Bezsenzorová detekce kavitace
Zjišťování kavitace pomocí řídicích panelů motoru CANplus™
Kavitace může vážně poškodit zařízení a stroje čerpadel.
Kavitace je jev, při kterém se v kapalině tvoří bubliny v důsledku výrazného poklesu tlaku. Různé kapaliny vykazují různou odolnost vůči kavitaci, a to v závislosti na faktorech, jako je koncentrace plynu a přítomnost cizích částic. Jakmile se tyto bubliny dostanou do oblasti s vyšším tlakem, dojde k jejich implozí, což vede k působení silných nárazových sil na kovové povrchy, jejichž důsledkem je únava materiálu a vznik kavitačních důlků uvnitř čerpadla.
Kavitaci lze zjistit akusticky, pomocí akustických přístrojů, snímačů vibrací stroje nebo poklesem či změnou výkonu. Kavitace může výrazně ovlivnit výkon a životnost strojů, v nichž je přítomna kapalina, a proto je nezbytné pochopit, co tento jev obnáší a jak s ním nejlépe bojovat.
Strojové učení detekuje kavitaci na ovládacích panelech motoru CANplus.
Řídicí panely motoru CANplus™ společnosti Cattron mají zabudované strojové učení, které umožňuje panelu detekovat kavitaci bez dalších senzorů. Strojové učení přináší řídicím panelům motorů CP1000 a CP750-E bezkonkurenční výkon a spolehlivost.
Strojové učení, které je součástí řídicích panelů CANplus, je výkonná funkce, která umožňuje systému naučit se jedinečné běžné provozní vzorce pro vaši aplikaci, motor nebo čerpadlo. Na rozdíl od tradičních přednastavených továrních nastavení se tento pokročilý edge computing přizpůsobuje specifickému použití vašeho zařízení.
Panel CANplus využívá data motoru z algoritmu strojového učení k identifikaci a upozornění obsluhy na kavitační stavy dříve, než způsobí poškození. Tento proaktivní přístup chrání před neočekávanými odstávkami a náklady na údržbu a zajišťuje, že motory a čerpadla pracují s optimálním výkonem a účinností.
Naše řídicí panely motorů CANplus CP1000 a CP750-E nejenže nabízejí detekci kavitace a strojové učení, ale lze je bezproblémově integrovat s naším cloudovým řešením pro monitorování a řízení RemoteIQ™, které poskytuje další úroveň dohledu a řízení, a vy tak máte klid na duši.
Příklady kavitace a její detekce u čerpadel
V případě pohybu vody v jezírku pomocí čerpadla může nahromadění nečistot ve vstupním filtru bránit průtoku a vést k omezení sání čerpadla. Toto omezení způsobuje pokles tlaku na sací straně, který se blíží vakuu. Nakonec tlak klesne natolik, že dojde k porušení parotěsné bariéry vody, což vede k tvorbě bublin uvnitř odstředivého čerpadla, které obvykle vznikají v blízkosti jeho středu. Jak tyto vodní bubliny migrují směrem k zónám s vyšším tlakem, dochází k jejich implozi. Strojové učení CANplus, vycvičené k rozpoznávání normálního chování systému, dokáže autonomně identifikovat případy kavitace pouze na základě dat shromážděných z motoru. Tím odpadá potřeba dalších snímačů sacího a výtlačného tlaku. Integrace snímačů tlaku do systému dále zvyšuje schopnost panelu detekovat odchylky od optimálního výkonu systému.
Přestože je kavitace u čerpadel s mrtvou hlavou méně častá, může se za určitých podmínek vyskytnout. Když je čerpadlo v mrtvém bodě, tlak na jeho vstupu se snižuje, protože se snaží nasát kapalinu navzdory uzavřenému ventilu nebo systému, který brání průtoku. Podobně jako v případě ucpaného sítka je nakonec porušena parotěsná zábrana, což vede k tvorbě a implozi bublin uvnitř čerpadla. Strojové učení CANplus dokáže identifikovat i tento typ kavitace na základě dat z motoru a nabízí tak komplexní řešení pro detekci kavitace v různých scénářích.