Průvodce bezdrátovým tlakoměrem: Jak vzdálené monitorování tlaku skutečně funguje

Projděte téměř jakoukoli rostlinu a najdete stokrát opakovaný stejný malý problém. Tlakoměr je umístěn na vrchu nádrže, uvnitř skluznice nebo vysoko na stěně kotle, na místě, které někdo musí navštívit s žebříkem a schránkou, jen aby si zapsal číslo. Čtení je fajn. Dostat se k němu je ta nákladná část.

Bezdrátový manometr přesně tento problém řeší. Měří tlak stejným způsobem jako konvenční přístroj, ale hodnotu posílá rádiovým spojením do brány, ovladače nebo palubní desky, takže nikdo nemusí nic šplhat. Náš tým ve Wuxi Huihua Special Instrumentation vyrábí tlakové přístroje od roku 2001 a sledovali jsme, jak se bezdrátové monitorování posouvá z novinky na rutinní součást projektů závodu. Tato příručka popisuje, co tato měřidla skutečně jsou, jak fungují a jak vybrat ten, který bude i tři zimy od této chvíle spolehlivý.

Co vlastně bezdrátový tlakoměr je

Odstraňte marketing a bezdrátový manometr je kompletní měřicí smyčka vtěsnaná do jediného pouzdra: tlakový prvek, elektronika pro úpravu signálu, rádiový modul a baterie. Na druhém konci nečeká žádná kabelová průchodka, žádný výkop, žádné vedení potrubí a žádná analogová vstupní karta. V mnoha závodech se pouze úspora instalace vyplatí za přístroj v rámci jednoho projektu.

Dva designové detaily oddělují nástroje, které vydrží, od těch, které zklamou. Prvním je samotný přítlačný prvek. Zařízení napájené bateriemi by nemělo být považováno za vyhození; za rádiem je umístěna stejná Bourdonova trubice, membránová kapsle nebo piezorezistivní snímač, jaké byste našli v drátovém nástroji, a zaslouží si stejnou péči o smáčené materiály a rozsah tlaku. Druhým je místní zobrazení. I přes rádiovou komunikaci chtějí inženýři stále projít kolem a přečíst hodnotu na vlastní oči během odstávky nebo při hledání závady.

Digitální manometr řady YS ◆ Model: YS100 YS150 ◆ Úvod: Tento digitální manometr má krásný tvar, stabilní výkon a přesné měření; kombinuje přední světovou mikro... Zobrazit produkt →

To je jeden z důvodů, proč vedle našich mechanických rodin vyrábíme digitální tlakoměry s jasným LCD. Displej je místo, kde probíhá ověření v terénu, a rádio je prostě druhá cesta pro stejné číslo, jak dosáhnout velínu.

Jak funguje bezdrátové monitorování tlaku, krok za krokem

Každý bezdrátový systém monitorování tlaku, bez ohledu na název na štítku, se skládá ze čtyř částí, které pracují za sebou: něco, co snímá tlak, něco, co převádí a zpracovává signál, něco, co ho vysílá, a něco, co ho přijímá a ukládá.

Snímací prvek a elektronika vysílače

Tlak pohybuje prvkem a elektronika přeměňuje tento pohyb na stabilní elektrický signál. Zde si bezdrátový svět půjčuje přímo od drátového. Převodník 4-20 mA nebo HART s osvědčeným senzorem za ním se bude v terénu chovat mnohem lépe než exotická konstrukce bez historie, protože teplotní drift, dlouhodobá stabilita a přetlakové chování jsou již dobře známy.

Univerzální snímač tlaku Univerzální snímač tlaku používá jako citlivý prvek importované difúzní křemíkové tlakové čipy. Je vybaven vysoce přesným digitálním procesním obvodem... Zobrazit produkt →

V praxi je většina bezdrátových uzlů postavena na osvědčeném jádru průmyslového vysílače, které je poté utěsněno a vybaveno rádiem a baterií. Tento přístup udržuje měření poctivé a seznam náhradních dílů krátký.

Rádiové spojení

Volba rádia určuje dosah, životnost baterie a jak snadno se data dostanou do vašich systémů. Bluetooth s krátkým dosahem je užitečné pro konfiguraci a pro čtení měřidla ze vzdálenosti několika metrů. Volby s delším dosahem, jako je LoRaWAN a BezdrátovéHART, přenášejí hodnoty přímo přes závod až k bráně a mobilní verze pokrývají místa bez místní sítě. Nezáleží na názvu protokolu, ale na tom, zda je signálová cesta realistická. Ocel, beton a hustá potrubí si vybírají svou daň a bránu umístěnou na špatném konci dílny nezachrání větší anténa. Naše vlastní bezdrátové senzory pro monitorování procesů LoRaWAN byly vyvinuty s ohledem na toto omezení, což je důvod, proč vždy začínáme bezdrátový projekt s pokrytím spíše než seznamem produktů.

