DE102017111214A1

DE102017111214A1 - Sensor device and method for monitoring a structure

Info

Publication number: DE102017111214A1
Application number: DE102017111214.6A
Authority: DE
Inventors: Christian Ellwein
Original assignee: Kriwan Industrie Elektronik GmbH
Current assignee: Kriwan Industrie Elektronik GmbH
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2018-11-29

Abstract

Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung weist ein Gehäuse zur Anbringung an eine zu überwachende Struktur und einen im Gehäuse angeordneten Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der zu überwachenden Struktur auf. Ferner ist im Gehäuse ein Schwingungssensor untergebracht ist.

The sensor device according to the invention has a housing for attachment to a structure to be monitored and a temperature sensor arranged in the housing for detecting the temperature of the structure to be monitored. Furthermore, a vibration sensor is housed in the housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung mit einem Gehäuse zur Anbringung an eine zu überwachende Struktur und einem im Gehäuse angeordneten Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der zu überwachenden Struktur.The invention relates to a sensor device with a housing for attachment to a structure to be monitored and a temperature sensor arranged in the housing for detecting the temperature of the structure to be monitored.

Um die Risiken thermischer Beschädigung zu vermeiden, ist es unverzichtbar, dass elektrisch angetriebene Maschinen und Anlagen vor dem Betrieb außerhalb des zugelassenen Einsatzbereichs geschützt sind. Zum Einsatz kommen dabei häufig Schutzgeräte, die mit Sensoren, wie Druck-, Niveau- oder Temperatursensoren, zusammenwirken. Einschraubschraubsensoren sind dabei weit verbreitet, um im Inneren von Maschinen Temperaturen zu messen. So verwendet die Anmelderin einen Heißgassensor, der die Endtemperatur nach der Verdichtung in einem Verdichter misst. Hierzu wird der Temperatursensor beispielsweise in die Rohrleitung des Verdichterausgangs eingeschraubt. Bei einer anderen Anwendung wird der Sensor in eine Bohrung neben einem Lager eingeschraubt und misst dann in räumlicher Nähe die Lagertemperatur.To avoid the risks of thermal damage, it is indispensable that electrically driven machinery and equipment be protected from operating outside the approved area of use. Protection devices that interact with sensors such as pressure, level or temperature sensors are often used. Screw-in screw sensors are widely used to measure temperatures inside machinery. For example, Applicant uses a hot gas sensor that measures the final temperature after compression in a compressor. For this purpose, the temperature sensor is screwed, for example, in the pipeline of the compressor outlet. In another application, the sensor is screwed into a hole next to a bearing and then measures the storage temperature in close proximity.

Neben Temperaturen außerhalb des zugelassenen Einsatzbereichs kann es bei Verdichtern auch zu sogenannten Flüssigkeitsschlägen kommen, bei denen nicht nur Gas in die Verdichtungskammer gelangt, sondern auch inkompressibles, flüssiges Kältemittel. Dies kann bei der Kompression zur Zerstörung des Verdichters führen, insbesondere wenn Flüssigkeitsschläge häufiger auftreten. Eine ähnliche Problematik besteht beispielsweise bei der Kavitation in Pumpen.In addition to temperatures outside the permitted range of application, so-called liquid blows can also occur in compressors, in which not only gas enters the compression chamber, but also incompressible, liquid refrigerant. This can lead to the destruction of the compressor during compression, especially if liquid hammering occurs more frequently. A similar problem exists for example in cavitation in pumps.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sensorvorrichtung anzugeben, mit der zusätzliche, kritische Betriebszustände einer zu überwachenden Struktur erfasst werden können.The invention is therefore based on the object of specifying a sensor device with which additional, critical operating states of a structure to be monitored can be detected.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst.According to the invention, this object is solved by the features of claims 1 and 12.

Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung weist ein Gehäuse zur Anbringung an eine zu überwachende Struktur und einen im Gehäuse angeordneten Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der zu überwachenden Struktur auf. Ferner ist im Gehäuse ein Schwingungssensor untergebracht ist.The sensor device according to the invention has a housing for attachment to a structure to be monitored and a temperature sensor arranged in the housing for detecting the temperature of the structure to be monitored. Furthermore, a vibration sensor is housed in the housing.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung der Struktur sieht vor, dass eine Sensorvorrichtung mit einem Gehäuse an der zu überwachenden Struktur angebracht wird und ein im Gehäuse angeordneter Temperatursensor die Temperatur der zu überwachenden Struktur erfasst. Weiterhin werden Schwingungen der zu überwachenden Struktur mit einem im Gehäuse untergebrachten Schwingungssensor erfasst.The inventive method for monitoring the structure provides that a sensor device is mounted with a housing on the structure to be monitored and a temperature sensor arranged in the housing detects the temperature of the structure to be monitored. Furthermore, vibrations of the structure to be monitored are detected by a vibration sensor housed in the housing.

Der Schwingungssensor, der vorzugsweise als MEMS-Sensor ausgebildet ist, kann die durch Flüssigkeitsschläge, Kavitation oder angeregte Resonanzfrequenzen der Struktur verursachten Vibrationen erkennen, wodurch entsprechende Schutzmaßnahmen eingeleitet werden können. Bei einem MEMS-Sensor handelt es sich um einen Beschleunigungssensor, der aus einer Elektronik und aus mikromechanischen Strukturen besteht. Die mikromechanischen Strukturen können beispielsweise durch kapazitive Platten gebildet werden, die übereinander angeordnet sind, wobei die beiden äußeren fest und die mittlere mittels Federn beweglich gelagert sind. Der Abstand zwischen den Platten bestimmt die Kapazität dieser Kondensatoren. Wirken nun aufgrund von Vibrationen beschleunigende Kräfte auf diese Platten, verändert sich der Abstand zueinander, wodurch eine Kapazitätsänderung eintritt. Diese Kapazitätsänderung kann von der Elektronik erfasst und zum Auslesen aufbereitet werden.The vibration sensor, which is preferably designed as a MEMS sensor, can detect the vibrations caused by fluid impacts, cavitation or excited resonance frequencies of the structure, as a result of which corresponding protective measures can be initiated. A MEMS sensor is an acceleration sensor consisting of electronics and micromechanical structures. The micromechanical structures can be formed for example by capacitive plates, which are arranged one above the other, wherein the two outer fixed and the middle are mounted by means of springs movable. The distance between the plates determines the capacitance of these capacitors. If forces accelerating due to vibrations now act on these plates, the distance between them changes, causing a change in capacity. This capacitance change can be detected by the electronics and processed for readout.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung in einem Verdichter (zu überwachende Struktur) erkennt der Schwingungssensor Flüssigkeitsschläge. Da Flüssigkeitsschläge im Gegensatz zu den periodischen Vibrationen der rotierenden Maschine des Verdichters sehr starke Vibrationen hervorrufen, unterscheiden sie sich im Vibrationsmuster deutlich. Eine analoge Anwendung in Pumpen ist die Erkennung von Kavitation. Bei Pumpen kann mit der Sensorvorrichtung insbesondere eine Lagertemperatur oder die Fluidtemperatur gemessen werden.When using the sensor device according to the invention in a compressor (structure to be monitored), the vibration sensor detects liquid shocks. Since liquid shocks unlike the periodic vibrations of the rotating machine of the compressor cause very strong vibrations, they differ significantly in the vibration pattern. An analogous application in pumps is the detection of cavitation. In the case of pumps, it is possible with the sensor device in particular to measure a storage temperature or the fluid temperature.

