Kaip induktyviai maitinami PTFE temperatūros jutikliai pašalina jutiklių laidų poreikį?

Silpnoji PTFE šildytuvo temperatūros valdymo sistemos grandis dažnai yra ne jutiklis, o prie jo prijungtas laidas -ilgas, subtilus kabelis, einantis per korozinius dūmus, cheminių medžiagų purslų zonas ir supakuotą įrangos išdėstymą, kur jį galima suspausti, sugadinti arba perpjauti. Ši naujos kartos temperatūros nustatymo technologija visiškai pašalina tą fizinį ryšį, nes jutiklis įkraunamas oru naudojant magnetinę indukciją.

Ši nauja technologija integruoja indukcinį galios perdavimą ir trumpojo{0}} nuotolio belaidį ryšį į visiškai sandarų jutimo įrenginį, skirtą nepalankiai cheminei aplinkai. Naujoje indukcinio maitinimo jutiklinio PTFE šildytuvo belaidžių sistemų srityje jutiklio kabelis pakeistas įdėtu elektroniniu moduliu, kuris gali veikti be tiesioginio elektros jungties per rezervuaro sienelę.

Problema dėl standartinio jutiklio laidų patikimumo
PTFE panardinamieji šildytuvai plačiai naudojami cheminio apdorojimo sistemose, kur temperatūra kontroliuojama įterptomis termoporomis arba RTD. Nors pats jutiklio elementas gali atlaikyti labai korozinę aplinką, susiję laidai dažnai yra silpnoji sistemos vieta.

Įprasti gedimo režimai apima:

Cheminis laidų izoliacijos pažeidimas

Vanduo patenka per jungtis

Vibracijos pertraukos laidininkai

Techninės priežiūros metu padaryta žala

Elektromagnetiniai trukdžiai pramoninėje aplinkoje

Puslaidininkių gamyboje, poliruojant metalą ir naudojant agresyvias rūgštis, net nedideli laidų gedimai gali sukelti temperatūros nestabilumą, trikdžių pavojaus signalus arba staigų šildytuvo išjungimą.

Nuėmus laidą pašalinama viena sunkiausių cheminio šildymo sistemų priežiūros problemų.

Kaip veikia indukcinis galios perdavimas
Jo veikimas labai panašus į belaidžio įkrovimo techniką, kuri naudojama šiuolaikiniuose mobiliuosiuose įtaisuose.

Išorinė pirminė ritė
Nedidelė pagrindinė ritė yra sumontuota proceso bako išorėje ir įdėta į PTFE arba kitą chemiškai atsparią medžiagą. Šią ritę maitina mažos-galios tvarkyklės grandinė, kuri sukuria kintantį magnetinį lauką.

Ritė yra rezervuaro išorėje, todėl montavimas yra įmanomas nepažeidžiant bako sienelės.

Vidinė antrinė ritė
Šildytuvo šaltoje zonoje yra sandarus modulis su pritvirtinta atitinkama antrine spirale. Kai jis yra kelių centimetrų atstumu nuo pirminės ritės, laikui bėgant kintantis magnetinis laukas sukuria elektros srovę antrinėje apvijoje.

Šis energijos perdavimas maitina mažą elektronikos paketą, kuriame yra:

Mažos{0}}galios MCU

Termoporos arba RTD signalo kondicionavimo grandinė

Elektronika - bevielis ryšys

Galios reguliavimo elementai

Indukcinis galios perdavimo atstumas yra tikslingai trumpas, belaidžių telefonų įkrovimo sistemose naudojamų tarpų eilės tvarka.

Jutiklis yra visiškai sandarus
Galimos gedimo vietos apima atvirus elektros kontaktus SPM vonioje, ėsdinimo rūgštimi sistemoje arba dengimo linijoje. Belaidžio indukcinio dizaino trūkumų nėra.

Jutiklis yra apsaugotas nuo agresyvių proceso sąlygų inertiniame belaidžiame burbule.

Kadangi per rezervuaro sienelę nėra laidinio ryšio:

Kabelių riebokšliai nenaudojami

Apsaugo jungtį nuo korozijos

Drėgmės patekimo keliai yra sumažinti

Pašalinamas mechaninis kabelio įtempis

Jutiklių elektronika vis dar yra visiškai uždengta chemiškai atspariomis medžiagomis, dažniausiai PTFE, PFA arba specialiuose fluoropolimero korpusuose.

Ne{0}}kontaktinės temperatūros matavimas
Šildytuvo bloke vis dar yra tipiška termopora, esanti šalia šildymo zonos. Skirtumas yra signalo apdorojimo ir siuntimo būdu.

Užuot siuntusi mažytę milivoltų išvestį ilgomis analoginėmis jungtimis, mikroskopinė integruota elektronika sustiprina ir skaitmenina termoporos signalą vietoje.

Tada stebima temperatūra belaidžiu būdu siunčiama valdymo sistemai naudojant trumpo nuotolio{0}}ryšio protokolą.

Galimi bendravimo protokolai
Pramonėje tiriamos kelios belaidžio ryšio technologijos šiluminėms sistemoms:

„Bluetooth Low Energy“ (BLE)

Patentuota telemetrija žemo dažnio pramonėje

Artimųjų pramonės ryšių sistemos

Mažos galios tinklinių tinklų architektūros

BLE užtikrina paprastą naudojimą ir suderinamumą, o patentuoti žemo dažnio sprendimai gali užtikrinti didesnį atsparumą pramoniniam elektros triukšmui ir metaliniams trukdžiams.

