HEM / Nybörjare / Branschnyheter / Guide för trådlös tryckmätare: Hur fjärrstyrd tryckövervakning verkligen fungerar

Guide för trådlös tryckmätare: Hur fjärrstyrd tryckövervakning verkligen fungerar

Gå igenom nästan vilken växt som helst och du kommer att hitta samma lilla problem som upprepas hundra gånger. En tryckmätare sitter ovanpå en tank, inuti en medar eller högt på en pannvägg, på ett ställe som någon måste besöka med en stege och ett urklipp bara för att skriva ner ett nummer. Läsningen är bra. Att ta sig till det är den dyra delen.

En trådlös tryckmätare löser precis det problemet. Den mäter tryck på samma sätt som ett konventionellt instrument gör, men det skickar värdet över en radiolänk till en gateway, en styrenhet eller en instrumentbräda, så ingen behöver klättra upp något. Vårt team på Wuxi Huihua Special Instrumentation har byggt tryckinstrument sedan 2001, och vi har sett trådlös övervakning gå från en nyhet till en rutinmässig del av anläggningsprojekt. Den här guiden täcker vad dessa mätare verkligen är, hur de fungerar och hur man väljer en som fortfarande kommer att vara pålitlig om tre vintrar.

Vad en trådlös tryckmätare verkligen är

Ta bort marknadsföringen och en trådlös tryckmätare är en komplett mätslinga inklämd i ett enda hölje: ett tryckelement, signalkonditioneringselektronik, en radiomodul och ett batteri. Det finns ingen kabelgenomföring, ingen dike, ingen kabeldragning och inget analogt ingångskort som väntar i andra änden. I många anläggningar betalar enbart installationsbesparingen instrumentet inom ett enda projekt.

Två designdetaljer skiljer instrumenten som håller från de som gör dig besviken. Den första är själva tryckelementet. En batteridriven enhet bör inte behandlas som en slänggods; bakom radion sitter samma Bourdon-rör, diafragmakapsel eller piezoresistiva sensor som du skulle hitta i ett trådbundet instrument, och det förtjänar samma omsorg över vått material och tryckområde. Den andra är den lokala displayen. Även med radiokommunikation vill ingenjörer fortfarande gå förbi och läsa värdet med egna ögon under en avstängning eller en felsökningssession.

Digital tryckmätare i YS-serien ◆ Modell: YS100 YS150 ◆ Introduktion: Denna digitala tryckmätare har vacker form, stabil prestanda och exakt mätning; den kombinerar världens ledande mikrofon... Visa produkt →

Det är en anledning till att vi bygger digitala tryckmätare med en tydlig LCD-skärm tillsammans med våra mekaniska familjer. Displayen är där fältverifiering sker, och radion är helt enkelt en andra väg för samma nummer att nå kontrollrummet.

Hur trådlös tryckövervakning fungerar, steg för steg

Varje trådlöst tryckövervakningssystem, oavsett namnet på etiketten, är tillverkat av fyra delar som arbetar i sekvens: något som känner av tryck, något som omvandlar och bearbetar signalen, något som sänder den och något som tar emot och lagrar den.

Avkänningselementet och sändarelektroniken

Trycket flyttar elementet, och elektroniken förvandlar den rörelsen till en stabil elektrisk signal. Här lånar den trådlösa världen direkt från den trådbundna. En 4-20 mA- eller HART-sändare med en beprövad sensor bakom sig kommer att bete sig mycket bättre i fält än en exotisk design utan historia, eftersom temperaturdrift, långtidsstabilitet och övertrycksbeteende redan är välkända.

Allmänt tryckgivare Den universella tryckgivaren använder importerade tryckchips av diffusionskisel som det känsliga elementet. Den är utrustad med en digital bearbetningscirkel med hög precision... Visa produkt →

I praktiken är de flesta trådlösa noder uppbyggda kring en beprövad industriell sändarkärna som sedan förseglas och förses med en radio och ett batteripaket. Det tillvägagångssättet håller mätningen ärlig och reservdelslistan kort.

Radiolänken

Radiovalet avgör räckvidd, batteritid och hur lätt data når dina system. Bluetooth med kort räckvidd är användbart för konfiguration och för att läsa av en mätare på några meters avstånd. Alternativ med längre räckvidd som LoRaWAN och TrådlösHART bär värden rakt över en anläggning till en gateway, och mobilversioner täcker webbplatser utan något lokalt nätverk alls. Det som spelar roll är inte protokollnamnet utan om signalvägen är realistisk. Stål, betong och täta rörsystem tar ut sin rätt, och en gateway placerad i fel ände av en verkstad kommer inte att räddas av en större antenn. Vår egen trådlösa LoRaWAN processövervakningssensorer utvecklades med den begränsningen i åtanke, varför vi alltid startar ett trådlöst projekt med en täckningsvandring snarare än en produktlista.

Kraftbudgeten

Batterier är där trådlösa installationer tyst lyckas eller misslyckas. En mätare som rapporterar varje sekund kommer att tömma en cell på veckor; samma mätare som rapporterar var femtonde minut och sova däremellan kan köras i åratal. Innan du beställer, bestäm hur färska uppgifterna verkligen behöver vara. En långsam trend på en ackumulatortank och en snabb förregling på en kompressor är väldigt olika krav, och bara ett av dem passar en batteridriven enhet.