Ebenso können in einer Pumpe, einem Verdichter oder einem Ventilator auch Resonanzfrequenzen der gesamten Struktur (Pumpe, Verdichter, Ventilator, Luftkanal, Verrohrung, Befestigung auf einer Grundplatte, einem Sockel oder ähnlichem) erkannt werden, weil die Schwingungsamplituden bei den Resonanzfrequenzen typischerweise um ein Vielfaches über denen der übrigen Frequenzen liegen. Resonanzfrequenzen können insbesondere dann entstehen, wenn der Motor der Maschine durch den Betrieb an einem Frequenzumrichter stufenlos in seiner Drehzahl geändert werden kann und können zu erheblichen Beschädigungen führen. Deswegen ist es notwendig, dass im Frequenzumrichter solche Frequenzen übersprungen werden und bei einer fehlerhaften Parametrierung des Frequenzumrichters (die Resonanzfrequenzen wurden nicht vollständig ausgeblendet) ein Schutzrelais gefährliche Schwingungen überwacht und die Maschine im Resonanzfall entweder abschaltet oder in einen sicheren Zustand (z.B. ein Notlaufbetrieb bei Netzfrequenz) bringt.Likewise, resonance frequencies of the entire structure (pump, compressor, fan, air duct, piping, mounting on a base plate, a pedestal or the like) can be detected in a pump, a compressor or a fan because the vibration amplitudes at the resonance frequencies are typically many times above those of the remaining frequencies. Resonance frequencies can arise in particular when the engine of the machine can be changed by the operation of a frequency infinitely variable in its speed and can lead to significant damage. Therefore, it is necessary that in the frequency converter such frequencies are skipped and in case of faulty parameterization of the frequency converter (the resonance frequencies were not completely hidden) a protective relay monitored dangerous vibrations and the machine in case of resonance either switches off or in a safe state (eg an emergency operation at mains frequency ) brings.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist aber, neben Verdichtern und Pumpen, auch bei anderen Maschinen denkbar. Dort kann der Schwingungssensor insbesondere auch als Lagersensor eingesetzt werden. Bei beschädigten Lagern kommt es in den meisten Fällen zu einem Temperaturanstieg, der zuverlässig durch den Temperatursensor erfasst wird. Mit der Beschädigung einhergehende Änderungen im Schwingungsmuster werden zusätzlich durch den Schwingungssensor erfasst. However, the use of the sensor device according to the invention is, in addition to compressors and pumps, also conceivable in other machines. There, the vibration sensor can be used in particular as a bearing sensor. Damaged bearings will in most cases experience a rise in temperature that is reliably detected by the temperature sensor. Changes in the vibration pattern associated with the damage are additionally detected by the vibration sensor.

Durch die Kombination aus Temperatursensor und Schwingungssensor können entweder ein höheres Sicherheitsniveau erreicht werden (ODER-Verknüpfung beider Messwerte) oder aber Fehlalarme vermieden werden (UND-Verknüpfung beider Messwerte).The combination of temperature sensor and vibration sensor can either achieve a higher level of safety (ORing of both measured values) or avoid false alarms (AND combination of both measured values).

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse einen mit dem Temperatursensor in Verbindung stehenden ersten Signalausgang für das Temperatursignal und einen mit dem Schwingungssensor in Verbindung stehenden zweiten Signalausgang für das Schwingungssignal auf. Außerdem kann das Gehäuse insbesondere als Einschraubgehäuse oder als Flanschgehäuse ausgebildet sein.According to a preferred embodiment, the housing has a first signal output for the temperature signal, which is connected to the temperature sensor, and a second signal output for the oscillation signal, which is connected to the oscillation sensor. In addition, the housing can be designed in particular as a screw-in housing or as a flange housing.

Der Temperatursensor sieht einen die Temperatur erfassenden Sensorbereich vor, wobei der Sensorbereich nach Anbringung des Gehäuses an die zu überwachende Struktur mit der Struktur zur Erfassung deren Temperatur in Wirkverbindung steht. Der Temperatursensor soll demnach also nicht zur Erfassung einer Temperatur in der Sensorvorrichtung, sondern außerhalb der Sensorvorrichtung dienen.The temperature sensor provides a sensor region detecting the temperature, wherein the sensor region is in operative connection with the structure for detecting its temperature after the housing has been attached to the structure to be monitored. Accordingly, the temperature sensor should not serve for detecting a temperature in the sensor device, but rather outside the sensor device.

