستگاه می دهد تا بتواند به اپراتور هشدار دهد - یا خاموشی خودکار را آغاز کند - قبل از اینکه آسیب حرارتی رخ دهد. این مهم است زیرا گرما یکی از سریع‌ترین راه‌ها برای از بین بردن اجزای گران قیمت است: خنک‌کننده بیش از حد گرم شده، سر سیلندرها را منحرف می‌کند و واشرهای سر را منفجر می‌کند، روغن موتور بیش از حد گرم شده ویسکوزیته را از دست می‌دهد و محافظت از یاتاقان‌ها را متوقف می‌کند، و سیال هیدرولیک بیش از حد گرم شده، تخریب مهر و موم و سایش پمپ را تسریع می‌کند. یک شبکه حسگر کارآمد چیزی است که یک شکست آهسته و نامرئی را به یک هشدار اولیه برای اپراتور تبدیل می کند.

بقیه این راهنما هر نوع سنسور، محل قرارگیری آن، چه چیزی را محافظت می‌کند و نحوه تشخیص خرابی سنسور را توضیح می‌دهد.

انواع اصلی سنسورهای دما در تجهیزات سنگین

اکثر تجهیزات سنگین - بیل مکانیکی، فرمان، لودر چرخ، بولدوزر - از چندین سنسور دمای اختصاصی به جای یک سنسور عمومی استفاده می کنند، زیرا هر سیستم سیال دارای محدوده عملکرد ایمن متفاوت و حالت خرابی متفاوتی است.

نحوه قرارگیری هر سنسور در سیستم کنترل

سنسورهای دمای مایع خنک کننده

سنسورهای خنک‌کننده هم دما و هم در بسیاری از سیستم‌ها، جریان مایع خنک‌کننده در موتور را کنترل می‌کنند. اگر دما از آستانه ایمن بالاتر رفت، ماژول کنترل معمولاً ابتدا فن خنک کننده را فعال می کند و اگر دما همچنان بالا می رود، هشداری صادر می کند یا مجبور به خاموش شدن می شود. در برخی از فرمان‌های لغزنده و لودرهای فشرده، گزارش شده است که یک حسگر معیوب مایع خنک‌کننده باعث خاموش شدن کاذب در دمای بالا در عرض چند دقیقه پس از راه‌اندازی می‌شود - حتی در هوای سرد - که شبیه موتوری است که بیش از حد گرم می‌شود اما در واقع یک خطای خواندن سنسور است.

سنسورهای دمای روغن موتور

سنسور دمای روغن موتور (اغلب به اختصار EOT یا OTS) دمای روغن را به ماژول کنترل گزارش می دهد تا بتواند محاسبه کند. ویسکوزیته روغن تحت شرایط عملیاتی واقعی این داده‌ها تصمیمات مربوط به زمان تزریق سوخت، فعال‌سازی فن خنک‌کننده، و - در بسیاری از ماشین‌های دیزلی - محدودیت‌های حفاظتی موتور را تغذیه می‌کند. هنگامی که این سنسور از کار بیفتد، ماژول کنترل معمولاً برای تخمین ویسکوزیته روغن روی دمای مایع خنک‌کننده بازمی‌گردد، که دقت کمتری دارد و می‌تواند به موتور اجازه دهد خارج از محدوده روغن کاری ایده‌آل خود بدون ایجاد هشدار کار کند.

سنسورهای دمای سیال هیدرولیک

سیستم های هیدرولیک در فشار بالا کار می کنند و گرمای قابل توجهی را از طریق اصطکاک سیال، به ویژه تحت بار سنگین مداوم تولید می کنند. یک سنسور دمای هیدرولیک - معمولاً در پایه فیلتر یا مخزن نصب می شود - دمای مایع را برای جلوگیری از نظارت بر تسریع تخریب آب بندی، خرابی ویسکوزیته، و سایش پمپ یا موتور زمانی رخ می دهد که روغن هیدرولیک برای مدت طولانی داغ می شود. بسیاری از ماشین‌ها این سنسور را با یک فن خنک‌کننده هیدرولیک خودکار جفت می‌کنند که پس از عبور مایع از آستانه تنظیم شده، درگیر می‌شود.

