Berührungslos messen

Temperaturmessung

Bei vielen industriellen Maschinen und Anlagen spielen Prozess- und Gerätetemperatur eine wichtige Rolle für die frühe Fehlerdiagnose. Optris bietet dafür die geeigneten Geräte zur berührungslosen Temperaturmessung an.

02. September 2013
Bild 1: Berührungslos messen
Bild 1: Berührungslos messen

Die Auswahl der geeigneten Messmethode hängt von mehreren Faktoren ab. Entscheidende Kriterien sind beispielsweise die Zugänglichkeit der Messstelle, die Beschaffenheit der Objektoberfläche, der zu messende Temperaturbereich, die Objektgröße, die Prozessgeschwindigkeit und die Umgebungsbedingungen.

»Durch die Breite und Tiefe unseres Produktportfolios finden wir für unsere Kunden die beste Lösung«, beschreibt Dr.-Ing. Ulrich Kienitz, Geschäftsführer der Optris GmbH, das Unternehmen. Für die vorbeugende Instandhaltung durch sporadische Temperaturüberprüfung bietet sich der Einsatz von Optris-Handthermometern an. Diese mobilen Geräte im modernen Industriedesign zeichnen sich durch hochwertige Präzisionsoptiken aus, die sich für die Messung auf mittlere Entfernungen eignen.

Ein-Punkt-Laserpointer oder Laservisier-Konzepte folgen dem infrarotoptischen Messstrahlengang und markieren in jeder Entfernung exakt die Messfeldgröße. Ein LCD-Farbalarm signalisiert mittels wechselnder Farben des Display-Hintergrunds die Über- oder Unterschreitung vorher festgelegter Temperaturgrenzen. Die kostenlose Software Optris Connect ermöglicht vielfältigste Auswertungen und Einstellungen.

Miniaturisierte Messköpfe

Mit den punktuell messenden Pyrometern von Optris können Anwendungen in allen Bereichen der Industrie überwacht und analysiert werden. Die miniaturisierten Messköpfe eignen sich speziell für Anwendungen mit beschränktem Platzangebot auch unter rauen Umgebungsbedingungen und sind laut Optris aufgrund ihres Preis-Leistungs-Verhältnisses für OEM-Lösungen interessant. Die Pyrometer erlauben Temperaturmessungen zwischen -50 °C und +2200 °C. Im kurzwelligen Bereich können Temperaturänderungen innerhalb von 1 ms präzise gemessen werden.

Auch mit den Wärmebildkameras der Optris-PI-Serie können Anwendungen in allen Bereichen der Industrie überwacht und analysiert werden. Sie verfügen über einen Wärmebildsensor mit maximal 382 x 288 Pixel, die Möglichkeit von Wärmebildaufnahmen in Echtzeit mit bis zu 128 Hz und sie sind für Temperaturmessungen zwischen -20°C und +1500°C einsetzbar.

Mittels austauschbarer Objektive lassen sich die Kameras an verschiedene Aufgabenstellungen anpassen. Die thermische Empfindlichkeit reicht bis 40 mK, was noch die Auflösung feinster Strukturen gestattet.

Pyrometer und Wärmebildkameras werden mit einer kostenfreien Software zur schnellen Temperaturdatenanalyse und -dokumentation angeboten. Diese verfügt über vielfältige Möglichkeiten der Bearbeitung und kundenspezifischen Anpassung.

Die Temperaturmessung ist zur Überwachung von Lagern von zentraler Bedeutung. Hierdurch können Kenntnisse gewonnen werden, die sich mit anderen Methoden gar nicht beziehungsweise nicht in zufriedenstellendem Maße erreichen lassen.

Wälzlager überwachen

Auch bei Wälzlagern spielt die Temperaturüberwachung eine entscheidende Rolle. Als Wälzlager werden Lager bezeichnet, die zur Fixierung von Achsen und Wellen dienen und bei denen zwei zueinander bewegliche Komponenten, ein Innen- und ein Außenring, durch rollende Körper getrennt sind.

Die Lager werden bevorzugt bei Anwendungen mit geringen Drehzahlen, hohen Lasten und sich häufig ändernden Drehzahlen eingesetzt, wo sie die radialen und axialen Kräfte aufnehmen und gleichzeitig die Rotation der Welle oder eines auf einer Achse gelagerten Körpers ermöglichen. Hochspezialisierte Schmierstoffe halten die Reibung und damit Verlustleistung und Verschleiß gering. Dichtungen sorgen dafür, dass der Schmierstoff im Lager bleibt und Schmutz oder Feuchtigkeit von außen nicht eindringen können.

Die Lebensdauer von Wälzlagern hängt von der Lagerbelastung und der Oberflächengüte der Komponenten sowie vom Grad der Verschmutzung und dem Schmierzustand ab. Sie kann von wenigen 100 bis zu circa 100000 Stunden reichen. Wälzlager verfügen über einen weiten Anwendungsbereich und erweisen sich auch unter harten Betriebsbedingungen als sehr zuverlässig.

Wälzlagerschäden oder die Minderung ihrer Leistungsfähigkeit sind in erster Linie an einem ungewöhnlichen Betriebsverhalten der Lagerung erkennbar. Die wesentlichste Voraussetzung für einen störungsfreien Betrieb der Lager ist die ausreichende Versorgung mit einwandfreiem Schmierstoff.

Drohende Schäden durch verunreinigten oder fehlenden Schmierstoff oder axiale Verspannungen der Wälzlager lassen sich besonders einfach mittels Temperaturüberwachung feststellen. Die Verschlechterung des Schmierungszustands verursacht einen langsamen Anstieg der Lagertemperatur, die 120 °C nicht übersteigen darf, damit sich das Gefüge und die Härte des Lagers nicht ändern.

Die Temperatur der Wälzkörper im Inneren eines Wälzlagers kann nur indirekt über die Temperatur des Außenrings oder die Temperatur der Welle gemessen werden, da das Lager im Betrieb nicht geöffnet werden kann. Je nach Einsatzbedingungen muss dann entschieden werden, wie schnell das Lager getauscht werden sollte. Läuft ein Lager infolge von Schmierstoffmangel heiß und droht zu blockieren, ist ein sofortiger Wechsel notwendig.

Da ein Schaden am Anfang nur langsam wächst, kann er rechtzeitig im Rahmen der vorbeugenden Instandhaltung erkannt und seine Ausweitung verhindert werden. Das betroffene Lager wird dann einfach und ohne zusätzliche Stillstandszeiten im Rahmen des nächsten Wartungszyklus erneuert.

Wälzlagerschäden oder die Minderung ihrer Leistungsfähigkeit, hervorgerufen durch verunreinigten oder fehlenden Schmierstoff oder axiale Verspannungen der Wälzlager, lassen sich durch die Temperaturüberwachung mit Handthermometern von Optris besonders leicht feststellen. Die einfach zu handhabenden Geräte liefern überall dort präzise Messergebnisse, wo vorbeugende Instandhaltung durch sporadische Temperaturüberwachung ausreicht.

Erschienen in Ausgabe: 02/2013