Die Sensorvorrichtung weist gemäß einer weiteren Ausgestaltung eine innerhalb oder außerhalb des Gehäuses vorgesehene Signalverarbeitungseinrichtung auf, die mit dem Temperatursensor und dem Schwingungssensor in Verbindung steht. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann dabei wenigstens einen Komparator zum Vergleichen eines Ausgangssignals des Temperatursensors und/oder des Schwingungssensors mit wenigstens einem Grenzwert aufweisen. So kann insbesondere vorgesehen werden, dass die Signalverarbeitungseinrichtung einen ersten Komparator zum Vergleichen eines Ausgangssignals des Temperatursensors mit einem Temperaturgrenzwert und einen zweiten Komparator zum Vergleichen eines Ausgangssignals des Schwingungssensors mit einem Schwingungsgrenzwert aufweist. Die Grenzwerte von Temperatur und Schwingungswert beruhen üblicherweise auf Erfahrungswerten bei den jeweiligen Anwendungen.The sensor device has, according to a further embodiment, a signal processing device provided inside or outside the housing, which is in communication with the temperature sensor and the vibration sensor. The signal processing device can have at least one comparator for comparing an output signal of the temperature sensor and / or the vibration sensor with at least one limit value. In particular, it may be provided that the signal processing device has a first comparator for comparing an output signal of the temperature sensor with a temperature limit value and a second comparator for comparing an output signal of the vibration sensor with a vibration limit value. The limits of temperature and vibration value are usually based on empirical values for the respective applications.

Die Signalverarbeitungseinrichtung kann weiterhin ein UND-Glied oder ein ODER-Glied umfassen, das mit einem ersten Eingang mit einem Ausgang des ersten Komparators und mit einem zweiten Eingang mit einem Ausgang des zweiten Komparators in Verbindung steht und kann ferner einen Ausgang zur Signalisierung einer Grenzwertüberschreitung im Ausgangssignal des Temperatursensors und/oder im Ausgangssignal des Schwingungssensors aufweisen.The signal processing device may further comprise an AND gate or an OR gate having a first input to an output of the first comparator and a second input to an output of the second comparator in combination and may further comprise an output for signaling a limit exceeded in Have output of the temperature sensor and / or in the output signal of the vibration sensor.

Des Weiteren kann die Signalverarbeitungseinrichtung einen mit dem Temperatursensor in Verbindung stehenden ersten Eingang für ein Ausgangssignals des Temperatursensors und einen mit dem Schwingungssensor in Verbindung stehenden zweiten Eingang für ein Ausgangssignals des Schwingungssensors aufweisen. Dadurch kann die Signalverarbeitungseinrichtung einen mit dem ersten Eingang verbundenen ersten Filter zur Filterung des Ausgangssignals des Temperatursensors und einen mit dem zweiten Eingang verbundenen zweiten Filter zur Filterung des Ausgangssignals des Schwingungssensors vorsehen. Auch ist es denkbar, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ein zwischen dem ersten Filter und dem ersten Komparator angeordnetes erstes Signalaufbereitungsmodul und ein zwischen dem zweiten Filter und dem zweiten Komparator angeordnetes zweites Signalaufbereitungsmodul umfasst.Furthermore, the signal processing device may have a first input, which is in communication with the temperature sensor, for an output signal of the temperature sensor and a second input, which is in communication with the vibration sensor, for an output signal of the vibration sensor. As a result, the signal processing device can provide a first filter connected to the first input for filtering the output signal of the temperature sensor and a second filter connected to the second input for filtering the output signal of the vibration sensor. It is also conceivable that the signal processing device comprises a first signal conditioning module arranged between the first filter and the first comparator and a second signal conditioning module arranged between the second filter and the second comparator.

Der Temperatursensor erzeugt ein der Temperatur der zu überwachenden Struktur entsprechendes Temperatursignal, während der Schwingungssensor ein der Schwingung der zu überwachenden Struktur entsprechendes Schwingungssignal erzeugt. Bei der Signalverarbeitung werden das Temperatursignal mit einem Temperaturgrenzwert und das Schwingungssignal mit einem Schwingungsgrenzwert verglichen werden, wobei eine Grenzwertüberschreitung signalisiert wird, wenn bei dem Temperatursignal und/oder dem Schwingungssignal eine Grenzwertüberschreitung festgestellt wird.The temperature sensor generates a temperature signal corresponding to the temperature of the structure to be monitored, while the vibration sensor generates a vibration signal corresponding to the oscillation of the structure to be monitored. In signal processing, the temperature signal is compared with a temperature limit and the vibration signal is compared with a vibration limit, wherein a limit violation is signaled when the temperature signal and / or the vibration signal, a threshold value is detected.

So führen beispielsweise Flüssigkeitsschläge in Verdichtern häufig zu einer deutlichen Absenkung der Temperatur am Verdichterausgang, weil die Flüssigkeit kälter als das verdichtete Gas ist. Somit können auch hier Temperatur und Schwingungssignal miteinander UND- bzw. ODER-verknüpft werden.For example, liquid blows in compressors often result in a significant decrease in the temperature at the compressor outlet because the liquid is colder than the compressed gas. Thus, temperature and vibration signal can also be mutually AND- or OR-linked here.

Bei einem Betrieb der zu überwachenden Struktur bei einer Resonanzfrequenz kann sich eine mit dem Temperatursensor überwachte Komponente, wie z.B. ein Lager, stärker erwärmen als beim Betrieb außerhalb der Resonanzfrequenzen, weil die auf Reibstellen wirkenden Kräfte größer sind als im Normalbetrieb.In an operation of the structure to be monitored at a resonant frequency, a component monitored by the temperature sensor, such as e.g. a bearing, more heat than when operating outside the resonant frequencies, because the forces acting on friction points are greater than in normal operation.

Durch die Kombination aus Temperatursensor und Schwingungssensor können somit entweder ein höheres Sicherheitsniveau erreicht werden (ODER-Verknüpfung beider Messwerte) oder aber Fehlalarme vermieden werden (UND-Verknüpfung beider Messwerte). The combination of temperature sensor and vibration sensor can thus either achieve a higher level of safety (ORing of both measured values) or false alarms can be avoided (AND combination of both measured values).