Energetický rozpočet

Baterie jsou tam, kde bezdrátové instalace tiše uspějí nebo selžou. Měřidlo, které hlásí každou sekundu, vyprázdní celu za týdny; stejné měřidlo hlásí každých patnáct minut a mezi tím spánek může běžet roky. Před objednávkou se rozhodněte, jak čerstvá data skutečně potřebují být. Pomalý trend na akumulační nádrži a rychlé blokování na kompresoru jsou velmi odlišné požadavky a pouze jeden z nich vyhovuje bateriovému zařízení.

Výběr správného bezdrátového tlakoměru pro váš proces

Nejrychlejší způsob, jak špatně vybrat, je začít s rádiem. Místo toho začněte procesem, postupujte směrem k elektronice a teprve potom se rozhodněte o komunikaci. Níže uvedená tabulka uvádí otázky, které klademe zákazníkům před uvedením cenové nabídky, zhruba v pořadí, v jakém jsou důležité.

Inteligentní snímač tlaku řady YSZC-7 ◆ Použití: Tento přístroj je vhodný pro přesné měření hladiny kapalin, plynů nebo par, hustoty a tlaku. Zobrazit produkt →

Inteligentní jádro vysílače s komunikací HART vám poskytuje rozumnou střední cestu: osvědčený analogový výkon tam, kde ho potřebujete, digitální diagnostika tam, kde pomáhají, a rádiový modul, který lze přidat bez předělání přístroje pod něj.

Přizpůsobení přístroje typu měření

Bezdrátové připojení je komunikační volbou, nikoli typem měření, takže stále platí obvyklé skupiny tlaků:

• Přetlak: každodenní možnost pro čerpadla, filtry, potrubí a hydraulické systémy ve vztahu k atmosféře.
• Absolutní tlak: vztahuje se k vakuu, používá se tam, kde by se barometrické změny jinak jevily jako drift.
• Diferenční tlak: pro monitorování filtru, průtoku a hladiny, kde se musí porovnávat dva tlaky.
• Utěsněné a sanitární verze: membránou utěsněná tělesa pro korozivní nebo viskózní média a hygienické přípojky pro potravinářské, nápojové a farmaceutické linky.

Bezdrátová část přichází na řadu až poté, a proto zachováváme stejné prvky a možnosti připojení u kabelové i bezdrátové verze řady.

Kde si bezdrátové tlakoměry vydělávají

Některé aplikace jsou zřejmé od začátku. Ostatní se stanou zřejmými až poté, co zaplatíte za kabel.

• Odlehlé studny, tankoviště a části potrubí daleko od jakékoli kontrolní budovy.
• Rotující nebo vibrující zařízení, kde se kabely unaví a případně selžou.
• Nebezpečné oblasti, kde je instalace kabelů sama o sobě rušivá a drahá.
• Dočasné sledování během uvádění do provozu, zkoušek nebo krátké produkční kampaně.
• Venkovní a mycí zóny, kde na kvalitě těsnění záleží více než na dosahu.

Pro ty venkovní a mycí povinnosti, naše řada Venkovní přístrojové vybavení s krytím IP68 je konstruován tak, aby bez stížností snesl déšť, hadici a prach.

Praktické body, které jsme se naučili

Ne vše o bezdrátovém monitorování je zřejmé z datasheetu. Několik zvyků chrání projekty před problémy:

1. Než si objednáte, projděte web se signálním plánem. Rádiové pokrytí je fyzická vlastnost, nikoli specifikace.
2. Zaznamenejte, co baterie skutečně dělá během prvního měsíce, a upravte interval hlášení až poté.
3. Udržujte místní displej. Stojí to málo a rychle to vyřeší hádky.
4. Před instalací se rozhodněte, kdo data vlastní, zda brána, PLC, historik nebo cloudová platforma.
5. Standardizujte jednu nebo dvě rádiové technologie v rámci závodu namísto pěti.

Závěrečné myšlenky

Wireless tlakoměry nejsou složité přístroje, ale jsou místem, kde se střetávají dvě disciplíny: měření tlaku a radiová komunikace. Nejprve správně změřte, vyberte rádio pro web, který skutečně máte, a buďte upřímní ohledně toho, jak často data skutečně potřebujete. Udělejte tyto tři věci a bezdrátové měřidlo se stane jedním z nejméně obtížných nástrojů v továrně.

Pokud pracujete na projektu a chtěli byste druhý názor na jeho tlakovou stránku, naši inženýři s vámi rádi promluví o médiu, sortimentu a prostředí. Tato konverzace je obvykle mnohem kratší než kabelová trasa, které se snažíte vyhnout.