Priemyselné bezdrôtové snímače teploty: Sprievodca výberom pre procesných inžinierov

Predstavte si pridanie jedného bodu monitorovania teploty k bežnej procesnej jednotke. Budete musieť vytiahnuť nový kábel, zaplátať nové vedenie, novú rozvodnú skrinku a pravdepodobne vnútornú časť linky. To je dôvod, prečo mnohí v závodoch teraz považujú bezdrôtový snímač teploty za prvú prvú namiesto starej káblovej trasy.

Prečo sú bezdrôtové snímače teploty dôležité v priemyselných nastaveniach

Praktický prípad pre bezdrôtové meranie teploty má tri merateľné výhody: nižšie náklady na inštaláciu, väčšiu flexibilitu umiestnenia a okamžitý prístup k procesným dátam, ktoré podporujú prediktívnu údržbu.

V rafinérii alebo chemickom závode môže jeden káblový teplotný bod stáť niekoľko niekoľko za kábel, podnos, vedenie a prácu. Ak bod leží ďaleko od zoraďovacej skrinky, náklady sa znásobia. Bezdrôtový senzor z toho. Senzor sa namontuje, spustí a pripojí k existujúcej bezdrôtovej bráne bez toho, aby sa spustila nová meď.

Rovnako dôležitá je aj flexibilita. Na rotačnej peci, pohyblivom páse alebo skúšobnom stojane sa môže zmeniť. Bezdrôtovú sondu je možné premiestniť v priebehu niekoľkých minút. A keďže bezdrôtové dáta môžu prúdiť do distribuovaného riadiaceho systému alebo webovej monitorovacej platformy, operátori môžu vidieť rovnaké hodnoty teploty v riadiacej miestnosti a v mobilných zariadeniach.

Údaje z bezdrôtového bodu tiež uľahčujú monitorovanie stavu. Procesní inžinieri môžu porovnávať teplotný trend s údajmi o vibráciách čerpadla, prúdu motora alebo s výsledkami kvality produktu. Pomalý posun teploty môže naznačovať znečistenie výmenníka tepla, degradáciu izolácie alebo začiatok poruchy ložísk. Tento trend je ťažko manuálnou kontrolou teploty, ale je presne to, čo senzor zachytí automaticky.

Kľúčové výkonnostné kritériá pre výber bezdrôtového snímača teploty

Výber správneho priemyselného bezdrôtového snímača teploty začínajúceho snímacím prvkom, nie rádiom. Typ sondy, materiál a trieda pre určujúce, či jednotka môže zabezpečiť proces.

Pre pec 1200 °C funguje termočlánková sonda typu K z nehrdzavejúcej ocele s keramickou rúrkou. Pre pec s teplotou 1800 °C je lepší platino-ródiový termočlánok. Pre potravinársky stroj je potrebná nerezová sonda PT100 s utesneným, hygienickým potrebám. Každá aplikácia má svoj vlastný teplotný rozsah, čas odozvy a korózne prostredie.

Presnosť sa zvyčajne vyjadruje ako trieda A alebo trieda B pre odporové teplotné detektory PT100. Trieda A je okolo ±0,15 °C pri 0 °C a trieda B je okolo ±0,30 °C. Pre termočlánky sa triedy tolerancie riadia normou IEC 60584 a závisia od typu termočlánku.

Bezdrôtová strana má svoje vlastné faktory výberu. Priemyselné protokoly ako WirelessHART a ISA100.11a ponúkajú robustnú sieťovú sieť pre procesné závody. LoRa a NB-IoT s dlhým dosahom sú vhodné pre vzdialené skladovacie nádrže a vonkajšie vybavenie. Životnosť batérie je ďalším kľúčom: snímač, ktorý odoberá vzorky raz za minútu, bude fungovať roky, zatiaľ čo snímač, ktorý odoberá vzorky každých pár sekúnd, potrebuje ďalšiu batériu alebo dizajn s cyklom prevádzky.

Vzťah medzi vzorkovacou frekvenciou a výdržou batérie je často nepochopený. Senzor, ktorý hlási raz za minútu, môže trvať šesť rokov na štandardnú batériu. Ten istý senzor, ktorý hlási každých desať osem sekúnd, mohol vybiť batériu za násť mesiacov. Pre jeden monitoring procesov úplne postačuje pomalšia rýchlosť aktualizácie. Pre riadiace slučky, ktoré potrebujete hľadať odozvu, ponechajte káblové meranie na mieste a bezdrôtový bod ako monitorovací vstup.

Kompaktný priemyselný snímač teploty so silným držiakom z nehrdzavejúcej ocele a sondou PT100K Tento priemyselný snímač teploty má skrutkový držiak z nehrdzavejúcej ocele a sondy PT100K, ktorý je navrhnutý na spoľahlivé meranie pri monitorovaní procesov, kde je potrebná trvalá inštalácia. Dopĺňa bezdrôtové systémy tím, že poskytuje stabilný drôtový merací bod. Zobraziť produkt →

Integrácia bezdrôtového monitorovania teploty s existujúcimi prístrojmi

Bezdrôtové snímače teploty nemusia nahrádzať vašu existujúcu riadiacu architektúru. zdroj urobiť zapadnúť ako nový proces premenných.