Des Weiteren kann berücksichtigt werden, dass der Schwingungsgrenzwert von der Temperatur abhängig ist und auch der Temperaturgrenzwert von der Schwingung abhängig ist. So ist es möglich, das Temperatursignal als Temperaturkompensation für die Bewertung des Schwingungssignals zu verwenden. Die Schwingungsmuster sind temperaturabhängig, weil sich z. B. auf Grund unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten die mechanischen Maße einzelner Komponenten in der zu überwachenden Struktur unterschiedlich ändern können und über die Kenntnis der echten Temperatur kann eine Kompensation dieser Abhängigkeit vorgenommen werden, so dass das Schwingungssignal wesentlich stärker nur von dem Unterschied Gas oder Flüssigkeit im Verdichter bestimmt wird, weil der Temperatureffekt reduziert wird. Die Kompensationsfaktoren können beispielweise in einer Wertetabelle abgelegt werden und über Messungen im Labor ermittelt werden. Auch bei Kavitationen ist es bekannt, dass neben den extremen Druckspitzen auch Temperaturspitzen entstehen. Hier kann analog zu dem beschriebenen Verfahren beim Verdichter vorgegangen werden. Es kann dabei sinnvoll sein, nicht nur die absolute Temperaturhöhe zu bewerten, sondern auch die Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur an der Messstelle, weil sowohl die Kavitation als auch Flüssigkeitsschläge schnelle, transiente Vorgänge sind.Furthermore, it can be considered that the oscillation limit value is dependent on the temperature and also the temperature limit value is dependent on the oscillation. Thus it is possible to use the temperature signal as temperature compensation for the evaluation of the vibration signal. The vibration patterns are temperature dependent, because z. B. due to different coefficients of thermal expansion of the mechanical dimensions of individual components in the structure to be monitored differently and on the knowledge of the true temperature compensation of this dependence can be made so that the vibration signal significantly more determined only by the difference gas or liquid in the compressor is because the temperature effect is reduced. The compensation factors can, for example, be stored in a value table and determined via measurements in the laboratory. Even with cavitations, it is known that temperature peaks occur in addition to the extreme pressure peaks. Here can proceed analogously to the method described in the compressor. It may make sense not only to evaluate the absolute temperature level, but also the rate of change of the temperature at the measuring point, because both the cavitation and liquid blows are fast, transient processes.

Gemäß einer Ausführung des Verfahrens ist daher vorgesehen, dass das Schwingungssignal mit einem Schwingungsgrenzwert verglichen wird, wobei der Schwingungsgrenzwert in Abhängigkeit des Temperatursignals festgelegt wird, bzw. das Temperatursignal mit einem Temperaturgrenzwert verglichen wird, wobei der Temperaturgrenzwert in Abhängigkeit des Schwingungssignals festgelegt wird.According to one embodiment of the method, it is therefore provided that the oscillation signal is compared with a oscillation limit value, wherein the oscillation limit value is determined as a function of the temperature signal, or the temperature signal is compared with a temperature limit value, the temperature limit value being determined as a function of the oscillation signal.

Schließlich kann es vorteilhaft sein, wenn das Temperatursignal und/oder das Schwingungssignal jeweils vor der Auswertung zunächst einer Signalverarbeitung unterzogen werden, die wenigstens eine der folgenden Maßnahmen umfasst: Filterung des Signals, Digitalisierung des Signals, Frequenztransformation des Signals oder Berechnung eines Parametes aus dem Signal.Finally, it may be advantageous if the temperature signal and / or the oscillation signal are each subjected to signal processing prior to the evaluation, which comprises at least one of the following measures: filtering the signal, digitizing the signal, frequency transformation of the signal or calculation of a parameter from the signal ,

Zur Erkennung von Flüssigkeitsschlägen in einem Verdichter, einer Kavitation in einer Pumpe oder von angeregten Resonanzfrequenzen in der überwachten Struktur kann zunächst der Mittelwert der Schwingungen im Normalzustand ermittelt werden. Das kann zum Beispiel der Mittelwert der Energie im Schwingungssignal sein (Integral über das Schwingungszeitsignal über eine bestimmte Zeit, vorzugsweise 1s, 10s oder 1min) oder aber der Mittelwert der Spitzenwerte des Schwingungszeitsignals. Diese Mittelwertbildung ist vorzugsweise als gleitender Mittelwert ausgeführt. Dadurch wird der Mittelwert der normalen Schwingung immer wieder an sich ändernde Arbeitspunkte der zu überwachenden Struktur (Maschine) nachgeführt. Der Mittelwert bildet dann den aktuell zu berücksichtigenden Schwingungsgrenzwert. Kavitation, Flüssigkeitsschläge oder der Betrieb der Maschine bei Resonanzfrequenzen zeichnen sich dadurch aus, dass sie viel mehr Energie enthalten und eine deutlich höhere Amplitude haben. Dadurch übersteigen zugehörigen Signale das gebildete Mittelwertsignal und ein Alarm kann ausgelöst werden und zur Abschaltung der Maschine führen.For detecting liquid hammer in a compressor, cavitation in a pump or excited resonance frequencies in the monitored structure, the mean value of the vibrations in the normal state can first be determined. This can be, for example, the mean value of the energy in the oscillation signal (integral over the oscillation time signal over a specific time, preferably 1 s, 10 s or 1 min) or else the mean value of the peak values of the oscillation time signal. This averaging is preferably carried out as a moving average. As a result, the mean value of the normal oscillation is constantly tracked to changing operating points of the structure (machine) to be monitored. The mean value then forms the vibration limit value currently to be considered. Cavitation, liquid hammer or the operation of the machine at resonance frequencies are characterized by the fact that they contain much more energy and have a much higher amplitude. As a result, associated signals exceed the formed average signal and an alarm can be triggered and lead to the shutdown of the machine.

In der Zeichnung zeigen

1 eine schematische Darstellung der Sensorvorrichtung,
2 ein Blockschaltbild der Sensorvorrichtung mit einer Signalverarbeitungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
3 ein Blockschaltbild der Sensorvorrichtung mit einer Signalverarbeitungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und
4 ein Blockschaltbild der Sensorvorrichtung mit einer Signalverarbeitungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

In the drawing show

1 a schematic representation of the sensor device,
2 a block diagram of the sensor device with a signal processing device according to a first embodiment,
3 a block diagram of the sensor device with a signal processing device according to a second embodiment and
4 a block diagram of the sensor device with a signal processing device according to a third embodiment.

