Výběr a použití procesních senzorů

Kapacitní senzory přiblížení umožňují snímání kovových a nekovových předmětů skrz izolační materiály, jako je dřevo nebo plast, a často se používají ke snímání výšky hladiny kapalin nebo prášků. Obrázek poskytla společnost Automation- Direct, databáze nových produktů pro techniky. Kapacitní senzory přiblížení umožňují snímání kovových a nekovových předmětů skrz izolační materiály, jako je dřevo nebo plast, a často se používají ke snímání výšky hladiny kapalin nebo prášků. Obrázek poskytla společnost Automation- Direct, databáze nových produktů pro techniky.

Při specifikování procesních senzorů je třeba vzít v úvahu několik společných faktorů, jako je provozní prostředí, možnosti montáže a připojení kabelů.

Při specifikování procesních senzorů je třeba zvážit několik společných faktorů, aby během implementace nedošlo k problémům s instalací a aplikací. Tyto faktory zahrnují jejich zamýšlené použití, provozní prostředí, možnosti montáže, instalaci, kalibraci, spuštění a uvedení do provozu, provoz i údržbu. Všechny tyto faktory by měly být zohledněny během návrhu a budou mít významný vliv na konečnou podobu a funkci senzoru i připojeného nebo ovládaného zařízení. Důkladné vyhodnocení těchto faktorů zamezí předělávkám nebo výměně senzoru v provozu, což by přineslo také další náklady a možná zpoždění. 

Prostředí procesních senzorů

Provozní prostředí mohou být velmi odlišná. Například v aplikacích na úpravu vody jsou prostředí obvykle vlhká, špinavá, korozivní a nebezpečná. Průmyslová prostředí jsou v mnohém podobná, ale jsou zde navíc materiály, jako je kovový prach a třísky nebo odletující vlákna, jež mohou senzor zablokovat nebo poškodit. Cílem je poskytnout vhodný a bezpečný kryt, který bude fungovat v nepříznivém prostředí, aniž by sám o sobě představoval nebezpečí.

Příkladem jsou instalace v korozivních nebo nebezpečných místech. V prvním případě musí být kryt snímače konstruován tak, aby vydržel působení korozivních plynů nebo kapalin; v posledním jmenovaném případě jde o to, aby se zabránilo vniknutí materiálů do senzoru a jeho narušení.

Kryty senzorů jsou často hodnoceny pomocí systému klasifikace krytí NEMA nebo systému klasifikace ochrany proti vniknutí (Ingress Protection – IP). NEMA 4X a NEMA 7-10 se používají pro kryty odolné proti korozi a proti výbuchu. Mezi těmito dvěma klasifikačními systémy existuje určitá korelace a o obou z nich je na internetu dostupné velké množství informací.

Při zvažování faktorů prostředí by se mělo vždy, když je to možné, zvážit použití jiskrově bezpečných senzorů a systémů na nebezpečných místech. Jiskrově bezpečné senzory používají nízký proud a napětí k omezení možnosti vzniku elektrického oblouku a jiskření, které by mohly vznítit hořlavé materiály. K omezení proudu a napětí na bezpečné úrovně lze použít také jiskrově bezpečné přepážky. 

CTL2003 MAG2 F3 ProcessSensors Endress ProcessSensorPři monitorování procesu v otevřené nádrži by umístění senzoru mělo umožnit optimální monitorování požadovaného parametru. Viz související fotografie na titulní straně, rovněž ze stánku společnosti Endress+Hauser na veletrhu Automation Fair 2019 společnosti Rockwell Automation. Obrázek poskytl Mark T. Hoske, CFE Media and Technology

Možnosti montáže senzoru

Existuje mnoho možností připevnění a obvykle budou odpovídat standardním metodám rozhraní v daném procesu. Monitorování procesu v otevřené nádrži nepotřebuje žádné vysvětlení, kromě toho, že umístění senzoru by mělo být pečlivě vybráno s ohledem na optimální sledování požadovaného parametru.

Senzor by měl být také namontován tak, aby umožňoval pravidelnou kontrolu, údržbu a kalibraci bez ohledu na měřený parametr. Nestandardní montáže nebo montáže vyžadující speciální nástroje si přímo říkají o zanedbávání, což bude mít dopad na měření a řízení procesu.

Většina senzorů nabízí standardní možnosti připojení, které se snadno integrují do procesního potrubí, nádrží nebo nádob. Je důležité zajistit, aby byl senzor namontován na snadno přístupném místě, aby personál mohl provádět pravidelnou údržbu a nedocházelo k narušením procesu z důvodu špatných dat.

Jedním z často přehlížených problémů je způsob připojení kabelů. V nepříznivém nebo nebezpečném prostředí se využívá zalisovaný kabel, který je trvale připojen k tělu senzoru buď mechanicky, nebo zalévací hmotou, jako je epoxid nebo plnivo. To brání vniknutí nečistot nebo nebezpečných materiálů, jež mohou poškodit senzor nebo způsobit vznik oblouku a jiskření.

Pro připojení kabelů k senzoru lze použít také zástrčky a konektory, to však vyžaduje čisté prostředí, například laboratoř. Použití této metody umožňuje snadnou výměnu senzoru v případě poruchy. V prvním případě musí být vyměněna celá sestava senzoru a kabelu, což může vyžadovat rozsáhlé přepojování kabeláže.

Daniel E. Capano je vedoucí projektový manažer společnosti Gannett Fleming Engineers and Architects a člen redakčního poradního sboru časopisu Control Engineering. Upravil Chris Vavra, zástupce šéfredaktora časopisu Control Engineering, CFE Media and Technology, Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript..

Control Engineering Česko

Control Engineering Česko je přední časopis o průmyslové automatizaci. Je vydáván v licenci amerického Control Engineering, které poskytuje novinky z této oblasti více než 60 let.

www.controlengcesko.com