Vysielač teploty upravuje signál zo snímača. V bezdrôtovej implementácii je rovnaká funkcia vysielača zabudovaná do bezdrôtovej hlavice alebo samostatného krytu. Výstup prevodníka môže bežať priamo na bránu, ktorá prevádza bezdrôtové dáta do 4-20 mA, HART, Modbus alebo Ethernet, aby zodpovedali riadiacemu systému.

Pre závody, ktoré používajú káblové snímače teploty, prechod na bezdrôtové často zahŕňa inštaláciu druhého bodu na rovnakom mieste procesu, jedného káblového a druhého bezdrôtového. Bezdrôtové čítanie funguje ako krížová kontrola alebo ako redundantný vstup pre kritické slučky. Pri nových inštaláciách môže bezdrôtový vysielač dodávať primárny signál bez nákladov na úplne nový káblový žľab.

Úlohu podporujú aj regulátory teploty. Bezdrôtový teplotný vstup môže byť použitý ako spätnoväzbový signál pre regulátor PID, ak riadiaci systém podporuje bezdrôtovú bránu. V praxi mnohé závody používajú bezdrôtový snímač ako kontrolný vstup a udržiavajú hlavnú riadiacu slučku zapojenú. Tento hybridný prístup poskytuje to najlepšie z oboch svetov: nízke inštalačné náklady na dodatočné a vysokú spoľahlivosť pre kritické dáta.

Plne izolovaný integrovaný prevodník teploty Tento integrovaný prevodník prijíma vstupy z rôznych RTD a termočlánkov a poskytuje izolovaný analógový výstup vhodný na integráciu do riadiacich systémov. Umožňuje použitie signálov bezdrôtových snímačov ako riadiacich vstupov pri zachovaní spoľahlivosti káblovej slučky. Zobraziť produkt →

Priemyselné aplikácie a praktické úvahy

V petrochemickom závode sú bezdrôtové teplotné teleso bežné na skladovacích nádržiach, prepravných potrubiach a systémoch splachovania. Sú tiež užitočné pre štúdie dočasné procesy, pretože posádka môže pridať dočasný senzor bez vypnutia jednotky. Pozrite sa, ako spoločnosť podporuje prístrojové vybavenie pre petrochemický priemysel pre viac podrobností.

V sektore potravinárskych strojov musí sonda spĺňať hygienické normy. Ručná ihlová sonda alebo zapečatená sonda PT100 s hygienickým uzáverom sú vhodné pre túto úlohu. Telo snímača dať ľahko a musí byť odolné voči umývacej vode. Môžete sa dozvedieť viac o spoločnosti snímače teploty pre potravinárske stroje .

Chemické a denné chemické závody často čelia korozívnej atmosfére. Sonda z nehrdzavejúcej ocele 316 s PTFE povlakom alebo keramickou ochrannou trubicou predlžuje životnosť. Stupeň ochrany prístroja musí byť aspoň IP65 a ak je snímač namontovaný v klasifikovanej nebezpečnej oblasti, je potrebné puzdro odolné voči výbuchu.

Tipy na získavanie zdrojov pre obstarávanie a inžinierske tímy

Keď posielate dopyt na bezdrôtové snímače teploty, nezabudnite uviesť nasledujúce informácie:

• Teplotný rozsah a očakávaná normálna procesná teplota
• Požadovaná trieda presnosti pre snímací prvok
• Typ procesného pripojenia, dĺžka sondy a materiál plášťa
• Prostredie: prítomnosť vlhkosti, vibrácií, korózie alebo vysokej okolitej teploty
• Existuje automatizačný systém a vyžaduje sa protokol pre bezdrôtový signál
• Požiadavky na certifikáciu, ako je ATEX, IECEx, CE alebo miestne schválené do výbušného prostredia

Spolupráca s úpravou, ktorý môže dodať vlastné návrhy sond, skracuje cyklus výberu. Priamy dodávateľ z továrne poskytuje jasnejší pohľad na kvalitu materiálu a tolerancie. Opýtajte sa sa aj na zdroj bezdrôtového vysielača, výmenu batérií a spôsobov uvedenia zariadení do prevádzky brány.

Bezdrôtové monitorovanie teploty už nie je vyčleneným konceptom. Je to jednoduchý spôsob ako pridať meracie telo, odstrániť prácu pri samostatnom prístupe k údajom závodu. Kľúčovým rozhodnutím nie je, či použiť bezdrôtové pripojenie, ale ako vybrať správnu sondu, správny vysielač a správne rádiové spojenie pre tento proces.