Die in 1 schematisch dargestellte Sensorvorrichtung S weist ein Gehäuse 1 zur Anbringung an eine zu überwachende Struktur 2 (beispielsweise ein Verdichter, eine Pumpe oder eine sonstige Maschine), einen im Gehäuse 1 angeordneten Temperatursensor 3 zur Erfassung der Temperatur der zu überwachenden Struktur 2 sowie einen im Gehäuse 1 untergebrachten Schwingungssensor 4 (beispielsweise ein MEMS-Sensor) zur Erfassung von Schwingungen der zu überwachenden Struktur 2.In the 1 schematically illustrated sensor device S has a housing 1 for attachment to a structure to be monitored 2 (For example, a compressor, a pump or other machine), one in the housing 1 arranged temperature sensor 3 for detecting the temperature of the structure to be monitored 2 as well as one in the housing 1 accommodated vibration sensor 4 (For example, a MEMS sensor) for detecting vibrations of the structure to be monitored 2 ,

Das Gehäuse 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Einschraubgehäuse mit einem Gewinde 5 ausgebildet. Es ist aber beispielsweise auch eine Ausbildung als Flanschgehäuse denkbar. Der Temperatursensor 3 weist einen die Temperatur erfassenden Sensorbereich 6 auf, der hier durch das vordere Ende des in die zu überwachende Struktur 2 hineinragenden Bereichs der Sensorvorrichtung S gebildet wird und der bezüglich der zu überwachenden Struktur 2 so angeordnet ist, dass eine sinnvolle Erfassung der Temperatur der zu überwachenden Struktur 2 möglich ist.The housing 1 is in the illustrated embodiment as Einschraubgehäuse with a thread 5 educated. But it is also conceivable as a flange housing, for example. The temperature sensor 3 has a temperature sensing sensor area 6 on, passing through the front end of the structure to be monitored 2 protruding portion of the sensor device S is formed and with respect to the structure to be monitored 2 is arranged so that a meaningful detection of the temperature of the structure to be monitored 2 is possible.

Die Sensorvorrichtung S ist an geeigneter Stelle in die zu überwachende Struktur 2 eingeschraubt. Das kann bei einer Überwachung von Lagern in einer Maschine ein ausreichend dickwandiger Teil des Maschinengehäuses in der räumlichen Nähe zu dem überwachten Lager sein. Bei der Überwachung von Flüssigkeitsschlägen an einem Verdichter kann ein Ort am Verdichtergehäuse vorgesehen werden, an dem üblicherweise ein Heißgassensor eingeschraubt wird oder bei einer Pumpe kann es zur Überwachung von Kavitation ein Abschnitt der Rohrleitung oder ein geeigneter Ort am Pumpengehäuse sein.The sensor device S is at a suitable location in the structure to be monitored 2 screwed. This may be a sufficiently thick-walled part of the machine housing in close proximity to the monitored bearing when monitoring bearings in a machine. In monitoring liquid hammer on a compressor, a location may be provided on the compressor housing to which a hot gas sensor is typically threaded, or in a pump, it may be a section of the pipeline or a suitable location on the pump housing for monitoring cavitation.

Des Weiteren ist innerhalb des Gehäuses 1 eine Signalverarbeitungseinrichtung 7 vorgesehen, die mit dem Temperatursensor 3 über eine erste Leitungsverbindung 8 und mit dem Schwingungssensor über eine zweite Leitungsverbindung 9 in Verbindung steht. Die Signalverarbeitungseinrichtung 7 steht ferner mit einem Ausgangsanschluss 10 zur Übertragung eines Ausgangssignals, welches beispielsweise die Abschaltung der zu überwachenden Struktur 2 bewirkt, in Verbindung.Furthermore, inside the case 1 a signal processing device 7 provided with the temperature sensor 3 via a first line connection 8th and with the vibration sensor via a second line connection 9 communicates. The signal processing device 7 is also connected to an output terminal 10 for transmitting an output signal, which, for example, the shutdown of the structure to be monitored 2 causes, in connection.

Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch denkbar, dass die Signalverarbeitungseinrichtung 7 außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet und über entsprechenden Leitungen mit dem Temperatursensor 3 und dem Schwingungssensor 4 verbunden ist. Hierzu würde das Gehäuse 1 beispielsweise einen mit dem Temperatursensor in Verbindung stehenden ersten Signalausgang für das Temperatursignal und einen mit dem Schwingungssensor in Verbindung stehenden zweiten Signalausgang für das Schwingungssignal aufweisen, wobei die beiden Signalausgänge mit der externe Signalverarbeitungseinrichtung verbunden sind. In den 2 bis 4 werden verschiedene Ausführungsbeispiele der internen oder externen Signalverarbeitungseinrichtung 7 näher erläutert.In the context of the invention, it is also conceivable that the signal processing device 7 outside the case 1 arranged and via corresponding lines with the temperature sensor 3 and the vibration sensor 4 connected is. This would be the case 1 For example, have a first signal output for the temperature signal associated with the temperature sensor and a second signal output for the vibration signal in communication with the vibration sensor, wherein the two signal outputs are connected to the external signal processing means. In the 2 to 4 Various embodiments of the internal or external signal processing device 7 explained in more detail.

Im Blockschaltbild der 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Signalverarbeitungseinrichtung 70 dargestellt, welches eine ODER-Kombination des Schwingungssignals des Schwingungssensors 4 mit dem Temperatursignal des Temperatursensors 3 realisiert. Die Signalverarbeitungseinrichtung 70 kann dabei wahlweise innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 1 der Sensoreinrichtung S angeordnet sein. Die Sensoreinrichtung S entspricht ansonsten beispielsweise der in 1 dargestellten Sensoreinrichtung S.In the block diagram of 2 is a first embodiment of the signal processing device 70 representing an OR combination of the vibration signal of the vibration sensor 4 with the temperature signal of the temperature sensor 3 realized. The signal processing device 70 can be either inside or outside the case 1 the sensor device S be arranged. The sensor device S otherwise corresponds to, for example, the in 1 shown sensor device S.

