Kā induktīvi darbināmi PTFE temperatūras sensori novērš nepieciešamību pēc sensoru vadiem?

Vājais posms PTFE sildītāja temperatūras kontroles sistēmā bieži ir nevis sensors, bet gan tam pievienotais vads -garš, trausls kabelis, kas iet cauri kodīgiem izgarojumiem, ķīmisko vielu šļakatu zonām un iepakotas aprīkojuma izkārtojumiem, kur to var saspiest, sabojāt vai sagriezt. Šī jaunās paaudzes temperatūras noteikšanas tehnoloģija pilnībā novērš šo fizisko savienojumu, uzlādējot sensoru pa gaisu, izmantojot magnētisko indukciju.

Šī jaunā tehnoloģija integrē induktīvās jaudas pārraidi un neliela{0}}darbības attāluma bezvadu sakarus pilnībā noslēgtā sensora ierīcē, kas paredzēta naidīgām ķīmiskām vidēm. Jaunajā induktīvi darbināmo sensoru PTFE sildītāja bezvadu sistēmu jomā sensora kabelis tiek aizstāts ar iebūvētu elektronisko moduli, kas var darboties bez tieša elektriskā savienojuma caur tvertnes sienu.

Problēma ar standarta sensora vadu uzticamībai
PTFE iegremdējamie sildītāji tiek plaši izmantoti ķīmiskās apstrādes sistēmās, kur temperatūru kontrolē ar iegultiem termopāriem vai RTD. Lai gan pats sensora elements var izturēt ļoti kodīgu vidi, saistītais vads bieži ir sistēmas vājais punkts.

Tipiski atteices režīmi ietver:

Ķīmiskais uzbrukums vadu izolācijai

Ūdens ieplūst caur savienotājiem

Vibrācijas pārtraukumi vadītāji

Apstrādes bojājumi apkopes laikā

Elektromagnētiskie traucējumi rūpnieciskajā vidē

Pusvadītāju ražošanā, metālu pulēšanā un agresīvās skābes lietojumos pat nelielas elektroinstalācijas kļūdas var izraisīt temperatūras nestabilitāti, traucējumu trauksmes signālus vai pēkšņu sildītāja izslēgšanos.

Noņemot vadu, tiek novērsta viena no spītīgākajām ķīmiskās apkures sistēmu apkopes problēmām.

Kā darbojas induktīvā jaudas pārnešana
Tās darbība ir ļoti līdzīga bezvadu uzlādes tehnikai, kas tiek izmantota mūsdienu mobilajos sīkrīkos.

Ārējā primārā spole
Neliela galvenā spole ir uzstādīta procesa tvertnes ārpusē un iekapsulēta PTFE vai citā ķīmiski izturīgā materiālā. Šo spoli darbina zemas-jaudas draivera ķēde, kas ģenerē mainīgu magnētisko lauku.

Spole atrodas ārpus tvertnes, tāpēc uzstādīšana ir iespējama, nesalaužot tvertnes sienu.

Sekundārās spoles iekšējā
Sildītāja aukstajā zonā ir noslēgts modulis ar pievienotu attiecīgu sekundāro spirāli. Ja tas atrodas dažu centimetru attālumā no primārās spoles, laika mainīgais magnētiskais lauks rada elektrisko strāvu sekundārajā tinumā.

Šī enerģijas pārnese nodrošina nelielu elektronikas komplektu, kas satur:

Mazjaudas{0}}MCU

Termopāra vai RTD signāla kondicionēšanas shēma

Elektronika - bezvadu sakari

Jaudas regulēšanas elementi

Induktīvās jaudas pārvades attālums ir mērķtiecīgi īss, mobilā tālruņa uzlādes sistēmās izmantotā atstatuma secībā.

Sensors ir pilnībā noslēgts
Iespējamās atteices vietas ietver atklātus elektriskos kontaktus SPM vannā, skābes kodināšanas sistēmā vai apšuvuma līnijā. Bezvadu induktīvajam dizainam nav trūkumu.

Sensors ir aizsargāts no agresīviem procesa apstākļiem inertā bezvadu burbulī.

Tā kā caur tvertnes sienu nav vadu savienojuma:

Kabeļu blīvslēgi ​​netiek izmantoti

Aizsargā savienotāju no korozijas

Mitruma iekļūšanas ceļi ir samazināti līdz minimumam

Mehāniskais kabeļa spriegums ir novērsts

Sensoru elektronika joprojām ir pilnībā iekļauta ķīmiski izturīgos materiālos, parasti PTFE, PFA vai specializētos fluorpolimēru korpusos.

Temperatūras mērīšana bez-kontakta
Sildītāja komplektā joprojām ir tipisks termopāris, kas atrodas netālu no apkures zonas. Atšķirība ir signāla apstrādes un nosūtīšanas veidā.

Tā vietā, lai nosūtītu mazo milivoltu izvadi pa gariem analogiem savienojumiem, mikroskopiskā iebūvētā elektronika pastiprina un digitalizē termopāra signālu lokāli.

Novērotā temperatūra pēc tam tiek bezvadu režīmā nosūtīta uz vadības sistēmu, izmantojot neliela attāluma{0}}komunikācijas protokolu.

Iespējamie saziņas protokoli
Rūpniecībā tiek pētītas vairākas siltuma sistēmu bezvadu metodes:

Bluetooth zemas enerģijas patēriņš (BLE)

Patentēta telemetrija zemfrekvences rūpniecībā

Tuva lauka industriālās sakaru sistēmas

Arhitektūras mazjaudas tīkla tīkliem

BLE nodrošina ērtu lietošanu un savietojamību, savukārt patentētie zemfrekvences risinājumi varētu nodrošināt lielāku izturību pret rūpniecisko elektrisko troksni un metāliskiem traucējumiem.

