یک خط آبکاری بزرگ ممکن است حاوی دهها بخاری غوطهوری PTFE باشد که در چندین مخزن توزیع شدهاند، که هر کدام به نظارت بر جریان جداگانه برای شناسایی عناصر خراب، سیمکشی تخریب شده یا کاهش بار جزئی نیاز دارند. به طور سنتی، پیادهسازی این سطح از دید، نیازمند ترانسفورماتورهای جریان سخت{1}}سیمی گستردهای است که به یک کابینت PLC مرکزی برمیگردند، که کابلهای پیچیده و هزینه نصب قابلتوجهی ایجاد میکند. کلاس جدیدی از فناوری حسگر با حذف هر دو زیرساخت برق خارجی و سیگنال سیمی، این معماری را تغییر می دهد.
رابانک بخاری PTFE با سنسور جریان بی سیم خود تغذیهمفهوم یک دستگاه نظارتی فشرده و مستقل را معرفی می کند که مستقیماً به هادی های منبع بخاری متصل می شود و انرژی عملیاتی خود را از بار الکتریکی اندازه گیری شده تولید می کند.
اصل سنجش جریان برداشت انرژی
هسته اصلی این فناوری یک ترانسفورماتور جریان کوچک هستهای (CT) است که در اطراف کابل برق بخاری میبندد.
اصل کار بر اساس القای الکترومغناطیسی است:
جریان متناوب که از هادی عبور می کند یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند
یک هسته مغناطیسی حلقوی این میدان را متمرکز می کند
یک سیم پیچ ثانویه چند دور، شار مغناطیسی را به یک ولتاژ قابل استفاده کوچک تبدیل می کند.
این انرژی انرژی را در وسایل الکترونیکی روی برد جمع آوری کرد
انرژی موجود برای کارکرد کافی است:
یک میکروکنترلر کم مصرف-
مدار اندازه گیری جریان
یک ماژول ارتباط بی سیم
هیچ سیم کشی خارجی یا منبع باتری برای کار مورد نیاز نیست.
معماری انتقال بی سیم
پس از روشن شدن انرژی، سنسور به صورت دوره ای میزان جریان بخاری را اندازه گیری می کند و داده ها را به صورت بی سیم به یک دروازه مرکزی منتقل می کند.
پروتکل های ارتباطی رایج عبارتند از:
شبکههای مش کم-مثل Zigbee
پروتکلهای{0}}منطقه وسیع-بلند مانند LoRaWAN
سیستم های RF صنعتی اختصاصی بهینه شده برای محیط های متراکم
بسته به پیکربندی سیستم و در دسترس بودن توان، فواصل انتقال داده ممکن است از ثانیه تا دقیقه متغیر باشد.
این سنسور یک ناظر انگلی و خاموش است که از انرژی خود بخاری تغذیه می کند تا سلامت آن را گزارش کند.
قابلیت های نظارت در سراسر بانک های بخاری
هنگامی که در یک بانک بخاری PTFE مستقر می شود، هر سنسور دید مداومی را به رفتار الکتریکی عناصر گرمایش جداگانه ارائه می دهد.
پارامترهای معمولی تحت نظارت عبارتند از:
جریان RMS در هر بخاری
تعادل بار در فازها
وضعیت عملیاتی{0}در زمان واقعی
داده های روند تاریخی برای نگهداری پیش بینی شده
از این مجموعه داده، شرایط خطای متعدد را می توان شناسایی کرد.
تشخیص خرابی بخاری
افت ناگهانی جریان معمولاً با موارد زیر همراه است:
خرابی المنت گرمایش مدار باز-
سیم کشی قطع شده
فیوز داخلی یا فعال سازی قطع حرارتی
این امکان جداسازی سریع بخاریهای-غیر کاربردی را در سیستمهای بزرگ فراهم میکند.