Die Signalverarbeitungseinrichtung 70 weist einen mit dem Temperatursensor 3 über die erste Leitungsverbindung 8 in Verbindung stehenden ersten Eingang 70.1 für ein Temperatursignal des Temperatursensors 3 und einen mit dem Schwingungssensor 4 über die zweite Leitungsverbindung 9 in Verbindung stehenden zweiten Eingang 70.2 für ein Schwingungssignals des Schwingungssensors 4 auf. Das Temperatursignal wird zunächst in einem ersten Filter 70.3 vorverarbeitet. Hier wird es beispielsweise gefiltert, um störende hochfrequente Signalanteile zu eliminieren. In einem ersten Signalaufbereitungsmodul 70.4 findet die eigentliche Signalaufbereitung statt, die beispielsweise eine Digitalisierung des Temperatursignals umfasst. Anschließend wird das aufbereitete Temperatursignal in einem ersten Komparator 70.5 mit einem Temperaturgrenzwert 70.6 verglichen, welcher der maximal zulässigen Temperatur an der Messstelle des Temperatursensors 3 entspricht. Das Ausgangssignal des ersten Komparators 70.5 wird auf ein ODER-Glied 70.7 gegeben.The signal processing device 70 has one with the temperature sensor 3 over the first line connection 8th related first entrance 70.1 for a temperature signal of the temperature sensor 3 and one with the vibration sensor 4 over the second line connection 9 communicating second entrance 70.2 for a vibration signal of the vibration sensor 4 on. The temperature signal is first in a first filter 70.3 preprocessed. Here it is filtered, for example, to eliminate disturbing high-frequency signal components. In a first signal conditioning module 70.4 takes place the actual signal conditioning, which includes, for example, a digitization of the temperature signal. Subsequently, the conditioned temperature signal in a first comparator 70.5 with a temperature limit 70.6 compared which of the maximum permissible temperature at the measuring point of the temperature sensor 3 equivalent. The output signal of the first comparator 70.5 is on an OR gate 70.7 given.

Das am zweiten Eingang 70.2 anstehende Schwingungssignal wird zunächst in einem zweiten Filter 70.8 vorverarbeitet. Hier wird es beispielsweise gefiltert, um störende hochfrequente Signalanteile zu eliminieren. In einem zweiten Signalaufbereitungsmodul 70.9 findet wiederum die eigentliche Signalaufbereitung statt. Das ist beispielsweise eine Digitalisierung des Schwingungssignals, eine Frequenz-Transformation (FFT) oder eine Messung des Energieinhalts des Schwingungssignals. In einem zweiten Komparator 70.10 wird das Schwingungssignal oder ein im zweiten Signalaufbereitungsmodul 70.9 aus dem Schwingungssignal berechneter Parameter (z.B. der Amplitudenwert bei einer bestimmten Frequenz) mit einem Schwingungsgrenzwert 70.11 verglichen. Der Schwingungsgrenzwert 70.11 gibt die maximal zulässige Schwingung an der Messstelle der Sensorvorrichtung S an. Das Ausgangssignal des zweiten Komparators 70.10 wird wiederum auf das ODER-Glied 70.7 gegeben. Wenn nun einer der beiden Eingänge des ODER-Glieds 70.7 eine Grenzwertüberschreitung signalisiert, dann wird der Ausgangsanschluss 10 aktiviert und ein Fehler an der zu überwachenden Struktur 2 gemeldet.The second entrance 70.2 pending vibration signal is first in a second filter 70.8 preprocessed. Here it is filtered, for example, to eliminate disturbing high-frequency signal components. In a second signal conditioning module 70.9 In turn, the actual signal conditioning takes place. This is for example a digitization of the oscillation signal, a frequency transformation (FFT) or a measurement of the energy content of the oscillation signal. In a second comparator 70.10 becomes the oscillation signal or one in the second signal conditioning module 70.9 from the vibration signal calculated parameter (eg the amplitude value at a certain frequency) with a vibration limit 70.11 compared. The vibration limit 70.11 indicates the maximum permissible vibration at the measuring point of the sensor device S. The output signal of the second comparator 70.10 will turn on the OR gate 70.7 given. If now one of the two inputs of the OR gate 70.7 indicates a limit violation, then the output terminal 10 activated and an error on the structure to be monitored 2 reported.

3 zeigt eine Signalverarbeitungseinrichtung 71 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das mit einem temperaturabhängigen Grenzwert für die Schwingung betrieben wird. Die Sensorvorrichtung S ist wiederum an geeigneter Stelle in der zu überwachenden Struktur 2 angekoppelt. Die Signalverarbeitungseinrichtung 71 weist einen mit dem Temperatursensor 3 über die erste Leitungsverbindung 8 in Verbindung stehenden ersten Eingang 71.1 für ein Temperatursignal des Temperatursensors 3 und einen mit dem Schwingungssensor 4 über die zweite Leitungsverbindung 9 in Verbindung stehenden zweiten Eingang 71.2 für ein Schwingungssignals des Schwingungssensors 4 auf. 3 shows a signal processing device 71 according to a second embodiment, which is operated with a temperature-dependent threshold for the vibration. The sensor device S is in turn at a suitable location in the structure to be monitored 2 coupled. The signal processing device 71 has one with the temperature sensor 3 over the first line connection 8th related first entrance 71.1 for a temperature signal of the temperature sensor 3 and one with the vibration sensor 4 over the second line connection 9 communicating second entrance 71.2 for a vibration signal of the vibration sensor 4 on.

Das am zweiten Eingang 71.2 anstehende Schwingungssignal wird zunächst in einem zweiten Filter 71.8 vorverarbeitet. Hier wird es beispielsweise gefiltert, um störende hochfrequente Signalanteile zu eliminieren. In einem zweiten Signalaufbereitungsmodul 71.9 findet die eigentliche Signalaufbereitung statt. Das ist beispielsweise eine Digitalisierung des Schwingungssignals, eine Frequenz-Transformation (FFT) oder eine Messung des Energieinhalts des Schwingungssignals. Anschließend wird in einem Komparator 71.10 das Schwingungssignal oder ein im zweiten Signalaufbereitungsmodul 71.9 aus dem Schwingungssignal berechneter Parameter (z.B. der Amplitudenwert bei einer bestimmten Frequenz) mit einem Schwingungsgrenzwert 71.11 verglichen.The second entrance 71.2 pending vibration signal is first in a second filter 71.8 preprocessed. Here it is filtered, for example, to eliminate disturbing high-frequency signal components. In a second signal conditioning module 71.9 the actual signal conditioning takes place. This is for example a digitization of the oscillation signal, a frequency transformation (FFT) or a measurement of the energy content of the oscillation signal. Subsequently, in a comparator 71.10 the vibration signal or in the second signal conditioning module 71.9 from the vibration signal calculated parameter (eg the amplitude value at a certain frequency) with a vibration limit 71.11 compared.

