Przewodnik po bezprzewodowym manometrze: Jak naprawdę działa zdalne monitorowanie ciśnienia

Przejdź przez prawie każdą roślinę, a znajdziesz ten sam mały problem powtórzony sto razy. Manometr znajduje się na górze zbiornika, w płozach lub wysoko na ścianie kotła, w miejscu, do którego ktoś musi przyjść z drabiną i notatnikiem, żeby zapisać liczbę. Lektura jest w porządku. Dotarcie do niego jest kosztowną częścią.

Bezprzewodowy manometr rozwiązuje dokładnie ten problem. Mierzy ciśnienie w taki sam sposób, jak robi to konwencjonalny przyrząd, ale wysyła wartość drogą radiową do bramki, sterownika lub deski rozdzielczej, więc nikt nie musi na nic się wspinać. Nasz zespół w Wuxi Huihua Special Instrumentation buduje przyrządy ciśnieniowe od 2001 roku i obserwujemy, jak monitorowanie bezprzewodowe przechodzi od nowości do rutynowej części projektów instalacji. W tym przewodniku omówiono, czym naprawdę są te wskaźniki, jak działają i jak wybrać taki, który będzie nadal niezawodny przez trzy zimy.

Czym naprawdę jest bezprzewodowy manometr

Pozbądź się marketingu i bezprzewodowy manometr to kompletna pętla pomiarowa wciśnięta w jedną obudowę: element ciśnieniowy, elektronika kondycjonująca sygnał, moduł radiowy i bateria. Po drugiej stronie nie ma dławika kablowego, rowu, kanału kablowego ani karty wejść analogowych. W wielu zakładach sama oszczędność instalacji pozwala na zakup instrumentu w ramach jednego projektu.

Dwa szczegóły konstrukcyjne odróżniają instrumenty, które są trwałe od tych, które rozczarowują. Pierwszym z nich jest sam element dociskowy. Urządzenia zasilanego bateryjnie nie należy traktować jako wyrzucanego; za radiem znajduje się ta sama rurka Bourdona, kapsuła membranowa lub czujnik piezorezystancyjny, jakie można znaleźć w instrumencie przewodowym, i zasługuje na taką samą dbałość o zwilżane materiały i zakres ciśnienia. Drugi to wyświetlacz lokalny. Nawet w przypadku komunikacji radiowej inżynierowie nadal chcą przejść obok i na własne oczy odczytać wartość podczas wyłączania lub sesji wykrywania usterek.

Cyfrowy manometr serii YS ◆ Model: YS100 YS150 ◆ Wprowadzenie: Ten cyfrowy manometr ma piękny kształt, stabilną pracę i dokładny pomiar; łączy w sobie wiodące na świecie mikro... Zobacz produkt →

Jest to jeden z powodów, dla których budujemy cyfrowe manometry z wyraźnym wyświetlaczem LCD obok naszych rodzin mechanicznych. Na wyświetlaczu odbywa się weryfikacja w terenie, a radio to po prostu druga droga dotarcia tego samego numeru do sterowni.

Jak działa bezprzewodowe monitorowanie ciśnienia, krok po kroku

Każdy bezprzewodowy system monitorowania ciśnienia, niezależnie od nazwy na etykiecie, składa się z czterech działających kolejno części: części, która wyczuwa ciśnienie, części, która przetwarza i przetwarza sygnał, części, która go przesyła oraz części, która go odbiera i przechowuje.

Element czujnikowy i elektronika przetwornika

Ciśnienie porusza element, a elektronika przekształca ten ruch w stabilny sygnał elektryczny. Tutaj świat bezprzewodowy czerpie bezpośrednio ze świata przewodowego. Przetwornik 4-20 mA lub HART ze sprawdzonym czujnikiem będzie zachowywał się znacznie lepiej w terenie niż egzotyczna konstrukcja bez historii, ponieważ dryf temperatury, długoterminowa stabilność i zachowanie przy nadciśnieniu są już dobrze poznane.

Przetwornik ciśnienia ogólnego przeznaczenia Uniwersalny przetwornik ciśnienia wykorzystuje importowane krzemowe chipy dyfuzyjne jako czuły element. Jest wyposażony w precyzyjny układ cyfrowego przetwarzania... Zobacz produkt →

W praktyce większość węzłów bezprzewodowych zbudowana jest wokół sprawdzonego przemysłowego rdzenia nadajnika, który jest następnie uszczelniany i wyposażany w radio i zestaw akumulatorów. Dzięki takiemu podejściu pomiary są uczciwe, a lista części zamiennych krótka.

Łącze radiowe

Wybór radiotelefonu określa zasięg, żywotność baterii i łatwość, z jaką dane docierają do systemów. Bluetooth krótkiego zasięgu jest przydatny do konfiguracji i odczytu wskaźników z odległości kilku metrów. Opcje o większym zasięgu, takie jak LoRaWAN i BezprzewodoweHART, przesyłają dane przez cały zakład do bramy, a wersje komórkowe obejmują lokalizacje bez sieci lokalnej. Nie liczy się nazwa protokołu, ale to, czy ścieżka sygnału jest realistyczna. Stal, beton i gęste rurociągi robią swoje, a większa antena nie uratuje bramy umieszczonej po niewłaściwej stronie warsztatu. Nasze własne bezprzewodowe czujniki monitorujące procesy LoRaWAN zostały opracowane z myślą o tym ograniczeniu, dlatego zawsze rozpoczynamy projekt bezprzewodowy od spaceru po zasięgu, a nie od listy produktów.