تشخیص روند تخریب
تغییرات تدریجی در امضای فعلی ممکن است نشان دهنده موارد زیر باشد:
افزایش مقاومت تماس در پایانه ها
خرابی جزئی عایق
پیری عنصر پیشرونده
چنین روندهایی امکان برنامه ریزی تعمیر و نگهداری را قبل از وقوع خرابی فاجعه بار فراهم می کند.
سیستم-مزایای سطح برای تاسیسات صنعتی
استفاده از معماری حسگر خود-مزایای عملیاتی متعددی را به همراه دارد:
حذف منبع تغذیه سنسور خارجی
حذف کابل سیگنال آنالوگ طولانی
کاهش کار نصب و پیچیدگی سیم کشی
استقرار مقیاس پذیر در ناوگان بزرگ بخاری
مقاوم سازی ساده در تاسیسات موجود
این عوامل به طور قابل توجهی مانع اجرای دید الکتریکی کامل در سیستم های حرارتی را کاهش می دهد.
ملاحظات فنی
محدودیت های برداشت انرژی
انرژی برداشت شده به موارد زیر بستگی دارد:
مقدار جریان بخاری
پایداری شرایط بار
طراحی هسته و کارایی سیم پیچ
عملکرد کم-یا متناوب ممکن است بودجه انرژی موجود برای انتقال بی سیم را کاهش دهد.
الزامات طراحی اصلی
CT معمولاً از موارد زیر استفاده می کند:
فریت-یا هسته های حلقوی چند لایه با نفوذپذیری بالا
هندسه هسته را برای نصب مقاوم سازی تقسیم کنید
سیم پیچ های ثانویه چند{0}}برای تقویت ولتاژ
این ویژگی ها جذب انرژی کافی در سطوح جریان صنعتی را تضمین می کند.
یکپارچه سازی اینترنت اشیاء صنعتی
دادههای جمعآوریشده معمولاً در یک دروازه جمعآوری میشوند و به:
سیستم های اسکادا
پلتفرمهای{0}}تحلیلی مبتنی بر ابر
موتورهای تعمیر و نگهداری پیشگو
سیستم های مدیریت انرژی
این کار همبستگی متقابل سیستم- بین عملکرد حرارتی و رفتار بار الکتریکی را ممکن میسازد.
مقیاس پذیری در سیستم های PTFE چند{0}هیتر
در بانک های بخاری PTFE، مقیاس پذیری یک عامل مهم است. سیستم ها ممکن است شامل موارد زیر باشند:
ده ها بخاری در هر مزرعه مخزن
چندین منطقه فرآیند مستقل
تنظیمات گرمایش اضافی
حسگر بیسیم-خود نیرو، گلوگاه سیمکشی را از بین میبرد و تقریباً یک-به-روی همه بخاریها را بدون افزایش متناسب در پیچیدگی نصب، امکانپذیر میسازد.
نتیجه گیری
حسگر جریان بی سیم{0}خودکار نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در نظارت بر سیستم حرارتی است، به ویژه برای نصب بخاری PTFE توزیع شده. رابانک بخاری PTFE با سنسور جریان بی سیم خود تغذیهاین رویکرد با برداشت مستقیم انرژی از جریان کار بخاری، اندازهگیری مداوم و بدون تعمیر{0}}شرایط بار الکتریکی را ممکن میسازد.
در نتیجه، مشاهده زمانی واقعی رفتار الکتریکی هر بخاری در یک تأسیسات در مقیاس عملی می شود. این فناوری الگوی جدیدی را در اینترنت اشیا صنعتی برای سیستمهای حرارتی ایجاد میکند، که در آن زیرساختهای نظارت دیگر با پیچیدگی سیمکشی یا نگهداری باتری محدود نمیشوند.
در نهایت، موثرترین حسگر آن است که به طور مداوم در پسزمینه کار میکند، نیازی به منبع خارجی ندارد و به طور دائم بدون مداخله تعمیر و نگهداری یکپارچه میماند.