Privalumai esant sunkioms cheminėms sąlygoms
Indukcinio maitinimo jutiklio PTFE šildytuvo belaidžio metodo pranašumai yra ypač svarbūs sudėtingose ​​cheminio apdorojimo srityse.

Didesnis atsparumas korozijai
Jokių atvirų laidų ar gnybtų prasiskverbimų sumažina rūgščių garų paveiktų komponentų skaičių.

Lengviau modifikuoti
Senesnes šildymo sistemas galima aptikti belaidžiu būdu, dažnai pridedant išorinius indukcinius gyvatukus, nekeičiant didelio bako.

Mažesnė priežiūra
Sumažina laidų keitimo ir jungties problemas, sumažinant paslaugų poreikį sunkiai{0}}prieinamose{1}}sistemose.

Didesnis patikimumas
Pašalinus fizinius laidininkus, pašalinami keli tipiniai jutiklių gedimų ir signalo nestabilumo šaltiniai.

Vairavimo programų kūrimas-
Susidomėjimas indukciniu būdu valdoma belaidžio jutimo technologija didėja keliose srityse.

Puslaidininkių šlapiasis apdorojimas
Itin švarūs cheminiai procesai palaikomi sandariais instrumentais, kurie kelia mažiausią užteršimo riziką.

Apdaila ir dengimas, metalas
Įprastos laidų sąrankos yra reguliariai suardomos dėl korozinės atmosferos dengimo linijose ir ėsdinimo rezervuaruose.

Didelio grynumo cheminių medžiagų gamyba
Belaidžiai sandarūs jutikliai supaprastina sanitarinės arba chemiškai atsparios įrangos konstrukciją ir sumažina nuotėkio kelius.

Pavojingų procesų vietos
Sumažinus kabelių įsiskverbimų skaičių galima padidinti saugumą ir supaprastinti sistemos architektūrą chemiškai pavojingose ​​situacijose.

Inžineriniai iššūkiai vis dar tiriami
Egzistuoja nemažai inžinerinių kliūčių, kurių aktyviai siekiama, nepaisant didelės technologijos naudos.

Galios perdavimo efektyvumas
Indukcinės jungties efektyvumas smarkiai mažėja didėjant atstumui ir nesuderinamumui. Ritės padėtis turi būti stabili.

Patvarumas karščiui
Integruota elektronika turi atlaikyti aukštą temperatūrą šalia šildytuvo šaltosios zonos be ilgalaikio nukrypimo ar gedimo.

Belaidis SI
Pramoninėje aplinkoje elektromagnetinis triukšmas, metalinės konstrukcijos ir atspindintys paviršiai gali turėti įtakos belaidžio ryšio patikimumui.

Ilgalaikės{0}}kapsuliacijos stabilumas
Fluoropolimero kapsuliavimo sistema turi išgyventi ilgus temperatūros ciklų ir cheminių medžiagų poveikius.

Tačiau mažos galios elektronikos ir pramoninio belaidžio ryšio patobulinimai palaipsniui didina sistemos atsparumą.

Judėjimas link pažangesnių PTFE šildymo sistemų
Kuriant PTFE šildymo technologiją, vis daugiau dėmesio skiriama ne tik didesniam atsparumui korozijai, bet ir geresniam jutimo intelektui bei nuspėjamos priežiūros galimybėms.

Induktyviai valdomi belaidžiai jutikliai natūraliai dera su didesniais pramonės pokyčiais, tokiais kaip:

Išmani proceso įranga

Paskirstyti jutiklių tinklai

Sumažėjusios priežiūros architektūros

Prognozuojamos diagnozės

Cheminių procesų stebėjimas skaitmeniniame amžiuje

Pašalinus trapius fizinius ryšius, pati jutiklių sistema tampa tvirtesnė ir lengviau integruojama į automatizuotą pramoninę aplinką.

Apvyniojimas
Belaidžiai, indukciniai temperatūros jutikliai pagaliau nupjauna savo paskutinį fizinį laidą prie PTFE šildytuvo stebėjimo sistemų. Šios technologijos tiekia elektrą magnetiniu būdu per trumpą atstumą ir perduoda temperatūros duomenis belaidžiu ryšiu, kad išspręstų daugelį patikimumo problemų, susijusių su tradicinių jutiklių laidais.

Rezultatas – korozijai atspari jutiklių platforma, naudojant sandarią fluoropolimero konstrukciją, įmontuotą mažos galios elektroniką ir belaidį ryšį, tinkama naudoti sudėtingomis pramonės sąlygomis. Prognozuojama, kad tobulėjant indukcinio maitinimo jutiklio PTFE šildytuvo belaidė koncepcija taps vis svarbesnė šiuolaikinėse cheminio apdorojimo ir terminio valdymo sistemose.

Šiuolaikinėje terminio apdorojimo įrangoje didesnis patikimumas kartais pasiekiamas ne pridedant papildomos techninės įrangos, o išvis ištrinant rizikingus komponentus. Dažnai geriausias kabelis yra tas, kurio nėra.