تشخیص خرابی سنسور دما

خرابی سنسور همیشه شبیه خرابی سنسور نیست - آنها اغلب مشکلات واقعی گرمای بیش از حد را تقلید می کنند که باعث می شود اپراتورها تعمیر اشتباه را دنبال کنند. واضح ترین نشانه یک سنسور معیوب به جای گرمای بیش از حد واقعی، عدم تطابق بین قرائت گیج و واقعیت است: بررسی دمای دستی روی بلوک موتور یا خط هیدرولیک که گرمای معمولی را نشان می دهد در حالی که گیج داشبورد یا آلارم به طور خطرناکی بالا است.

• دماسنج در چند ثانیه پس از راه اندازی، حتی در هوای سرد به حداکثر می رسد.
• فن خنک کننده بلافاصله در هنگام راه اندازی درگیر می شود و در عرض چند ثانیه دوباره خاموش می شود.
• زنگ هشدار دمای بالا به صدا در می آید، سپس لحظاتی بعد بدون هیچ اقدام اپراتور خود را پاک می کند.
• چراغ هشدار بدون هیچ تغییری در عملکرد یا صدای دستگاه روشن می شود.
• کد خطا ثبت شده است (مانند DTC دمای مایع خنک کننده یا روغن) بدون هیچ علائم دیگری از گرمای بیش از حد.

در مقابل، یک رویداد گرمای بیش از حد واقعی معمولاً با علائم تأییدکننده ای همراه است: کاهش قدرت موتور، بوهای غیرعادی، بخار قابل مشاهده، یا یک نشانگر که به تدریج تحت بار بالا می رود نه فوراً.

تشخیص و تعویض سنسور معیوب

1. کدهای خطای ذخیره شده را از ماژول کنترل دستگاه بیرون بکشید تا تشخیص دهید کدام مدار سنسور علامت گذاری شده است.
2. قرائت گیج را در مقابل یک دمای دستی (دما سنج مادون قرمز یا دما سنج لیزری) در همان مکان بررسی کنید.
3. دسته سیم و کانکتور سنسور را از نظر خوردگی، پارگی یا شل شدن پین ها بررسی کنید - یک دلیل شگفت آور رایج برای خوانش های نامنظم.
4. تأیید کنید که حسگر صحیح را تعویض می کنید - بسیاری از پایه های فیلتر هیدرولیک دارند دو سنسور مجزا (یک واحد دو سیم و یک سه سیم) که نزدیک به هم نصب شده اند، بنابراین کشیدن دستگاه نامناسب چرخه تعمیر را هدر می دهد.
5. با یک سنسور با مشخصات OEM که برای محدوده دمایی و نوع خروجی مناسب رتبه بندی شده است (آنالوگ، PWM، یا CAN bus/SAE J1939) رتبه بندی شده است، زیرا سیگنال های خروجی ناهماهنگ به درستی با ماژول کنترل ارتباط برقرار نمی کنند.

چرا قابلیت اطمینان سنسور برای کل هزینه مالکیت مهم است؟

سنسورهای دما نسبت به چیزی که از آن محافظت می کنند ارزان هستند - تعویض سنسور معمولاً بخش کوچکی از هزینه تعمیر پمپ هیدرولیک مسدود شده، سر سیلندر تاب برداشته یا یاتاقان های موتور را هزینه می کند. از آنجا که این اجزا بخشی از یک شبکه نظارت مستمر را تشکیل می‌دهند که ماژول کنترل را تغذیه می‌کند، یک حسگر منفرد از کار افتاده یا می‌تواند باعث توقف غیرضروری از طریق خاموش کردن کاذب شود یا بدتر از آن، یک مشکل واقعی در حال توسعه را تا زمانی که فاجعه‌بار شود، پنهان کند. بازرسی معمولی سیم‌کشی سنسور و تأیید دوره‌ای در برابر بررسی‌های دستی دما روشی کم‌هزینه برای قابل اعتماد نگه‌داشتن سیستم نظارت - و تجهیزاتی که از آن محافظت می‌کند - در طول عمر دستگاه.