Ipari vezeték nélküli hőmérséklet-érzékelők: Kiválasztási útmutató folyamatmérnökök számára

Képzelje el, hogy egy hőmérséklet-felügyeleti pontot ad egy futó folyamategységhez. Új kábelt kell húzni, új vezetéket kell foltoznia, új csatlakozódobozt kell összeilleszteni, és nem kell beállítani a vezetéket egy részét. Ezért sok üzemmérnök a vezeték nélküli hőmérséklet-érzékelőt tartja első választásának a régi vezetékes útvonal helyett.

Miért fontosak a vezeték nélküli hőmérséklet-érzékelők ipari környezetben?

A vezeték nélküli hőmérsékletmérés gyakorlati példája három mérhető előnyből fakad: telepítési költség, nagyobb rugalmasság és azonnali hozzáférés a folyamatadatokhoz, támogatva a prediktív karbantartást.

Egy finomítóban vagy vegyi üzemben egyetlen vezetékes hőmérsékleti pont több száz dollárba kerülhet kábelben, tálcában, vezetékben és munkaerőben. Ha a pont messze van egy rendezőszekrénytől, a költség megsokszorozódik. A vezeték nélküli érzékelő ennek nagy részét kiküszöböli. Az érzékelőt, indítsa el egy új vezeték nélküli átjáróhoz csatlakozik anélkül, hogy rézt kellene futtatni.

A rugalmasság ugyanilyen fontos. Forgókemencén, mozgószalagon vagy próbapadon a mérési pont változhat. A vezeték nélküli szonda percek alatt áthelyezhető. És mivel a vezeték nélküli adatok egy elosztott vezérlőrendszerbe vagy egy webalapú felügyeleti platformba áramolhatnak, a kezelők ugyanazt a hőmérsékleti értéket láthatják a vezérlőteremben és a mobileszközön.

A vezeték nélküli pontról származó adatok az állapotfigyelést is kérik. A folyamatmérnökök összehasonlíthatják a hőmérsékleti trendet a szivattyú rezgési adataival, a motorárammal vagy a termékminőségi eredményekkel. A lassú hőmérséklet-eltolódás a hőcserélő szennyeződést, a szigetelés romlását vagy a csapágy meghibásodásának kezdetét jelezheti. Ezt a tendenciát nehéz kézi hőmérséklet-ellenőrzéssel rögzíteni, de a csatlakoztatott érzékelő pontosan ezt rögzíti rögzíteni.

Főbb teljesítménykritériumok a vezeték nélküli hőmérséklet-érzékelőhöz

A megfelelő ipari vezeték nélküli hőmérséklet-érzékelő beállítása az érzékelő elemmel kezdődik, nem a rádióval. A szóda típusa, anyaga és pontossági osztálya meg kell határoznia, hogy az megbízhatóan szolgálja-e a folyamatot.

1200 °C-os kemencéhez nemesacél K-típusú hőelem szonda működik kerámia védőcsővel. 1800 °C-os kemencéhez jobb a platina-ródium hőelem. Élelmiszeripari géphez rozsdamentes acél PT100 szonda szükséges tömített, higiénikus csatlakozással. Minden alkalmazásnak saját hőmérséklet-tartománya, reakcióideje és korróziós környezete van.

A PT100 ellenállás-hőmérséklet-érzékelők pontosságát általában A vagy B osztályban fejezik ki. Az A osztály ±0,15 °C körüli 0 °C-on, a B osztály pedig ±0,30 °C körüli. A hőelemeknél a tűrésosztályok az IEC 60584 szabványt követik, és a hőelem típusától függenek.

A vezeték nélküli oldalnak saját kiválasztási tényezői vannak. Az ipari protokollok, mint például a WirelessHART és az ISA100.11a robusztus mesh hálózatot kínálnak a feldolgozó üzemek számára. A nagy hatótávolságú LoRa és NB-IoT alkalmas távoli tárolótartályokhoz és kültéri berendezésekhez. Az akkumulátor élettartama egy másik kulcs: a percenként egyszer mintát vevő érzékelő évekig fog működni, míg néhány másodpercenként mintát vevő érzékelőnek nagyobb akkumulátorra vagy munkaciklusos teljesítményre van szüksége.

A mintavételi áron. A percenként egyszer jelző érzékelő hat működhet normál akkumulátorral. Ugyanaz az érzékelő, amely tíz másodpercenként jelezte, tizennyolc hónapon belül lemerítheti az akkumulátort. A legtöbb folyamatfigyeléshez a lassabb frissítési sebesség tökéletesen megfelelő. A gyors reagálást igénylő vezérlőhurkok esetében tartsa a vezetékes mérést a helyén, és használja a vezeték nélküli pontot felügyeleti bemenetként.

Kompakt ipari hőmérséklet-érzékelő rozsdamentes acél csavaros rögzítéssel és PT100K szondával Ez az ipari minőségű hőmérséklet-érzékelő rozsdamentes acélos rögzítéssel és PT100K szondával rendelkezik, megbízható mérésre terveztek olyan folyamatfelügyeletnél, ahol állandó telepítésre van szükség. Stabil vezetékes mérési ponttal kiegészíti a vezeték nélküli rendszereket. Termék megtekintése →

Vezeték nélküli hőmérséklet-felügyelet integrálása a számítógépes műszerekkel

A vezeték nélküli hőmérséklet-érzékelőknek nem kell felváltani a szabályozási architektúrát. Jellemzően a folyamatváltozók új forrásaként illeszkednek bele.

