Ja, draadloze trillingssensoren kunnen worden geplaatst zonder permanente bekabeling. Ze worden bevestigd op machines via magneten, lijm of schroeven en communiceren draadloos met een ontvanger of cloudplatform. Dit maakt ze bijzonder geschikt voor locaties waar bekabeling kostbaar, complex of onpraktisch is. In dit artikel worden de meest gestelde vragen over draadloze trillingssensoren beantwoord, van technische werking tot inzet in ATEX-omgevingen.

Hoe werken draadloze trillingssensoren technisch gezien?

Draadloze trillingssensoren meten mechanische trillingen via een ingebouwde accelerometer en zetten deze om in digitale signalen. Deze signalen worden draadloos verstuurd via protocollen zoals Bluetooth, Zigbee, LoRa of Wi-Fi naar een gateway of cloudplatform, waar de data worden geanalyseerd en zichtbaar gemaakt in een dashboard voor condition monitoring.

De sensor meet continu of op ingestelde intervallen de trillingsintensiteit, frequentie en soms ook temperatuur van een machine. Afwijkingen ten opzichte van een vastgesteld basisprofiel worden automatisch gesignaleerd, zodat onderhoudsteams tijdig kunnen ingrijpen voordat een storing optreedt. Veel systemen bieden ook remote toegang, waardoor technici op afstand de machinestatus kunnen volgen zonder fysiek aanwezig te zijn.

De verwerking van data vindt plaats op het edge-niveau (in de sensor zelf of in een lokale gateway) of in de cloud. Geavanceerde systemen gebruiken algoritmen om patronen te herkennen die wijzen op slijtage van lagers, onbalans, uitlijningsproblemen of andere mechanische afwijkingen in elektromotoren, pompen en ventilatoren.

Welke bevestigingsmethoden zijn er voor draadloze trillingssensoren?

Draadloze trillingssensoren kunnen op vier manieren worden bevestigd: via een permanente schroefverbinding, een magneetvoet, een lijmverbinding of een klembevestiging. De keuze hangt af van het materiaal van de machine, de gewenste meetnauwkeurigheid en of de sensor permanent of tijdelijk wordt ingezet.

• Schroefbevestiging: Geeft de meest nauwkeurige en betrouwbare meting. Vereist het boren van een gat in de behuizing van de machine, maar biedt de beste koppeling voor hogere frequentiemetingen.
• Magneetvoet: Snel te plaatsen en te verplaatsen zonder gereedschap of beschadiging van het oppervlak. Geschikt voor tijdelijke metingen of situaties waarin de sensor regelmatig wordt verplaatst.
• Lijmverbinding: Bruikbaar op niet-magnetische oppervlakken zoals aluminium of kunststof. Biedt een stabiele verbinding, maar verwijdering kan het oppervlak beschadigen.
• Klembevestiging: Handig voor ronde oppervlakken zoals pijpen of assen, zonder boren of lijmen.

Voor permanente installaties op locatie verdient een schroefbevestiging de voorkeur vanwege de meetkwaliteit. Voor rondgaande inspecties of tijdelijke monitoring volstaat een magneetvoet doorgaans prima.

Wat zijn de beperkingen van draadloze trillingssensoren in industriële omgevingen?

Draadloze trillingssensoren hebben enkele concrete beperkingen: de meetnauwkeurigheid is bij sommige protocollen lager dan bij bekabelde sensoren, de batterij vraagt periodieke vervanging of oplading, en radiocommunicatie kan worden verstoord door metalen constructies, andere draadloze apparatuur of grote afstanden tot de gateway.

In omgevingen met veel staal, betonnen wanden of intensieve elektromagnetische activiteit kan het draadloze signaal verzwakken of wegvallen. Dit vereist een zorgvuldige planning van de gateway-plaatsing en soms het gebruik van repeaters. Daarnaast zijn draadloze sensoren minder geschikt voor het meten van zeer hoge frequenties, zoals die voorkomen bij hogesnelheidsmachines, omdat de samplefrequentie van draadloze systemen beperkter kan zijn dan bij bekabelde alternatieven.

Ook cybersecurity is een aandachtspunt: draadloze communicatie introduceert potentiële kwetsbaarheden die bij bekabelde systemen niet spelen. Industriële toepassingen vereisen daarom versleutelde communicatieprotocollen en netwerksegmentatie.

Wanneer is een draadloze sensor beter dan een bekabelde sensor?