Budżet mocy

Baterie są tam, gdzie instalacje bezprzewodowe po cichu odnoszą sukces lub porażkę. Wskaźnik pokazujący co sekundę opróżni komórkę w ciągu kilku tygodni; ten sam wskaźnik raportujący co piętnaście minut i śpiący pomiędzy nimi może działać latami. Przed złożeniem zamówienia zdecyduj, jak naprawdę aktualne muszą być dane. Powolny trend w zbiorniku a szybka blokada sprężarki to bardzo różne wymagania i tylko jedno z nich spełnia wymagania urządzenia zasilanego bateryjnie.

Wybór odpowiedniego bezprzewodowego manometru dla Twojego procesu

Najszybszym sposobem złego wyboru jest zacząć od radia. Zamiast tego zacznij od procesu, przejdź do elektroniki i dopiero wtedy zdecyduj o komunikacji. Poniższa tabela zawiera listę pytań, które zadajemy klientom przed wyceną, mniej więcej w kolejności, w jakiej są one istotne.

Inteligentny przetwornik ciśnienia serii YSZC-7 ◆ Zastosowanie: Przyrząd ten nadaje się do precyzyjnego pomiaru poziomu, gęstości i ciśnienia cieczy, gazu lub pary. Zobacz produkt →

Inteligentny rdzeń przetwornika z komunikacją HART zapewnia rozsądną ścieżkę środka: sprawdzoną wydajność analogową tam, gdzie jest to potrzebne, diagnostykę cyfrową tam, gdzie jest pomocna oraz moduł radiowy, który można dodać bez przeprojektowywania znajdującego się pod spodem instrumentu.

Dopasowanie przyrządu do rodzaju pomiaru

Bezprzewodowość to wybór komunikacji, a nie rodzaj pomiaru, dlatego nadal obowiązują zwykłe rodziny ciśnień:

• Ciśnienie manometryczne: codzienna opcja dla pomp, filtrów, rurociągów i układów hydraulicznych, w odniesieniu do atmosfery.
• Ciśnienie bezwzględne: odniesione do próżni, stosowane tam, gdzie zmiany barometryczne w przeciwnym razie byłyby widoczne jako dryf.
• Różnica ciśnień: do monitorowania filtra, pracy przepływu i poziomu, gdzie należy porównać dwa ciśnienia.
• Wersje uszczelnione i sanitarne: korpusy z uszczelnieniem membranowym do mediów korozyjnych lub lepkich oraz przyłącza higieniczne do linii spożywczych, napojów i farmaceutycznych.

Część bezprzewodowa pojawia się później, dlatego zachowujemy te same elementy i opcje połączeń w wersjach przewodowych i bezprzewodowych.

Gdzie bezprzewodowe manometry zarabiają na życie

Niektóre zastosowania są oczywiste od początku. Inne stają się oczywiste dopiero po zapłaceniu za kabel.

• Odległe studnie, zbiorniki i odcinki rurociągów z dala od budynków kontrolnych.
• Sprzęt obracający się lub wibrujący, w którym kable ulegają zmęczeniu i ostatecznie ulegają uszkodzeniu.
• Obszary niebezpieczne, gdzie instalacja okablowania jest sama w sobie inwazyjna i kosztowna.
• Tymczasowe monitorowanie podczas uruchamiania, prób lub krótkiej kampanii produkcyjnej.
• Strefy zewnętrzne i strefy mycia, gdzie jakość uszczelnienia ma większe znaczenie niż zasięg.

Nasza oferta przeznaczona jest do zastosowań na świeżym powietrzu i podczas mycia Oprzyrządowanie zewnętrzne o stopniu ochrony IP68 jest zbudowany tak, aby bez zarzutu znosił deszcz, upadki z węża i kurz.

Praktyczne punkty, których się nauczyliśmy

Nie wszystko na temat monitorowania bezprzewodowego jest oczywiste z arkusza danych. Kilka nawyków chroni projekty przed problemami:

1. Przed złożeniem zamówienia przejdź się po witrynie z planem sygnałowym. Zasięg radiowy to właściwość fizyczna, a nie specyfikacja.
2. Rejestruj, co naprawdę robi bateria w ciągu pierwszego miesiąca i dostosuj częstotliwość raportowania dopiero wtedy, a nie później.
3. Zachowaj lokalną ekspozycję. Kosztuje niewiele, a szybko rozstrzyga spory.
4. Zdecyduj, kto jest właścicielem danych – czy to brama, sterownik PLC, historyk czy platforma chmurowa – jeszcze przed dniem instalacji.
5. Standaryzuj jedną lub dwie technologie radiowe w całym zakładzie zamiast pięciu.

Ostatnie przemyślenia

Wireless manometry nie są skomplikowanymi przyrządami, ale znajdują się na styku dwóch dyscyplin: pomiaru ciśnienia i komunikacji radiowej. Najpierw dokonaj prawidłowego pomiaru, wybierz radio dla lokalizacji, którą faktycznie posiadasz, i szczerze powiedz, jak często naprawdę potrzebujesz danych. Zrób te trzy rzeczy, a bezprzewodowy miernik stanie się jednym z najmniej kłopotliwych przyrządów w zakładzie.

Jeśli pracujesz nad projektem i chciałbyś uzyskać drugą opinię na temat jego strony ciśnieniowej, nasi inżynierowie chętnie porozmawiają z Tobą o medium, zasięgu i środowisku. Ta rozmowa jest zwykle znacznie krótsza niż kabel, którego próbujesz uniknąć.