Egy hőmérséklet-távadó szabályozza az érzékelőtől érkező jelet. Vezeték nélküli megvalósításban ugyanaz a távadó funkció van beépítve a vezeték nélküli fejbe vagy külön burkolatba. Az adó kimenete közvetlenül egy átjáróhoz futhat, amely a vezeték nélküli adatokat 4-20 mA-re, HART-ra, Modbus-ra vagy Ethernetre fordítja, hogy megfeleljen a vezérlőrendszernek.

Azon üzemek esetében, amelyek már használt vezetékes hőmérséklet-távadók, vezeték nélkülire való áttérés gyakran egy második mérési pont felszerelését jelenti a folyamatos folyamat helyén, egy vezetékes és egy vezeték nélküli. A vezeték nélküli leolvasás keresztellenőrzésként vagy redundáns bemenetként működik a kritikus hurkok számára. Új telepítéseknél egy vezeték nélküli adó képes szolgáltató az elsődleges jelet egy teljesen új kábeltálca költsége nélkül.

A hőmérséklet-szabályozók játszanak. A vezeték nélküli hőmérséklet-bemenet visszacsatoló jelként használható a PID-szabályozóhoz, ha a vezérlőrendszer támogatja a vezeték nélküli átjárót. A gyakorlatban sok használjon vezeték nélküli érzékelőt felügyeleti bemenetként, és vezetékben tartja a fővezérlőhurkot. Ez a hibrid megközelítés mindkét világból a legjobbat nyújtja: alacsony telepítési költség a további adatokért és nagy megbízhatóság a kritikus hurkok esetében.

Teljesen izolált integrált hőmérséklet-távadó Ez az integrált távadó különféle RTD-k és hőelemek bemeneteit fogadja, így izolált analóg kimenetet biztosít, amely alkalmas a vezérlőrendszerekbe való integrálásra. Lehetővé teszi a vezeték nélküli érzékelőjelek bemenetként történő felhasználását, így megőrzi a vezetékes hurok megbízhatóságát. Termék megtekintése →

Ipari alkalmazások és gyakorlati megfontolások

Egy petrolkémiai üzemben a vezeték nélküli hőmérsékleti pontok gyakoriak a tárolótartályokon, a szállítóvezetékeken és a fáklyás rendszereken. Ideiglenes folyamattanulmányokhoz is hasznosak, mivel a személyzet az egység leállítása nélkül is hozzáadható egy ideiglenes érzékelőt. Nézze meg, hogyan támogatja a céget petrolkémiai ipari műszerek további részletekért.

Az élelmiszeripari gépek ágazatában a szondának meg kell felelnie a higiéniai előírásoknak. Egy kézi tűszonda vagy egy zárt PT100 szonda egészségügyi kupakkal megfelel erre a feladatra. Az érzékelő testének könnyen tisztítható és a mosóvízzel szemben ellenállónak kell lennie. A cégről többet megtudhat hőmérséklet-érzékelők élelmiszeripari gépekhez .

A vegyi és napi vegyi üzemek gyakran szembesülnek korrozív légkörrel. A 316-os rozsdamentes acél szonda PTFE bevonattal vagy kerámia védőcsővel meghosszabbítja az élettartamot. A műszer védettségének legalább IP65-ösnek kell lennie, és robbanásbiztos ház szükséges, ha az érzékelőt veszélyes besorolású területen szerelik fel.

Beszerzési tippek beszerzési és mérnöki csapatok számára

Amikor ipari vezeték hőmérséklet-érzékelőkkel kapcsolatos érdeklődést, akkor a következő meg a következő küldetést:

• Hőmérséklet-tartomány és várható normál folyamathőmérséklet
• Az érzékelőelem előírt pontossági osztálya
• A folyamatcsatlakozás típusa, a szonda hossza és a burkolat anyaga
• Környezet: nedvesség, vibráció, korrózió vagy magas környezeti hőmérséklet
• Meglévő automatizálási rendszer és vezeték nélküli jel kívánt protokollja
• Tanúsítási követelmények, például ATEX, IECEx, CE vagy helyi robbanásbiztos jóváhagyás

Egyedi szondaterveket szállító gyártóval való együttműködés lerövidíti a kiválasztási ciklust. A közvetlen gyári beszállító tisztább képet ad az anyagminőségről és a tűréshatárokról. Kérdezzen a vezeték nélküli adóforrásról, az elemcseréről és az eszköz átjáróhoz való üzembe helyezéséről is.

A vezeték nélküli hőmérséklet-monitoring már nem egy szűk körű koncepció. Ez egy módja a mérési pontok hozzáadásának, a telepítési egyszerű csökkentésnek és az üzemi adatok hozzáférhetőbbé tételének. A kulcsfontosságú döntés nem az, hogy használjuk-e a vezeték nélküli vezetéket, hanem az, hogy hogyan válasszuk ki a megfelelő szondát, a megfelelő adót és a megfelelő rádiókapcsolatot a folyamathoz.