Een draadloze trillingssensor is beter dan een bekabelde sensor wanneer bekabeling technisch moeilijk realiseerbaar is, te kostbaar is of wanneer flexibiliteit in sensorplaatsing gewenst is. Dit geldt in het bijzonder voor roterende delen, moeilijk bereikbare machines, tijdelijke meetcampagnes of uitbreidingen van bestaande installaties zonder ingrijpende aanpassingen.

Concrete situaties waarbij draadloos de voorkeur verdient:

• Machines op grote onderlinge afstand in een grote productiehal
• Installaties waarbij kabelgoten niet beschikbaar of te kostbaar zijn
• Retrofitprojecten op bestaande machines zonder oorspronkelijk bekabelingsplan
• Situaties waarbij snelle uitbreiding van het monitoringnetwerk gewenst is
• Tijdelijke monitoring van specifieke machines na een revisie of storing

Bekabelde sensoren blijven de betere keuze wanneer continue, hoogfrequente meting vereist is, wanneer de omgeving extreem veeleisend is voor draadloze communicatie of wanneer een stroomonderbreking van de sensor niet acceptabel is.

Hoe lang gaan de batterijen van draadloze trillingssensoren mee?

De batterijduur van draadloze trillingssensoren varieert sterk en loopt uiteen van enkele maanden tot meerdere jaren, afhankelijk van de meetfrequentie, het gebruikte communicatieprotocol en de omgevingstemperatuur. Sensoren die continu meten en data versturen, verbruiken aanzienlijk meer energie dan sensoren die met intervallen werken.

Veel moderne sensoren zijn ontworpen met energiezuinige protocollen en slaapmodi om de batterijduur te maximaliseren. Een sensor die eens per uur een meting doet en de data in batches verstuurt, kan met een enkele batterij meerdere jaren meegaan. Sensoren die continu streamen, halen dit niet en vereisen vaker vervanging of een externe voedingsbron.

De omgevingstemperatuur speelt ook een rol: extreme kou of hitte versnelt de batterijslijtage. Bij installaties in warme omgevingen, zoals nabij motoren of ovens, is het verstandig om de batterijcapaciteit ruimer in te schatten of te kiezen voor sensoren met een externe voeding.

Zijn draadloze trillingssensoren geschikt voor ATEX-omgevingen?

Ja, er zijn draadloze trillingssensoren beschikbaar die zijn gecertificeerd voor gebruik in ATEX-omgevingen, maar niet alle draadloze sensoren voldoen aan deze vereisten. Voor gebruik in explosiegevaarlijke zones is een specifieke ATEX-certificering verplicht en de sensor moet zijn ingedeeld in de juiste categorie en zone.

ATEX-gecertificeerde draadloze sensoren zijn constructief aangepast om vonkvorming en warmteontwikkeling te voorkomen. Ze worden getest op gebruik in omgevingen met brandbare gassen, dampen of stofdeeltjes. Bij de selectie van een draadloze sensor voor een ATEX-zone moet worden gelet op de zone-indeling (Zone 0, 1, 2 voor gassen en Zone 20, 21, 22 voor stof), de temperatuurklasse en de apparaatgroep.

Naast de sensor zelf moet ook de gateway of ontvanger voldoen aan de ATEX-eisen, of buiten de gevaarlijke zone worden geplaatst. Een correct uitgevoerde installatie in een ATEX-omgeving vereist dan ook een integrale beoordeling van het gehele systeem, niet alleen van de sensor afzonderlijk.

Hoe EME helpt met draadloze condition monitoring

EME ondersteunt industriële bedrijven bij het opzetten en uitvoeren van condition monitoring voor elektromotoren, pompen, ventilatoren en andere roterende installaties. Of het nu gaat om draadloze trillingssensoren of andere meettechnieken, EME biedt een complete aanpak:

• Advies over de meest geschikte sensoroplossing voor uw specifieke installatie en omgeving
• Installatie en inbedrijfstelling van trillingssensoren, inclusief ATEX-gecertificeerde toepassingen
• Interpretatie van meetdata en concrete aanbevelingen voor onderhoud of revisie
• Koppeling van condition monitoring aan gepland onderhoud om ongeplande stilstand te voorkomen
• 24/7 storingsdienst voor directe interventie wanneer afwijkingen worden gedetecteerd

Met meer dan 40 jaar ervaring in aandrijf- en besturingstechniek en certificeringen waaronder ATEX en Siemens, denkt EME proactief mee over hoe u de betrouwbaarheid van uw installaties structureel kunt verbeteren. Neem contact op met EME om te bespreken welke aanpak het beste past bij uw situatie.