Der Schwingungsgrenzwert 71.11 gibt die maximal zulässige Schwingung an der Messstelle der Sensorvorrichtung S an und dieser Schwingungsgrenzwert 71.11 ist abhängig von der Temperatur an der Messstelle. Mechanische Maschinen, wie Pumpen, Verdichter oder Ventilatoren, aber auch mechanische Komponenten, wie Kugellager, sind in ihrem Schwingungsverhalten immer temperaturabhängig. Das hängt zum Beispiel mit unterschiedlichen Viskositäten des Schmieröls bei unterschiedlichen Temperaturen, aber auch mit der Wärmeausdehnung der eingesetzten Materialien zusammen. Das Temperatursignal des Temperatursensors 3 wird dazu zunächst in einem ersten Filter 71.3 vorverarbeitet. Hier werden beispielsweise unerwünschte hochfrequente Signalanteile gefiltert. In einem ersten Signalaufbereitungsmodul 71.4 wird der Schwingungsgrenzwert 71.11 in Abhängigkeit der Temperatur der Messstelle gebildet. Dies kann beispielsweise durch eine hinterlegte Wertetabelle geschehen, in welcher der Schwingungsgrenzwert bei verschiedenen Temperaturen angegeben ist.The vibration limit 71.11 indicates the maximum permissible vibration at the measuring point of the sensor device S and this oscillation limit value 71.11 depends on the temperature at the measuring point. Mechanical machines, such as pumps, compressors or fans, but also mechanical components, such as ball bearings, are always temperature-dependent in their vibration behavior. This depends, for example, on the different viscosities of the lubricating oil at different temperatures, but also on the thermal expansion of the materials used. The temperature signal of the temperature sensor 3 This is done first in a first filter 71.3 preprocessed. Here, for example, unwanted high-frequency signal components are filtered. In a first signal conditioning module 71.4 becomes the vibration limit 71.11 formed as a function of the temperature of the measuring point. This can be done for example by a stored value table, in which the vibration limit value is indicated at different temperatures.

Der Komparator 71.10 signalisiert einen Fehler am Ausgangsanschluss 10, sobald der im zweiten Signalaufbereitungsmodul 71.9 berechnete Parameter des Schwingungssignals den aktuellen temperaturabhängigen Schwingungsgrenzwert 71.11 überschreitet.The comparator 71.10 signals an error at the output terminal 10 as soon as the second signal conditioning module 71.9 calculated parameters of the vibration signal the current temperature-dependent vibration limit 71.11 exceeds.

Das in 4 dargestellte, dritte Ausführungsbeispiel einer Signalverarbeitungseinrichtung 72 verwendet ebenfalls das Prinzip der 3, wobei allerdings noch ein zusätzlicher Temperatureingang 72.9.1 im zweiten Signalaufbereitungsmodul 72.9 bei der Signalverarbeitung des Schwingungssignals vorgesehen ist. Es gibt in der Praxis Fälle, in denen in einem bestimmten Temperaturbereich A der zu überwachenden Struktur 2 ein Schwingungsparameter X eine besonders hohe Unterscheidungskraft zwischen den Zuständen „gut“ und „schlecht“ hat. Wenn der Temperaturbereich A aber verlassen wird und die zu überwachende Struktur 2 sich in einem anderen Temperaturbereich B befindet, dann kann ein anderer Schwingungsparameter Y eine höhere Unterscheidungskraft haben. Die Auswahl zwischen der Berechnung und Bewertung des Parameters X oder Y erfolgt beim dritten Ausführungsbeispiel temperaturabhängig.This in 4 illustrated, third embodiment of a signal processing device 72 also uses the principle of 3 , but with an additional temperature input 72.9.1 in the second signal conditioning module 72.9 is provided in the signal processing of the vibration signal. In practice, there are cases in which, in a certain temperature range A, the structure to be monitored 2 a vibration parameter X has a particularly high discrimination between the states "good" and "bad". However, if the temperature range A is left and the structure to be monitored 2 is in a different temperature range B, then another vibration parameter Y may have a higher discriminating power. The selection between the calculation and evaluation of the parameter X or Y is temperature-dependent in the third embodiment.

Die Sensorvorrichtung S ist wiederum an geeigneter Stelle an die zu überwachende Struktur 2 angekoppelt (z.B. eingeschraubt). Die Signalverarbeitungseinrichtung 72 weist einen mit dem Temperatursensor 3 über die erste Leitungsverbindung 8 in Verbindung stehenden ersten Eingang 72.1 für das Temperatursignal des Temperatursensors 3 und einen mit dem Schwingungssensor 4 über die zweite Leitungsverbindung 9 in Verbindung stehenden zweiten Eingang 72.2 für das Schwingungssignals des Schwingungssensors 4 auf.The sensor device S is in turn at a suitable location to the structure to be monitored 2 coupled (eg screwed in). The signal processing device 72 has one with the temperature sensor 3 over the first line connection 8th related first entrance 72.1 for the temperature signal of the temperature sensor 3 and one with the vibration sensor 4 over the second line connection 9 communicating second entrance 72.2 for the vibration signal of the vibration sensor 4 on.

Das am zweiten Eingang 72.2 anstehende Schwingungssignal wird zunächst in einem zweiten Filter 72.8 vorverarbeitet. Hier wird es beispielsweise gefiltert, um störende hochfrequente Signalanteile zu eliminieren. In einem zweiten Signalaufbereitungsmodul 72.9 findet die eigentliche Signalaufbereitung statt. Das ist beispielsweise eine Digitalisierung des Schwingungssignals, eine Frequenz-Transformation (FFT) oder eine Messung des Energieinhalts des Schwingungssignals. Darüber hinaus weist das zweite Signalaufbereitungsmodul 72.9 einen zusätzlichen Temperatureingang 72.9.1 auf, dem das über den ersten Eingang 72.1. und im ersten Filter 72.3 gefilterte Temperatursignal zugeführt wird. Das Schwingungssignal kann in dem zweiten Signalaufbereitungsmodul 72.9 somit in Abhängigkeit der bei Entstehung des Schwingungssignals herrschenden Temperatur aufbereitet werden.The second entrance 72.2 pending vibration signal is first in a second filter 72.8 preprocessed. Here it is filtered, for example, to eliminate disturbing high-frequency signal components. In a second signal conditioning module 72.9 the actual signal conditioning takes place. This is for example a digitization of the oscillation signal, a frequency transformation (FFT) or a measurement of the energy content of the oscillation signal. In addition, the second signal conditioning module has 72.9 an additional temperature input 72.9.1 on top of that via the first entrance 72.1 , and in the first filter 72.3 filtered temperature signal is supplied. The vibration signal may be in the second signal conditioning module 72.9 thus be processed depending on the prevailing at the formation of the vibration signal temperature.