Priekšrocības smagos ķīmiskos apstākļos
Induktīvi darbināmā sensora PTFE sildītāja bezvadu metodes priekšrocības ir īpaši svarīgas smagos ķīmiskās apstrādes lietojumos.

Lielāka izturība pret koroziju
Nav atklātu vadu vai spaiļu caurlaides, kas samazina to komponentu skaitu, kas pakļauti skābes tvaiku iedarbībai.

Vieglāk modernizēt
Vecākas apkures sistēmas var uztvert bezvadu režīmā, bieži pievienojot ārējās indukcijas spoles bez ievērojamām tvertnes maiņu.

Zemāka apkope
Samazina kabeļu nomaiņas un savienotāju problēmas, samazinot pakalpojumu pieprasījumu grūti{0}}pieejamās-sistēmās.

Lielāka uzticamība
Noņemot fiziskos vadītājus, tiek novērsti vairāki tipiski neregulāru sensoru darbības traucējumu un signāla nestabilitātes avoti.

Braukšanas lietojumprogrammu izstrāde-
Interese par induktīvi vadītu bezvadu sensoru tehnoloģiju pieaug vairākās jomās.

Pusvadītāju mitrā apstrāde
Īpaši-tīrus ķīmiskos procesus atbalsta hermētiski instrumenti, kuriem ir viszemākais piesārņojuma risks.

Apdare un apšuvums, metāls
Parastie elektroinstalācijas mezgli parasti tiek degradēti korozīvās vides ietekmē apšuvuma līnijās un kodināšanas tvertnēs.

Augstas tīrības pakāpes ķīmisko vielu ražošana
Bezvadu hermētiski sensori vienkāršo sanitāro vai ķīmiski izturīgu iekārtu dizainu un samazina noplūdes ceļus.

Bīstamu procesu vietas
Kabeļu caurlaidumu skaita samazināšana var uzlabot drošību un vienkāršot sistēmas arhitektūru ķīmiski bīstamās situācijās.

Inženiertehniskie izaicinājumi joprojām tiek izmeklēti
Ir vairāki inženiertehniskie šķēršļi, kas tiek aktīvi risināti, neskatoties uz tehnoloģiju lielajām priekšrocībām.

Jaudas pārneses efektivitāte
Induktīvā savienojuma efektivitāte dramatiski samazinās, palielinoties attālumam un novirzēm. Spoles novietojumam jābūt stabilam.

Izturība pret karstumu
Integrētajai elektronikai ir jāiztur augstas temperatūras sildītāja aukstās zonas tuvumā bez ilgstošas ​​novirzes vai atteices.

Bezvadu SI
Rūpnieciskā vidē elektromagnētiskais troksnis, metāla konstrukcijas un atstarojošās virsmas var ietekmēt bezvadu sakaru uzticamību.

Ilgtermiņa{0}}iekapsulēšanas stabilitāte
Fluorpolimēru iekapsulēšanas sistēmai ir jāiztur gadiem ilgi temperatūras cikliskums un ķīmiska iedarbība.

Tomēr mazjaudas elektronikas un rūpniecisko bezvadu sakaru uzlabojumi pakāpeniski palielina sistēmas noturību.

Virzība uz viedākām PTFE apkures sistēmām
PTFE apkures tehnoloģijas attīstība arvien vairāk tiek vērsta ne tikai uz augstāku izturību pret koroziju, bet arī uz labāku uztveres intelektu un prognozējamām apkopes iespējām.

Induktīvi vadīti bezvadu sensori ir dabiski saskaņoti ar lielākiem nozares sasniegumiem, piemēram:

Inteliģentas procesu iekārtas

Sadalītie sensoru tīkli

Arhitektūras samazinātai apkopei

Prognozējošas diagnozes

Ķīmisko procesu uzraudzība digitālajā laikmetā

Likvidējot trauslos fiziskos savienojumus, pati sensoru sistēma kļūst izturīgāka un vieglāk integrējama automatizētā rūpnieciskā vidē.

Iesaiņošana
Bezvadu, induktīvi darbināmi temperatūras sensori beidzot sagriež savu pēdējo fizisko vadu ar PTFE sildītāju uzraudzības sistēmām. Šīs tehnoloģijas piegādā elektroenerģiju magnētiski nelielā attālumā un pārraida temperatūras datus bezvadu režīmā, lai novērstu daudzas uzticamības problēmas, kas saistītas ar tradicionālo sensoru vadu.

Rezultāts ir korozijizturīga sensoru platforma, izmantojot noslēgtu fluorpolimēru konstrukciju, iebūvētu mazjaudas elektroniku un bezvadu sakarus, ko var izmantot prasīgos rūpniecības apstākļos. Tiek prognozēts, ka izstrādes gaitā induktīvi darbināmā sensora PTFE sildītāja bezvadu koncepcija kļūs arvien svarīgāka mūsdienu ķīmiskās apstrādes un termiskās kontroles sistēmās.

Mūsdienu termiskās apstrādes iekārtās labāka uzticamība dažkārt tiek panākta, nevis pievienojot papildu aparatūru, bet gan pilnībā dzēšot riskantos komponentus. Bieži vien vislabākais kabelis ir tas, kura tur nav.