Att välja rätt trådlös tryckmätare för din process

Det snabbaste sättet att välja dåligt är att börja med radion. Börja med processen istället, arbeta utåt till elektroniken och först därefter besluta om kommunikation. Tabellen nedan listar de frågor vi ställer till kunderna innan offerter, ungefär i den ordning de spelar roll.

Tabell: Frågor att lösa innan du beställer en trådlös tryckmätare, i den ordning de brukar ha betydelse.
Vad ska man kontrollera	Varför det spelar roll	Typiskt svar
Uppmätt medium och blött material	Aggressiva vätskor förstör fel element inom månader	316L rostfritt stål, PTFE-fodrat eller Monel membran
Tryckområde och övertryck	Att springa nära toppen av en serie förkortar livslängden	Arbetstryck i den mellersta tredjedelen av spännvidden
Omgivnings- och processtemperatur	Värme förkortar batteriets och elektronikens livslängd	Fjärrmontering eller kapillär vid behov
Noggrannhet och kalibrering	Bestämmer om data är användbar för kontroll eller endast för indikation	1,6 procent för indikation, 0,4 procent eller bättre för provtjänst
Klassificering av riskområden	Påverkar boende, certifieringsväg och kostnad	Exd- eller Exi-certifierade modeller för zon 1 och zon 2
Kommunikation och datadestination	Ställer in gateway, protokoll och realistisk batteritid	LoRaWAN, WirelessHART eller mobil, enligt webbplatsens policy
Miljöskydd	Spolning, regn och damm förstör dåligt tätade hus	IP65 minimum, IP68 för utomhus- och tvättarbete

YSZC-7 series intelligent pressure transmitter

YSZC-7-serien intelligent tryckgivare ◆ Användning: Detta instrument är lämpligt för exakt mätning av vätske-, gas- eller ångnivå, densitet och tryck. Visa produkt →

En intelligent sändarkärna med HART-kommunikation ger dig en vettig mellanväg: beprövad analog prestanda där du behöver den, digital diagnostik där de hjälper och en radiomodul som kan läggas till utan att göra om instrumentet undertill.

Matcha instrumentet till mättypen

Trådlöst är ett kommunikationsval, inte en mättyp, så de vanliga tryckfamiljerna gäller fortfarande:

Manometertryck: det vardagliga alternativet för pumpar, filter, rörledningar och hydraulsystem, med hänvisning till atmosfären.
Absolut tryck: refereras till ett vakuum, som används där barometriska förändringar annars skulle framstå som drift.
Differenstryck: för filterövervakning, flödes- och nivåarbete, där två tryck ska jämföras.
Förseglade och sanitära versioner: membranförseglade kroppar för korrosiva eller viskösa medier, och hygieniska anslutningar för livsmedels-, dryckes- och läkemedelslinjer.

Den trådlösa delen kommer efteråt, varför vi behåller samma element och anslutningsmöjligheter över de trådbundna och trådlösa versionerna av en räckvidd.

Där trådlösa tryckmätare tjänar sitt stöd

Vissa applikationer är självklara från början. Andra blir uppenbara först när du har betalat för en kabeldragning.

Avlägsna brunnar, tankanläggningar och rörledningssektioner långt från alla kontrollbyggnader.
Roterande eller vibrerande utrustning, där kablar tröttnar och till slut går sönder.
Farliga områden, där kabelinstallation är påträngande och dyrt i sig.
Tillfällig övervakning under driftsättning, försök eller en kort produktionskampanj.
Utomhus- och tvättzoner, där tätningskvaliteten är viktigare än räckvidden.

För de utomhus- och tvättarbeten, vårt utbud av IP68-klassad utomhusinstrumentering är byggd för att klara av regn, avspolning och damm utan att klaga.

Praktiska punkter vi har lärt oss

Allt om trådlös övervakning är inte uppenbart från ett datablad. Några vanor håller projekt borta från problem:

Gå på platsen med en signalplan innan du beställer. Radiotäckning är en fysisk egenskap, inte en specifikation.
Logga vad batteriet verkligen gör under den första månaden och justera rapporteringsintervallet då istället för senare.
Håll en lokal skärm. Det kostar lite och det löser argument snabbt.
Bestäm vem som äger data, om det är en gateway, en PLC, en historiker eller en molnplattform, innan installationsdagen.
Standardisera på en eller två radiotekniker över hela anläggningen istället för fem.

Slutliga tankar

Wireless tryckmätare är inga komplicerade instrument, men de möter två discipliner: tryckmätning och radiokommunikation. Gör mätningen rätt först, välj radion för den webbplats du faktiskt har och var ärlig om hur ofta du verkligen behöver data. Gör dessa tre saker och en trådlös mätare blir ett av de minst besvärliga instrumenten i anläggningen.

Om du arbetar genom ett projekt och vill ha en second opinion på presssidan av det, pratar våra ingenjörer gärna genom mediet, utbudet och miljön med dig. Den konversationen är vanligtvis mycket kortare än kabeldragningen du försöker undvika.