Anschließend wird in einem Komparator 72.10 das so aufbereitete Schwingungssignal oder ein im zweiten Signalaufbereitungsmodul 72.9 aus dem Schwingungssignal berechneter Parameter (z.B. der Amplitudenwert bei einer bestimmten Frequenz) mit einem Schwingungsgrenzwert 72.11 verglichen. Der Schwingungsgrenzwert 72.11 gibt die maximal zulässige Schwingung an der Messstelle der Sensorvorrichtung S an und ist von der Temperatur an der Messstelle abhängig. Der Komparator 72.10 signalisiert einen Fehler am Ausgangsanschluss 10, sobald der im zweiten Signalaufbereitungsmodul 72.9 berechnete Parameter des Schwingungssignals den aktuellen temperaturabhängigen Schwingungsgrenzwert 72.11 überschreitet.Subsequently, in a comparator 72.10 the thus prepared vibration signal or a second signal conditioning module 72.9 from the vibration signal calculated parameter (eg the amplitude value at a certain frequency) with a vibration limit 72.11 compared. The vibration limit 72.11 indicates the maximum permissible vibration at the measuring point of the sensor device S and is dependent on the temperature at the measuring point. The comparator 72.10 signals an error at the output terminal 10 as soon as the second signal conditioning module 72.9 calculated parameters of the vibration signal the current temperature-dependent vibration limit 72.11 exceeds.

Claims

Sensor device with a housing (1) for attachment to a structure to be monitored (2) and a temperature sensor (3) arranged in the housing for detecting the temperature of the structure to be monitored (2), characterized in that in the housing (1) further comprises a vibration sensor (4) is housed.

Sensor device after Claim 1 , characterized in that the housing (1) one with the temperature sensor (3) in communication having the first signal output for the temperature signal and a second signal output for the vibration signal in communication with the vibration sensor (4).

Sensor device after Claim 1 , characterized in that the housing (1) is designed as Einschraubgehäuse or as a flange housing.

Sensor device after Claim 1 , characterized in that the temperature sensor (3) has a temperature sensing sensor area (6), wherein the sensor area (6) after attachment of the housing (1) to the structure to be monitored (2) with the structure for detecting the temperature in operative connection stands.

Sensor device after Claim 1 , characterized in that the sensor device (S) has an inside or outside of the housing (1) provided signal processing means (7) which is in communication with the temperature sensor (3) and the vibration sensor (4).

Sensor device after Claim 5 , characterized in that the signal processing device (70, 71, 72) comprises at least one comparator (70.5, 70.10, 71.10, 72.10) for comparing an output signal of the temperature sensor (3) and / or the vibration sensor (4) with at least one limit value (70.6, 70.11, 71.11, 72.11).

Sensor device after Claim 5 characterized in that the signal processing means (70) comprises a first comparator (70.5) for comparing an output signal of the temperature sensor (3) with a temperature limit (70.6) and a second comparator (70.10) for comparing an output signal of the vibration sensor (4) with an oscillation limit (70.11).

Sensor device after Claim 7 characterized in that the signal processing means (70) comprises an AND gate or an OR gate (70.7) connected to a first input to an output of the first comparator (70.5) and to a second input to an output of the second comparator (70.7). 70.10) and has an output (10) for signaling a limit value violation in the output signal of the temperature sensor (3) and / or in the output signal of the vibration sensor (4).

Sensor device after Claim 5 , characterized in that the signal processing device (70, 71, 72) has a first input (70.1, 71.1, 72.1) in communication with the temperature sensor (3) for an output signal of the temperature sensor (3) and one with the vibration sensor (4) in Compound second input (70.2, 71.2, 72.2) for an output signal of the vibration sensor (4).

Sensor device after Claim 9 , characterized in that the signal processing device (70, 71, 72) has a first filter (70.3, 71.3, 72.3) connected to the first input for filtering the output signal of the temperature sensor (3) and one connected to the second input (70.2, 71.2, 72.2 ) connected second filter for filtering the output signal of the vibration sensor (4).

Sensor device after Claim 7 and 10 , characterized in that the signal processing means (70) arranged between the first filter (70.3) and the first comparator (70.5) first signal conditioning module (70.4) and between the second filter (70.8) and the second comparator (70.10) arranged second signal conditioning module (70.9).

Method for monitoring a structure, wherein a sensor device (S) with a housing (1) is attached to the structure (2) to be monitored, and a temperature sensor (3) arranged in the housing (1) detects the temperature of the structure (2) to be monitored , characterized in that vibrations of the structure to be monitored are detected by a vibration sensor (4) accommodated in the housing (1).

Method according to Claim 12 , characterized in that the temperature sensor (3) generates a temperature signal corresponding to the temperature of the structure (2) to be monitored and the vibration sensor (4) generates a vibration signal corresponding to the vibration of the structure (2) to be monitored.

Method according to Claim 13 , characterized in that the temperature signal with a temperature limit (70.6, 71.11, 72.11) and the vibration signal with a vibration limit (70.11) are compared, wherein a limit value is exceeded signal when the temperature signal and / or the vibration signal, a threshold value is detected.

Method according to Claim 13 , characterized in that the vibration signal is compared with a vibration limit, wherein the vibration limit is set in dependence of the temperature signal.

Method according to Claim 13 , characterized in that the temperature signal is compared with a temperature limit, wherein the Temperature limit is determined in dependence of the vibration signal.

Method according to Claim 13 , characterized in that the temperature signal and / or the vibration signal are evaluated, wherein each signal is first subjected to a signal processing comprising at least one of the following measures: filtering of the signal, digitization of the signal, frequency transformation of the signal or calculation of a parameter from the signal ,

Use of the sensor device according to one of Claims 1 to 12 on the structure to be monitored (2), which is formed by a compressor, a pump or a fan.