Práce s víceparametrovými Senzory

-- 24.12.09 03:53

Se svou rostoucí vyspělostí může přístrojová technika často poskytovat měření i více než jen jedné veličiny. Tato měření jsou zadarmo; tím je myšleno, že nevyžadují žádné doplňkové senzory nebo zásahy do systému. Vše, co vyžadují, j jen vhodný způsob extrakce informací. Víceparametrové koncepce spadají do tří kategorií, které jsou rozděleny zejména podle potřeb primární veličiny:

Korektivní měření – Většina elektronických senzorů je do určité míry ovlivňována více než jednou veličinou. Například tlakové senzory využívající kapacitní nebo tenzometrické technologie jsou ovlivněny teplotou. Proto tlakový snímač použije vlastní měřenou teplotu pro korekci primárního odečtu. Protože toto měření probíhá ve snímači, je obvykle jednoduché je přenést do řídicího systému. Při používání dat z korektivního měření si však musíte dát pozor na to, odkud měření pochází. Teplota v tomto příkladu bude měřena tam, kde je zapotřebí pro opravu primární veličiny, a vůbec nemusí odrážet proces samotný. Může se týkat pouze teploty v okolí snímače nebo elektronických zařízení. Dříve než taková data použijete, ujistěte se, odkud vlastně pocházejí.

Vícenásobná měření – Jednou z nejobvyklejších metod měření průtoku je použití měřicí clony a měřiče diferenčního tlaku. Její implementace může mít mnoho podob, ale základní koncepce počítá průtok podle odečtu tlaku na obou stranách známé překážky. Ačkoli měření průtoku potřebuje pouze hodnotu diferenčního tlaku, není těžké získat také hodnotu tlaku v potrubí.

Vypočítaná měření – Se stále rostoucí vyspělostí elektroniky snímače se doplnění vypočítaných hodnot k měřeným veličinám mnohem zjednodušilo. Coriolisovy průtokoměry využívají tuto metodu a dokážou vypočíst celou řadu veličin ze tří, které jsou skutečně měřeny. Asi nejobvyklejším příkladem tohoto postupu je nastavení Coriolisova průtokoměru, aby odečítal galony nebo litry za minutu, protože toto zařízení samotné neměří objem. Vypočítává objem na základě měření hmotnostního průtoku a hustoty. Snímač pak lze nastavit tak, aby jako primární veličinu poskytoval jakoukoli dostupnou hodnotu, kterou nejvíce potřebujete.

Extrakce doplňkových dat

Většina zařízení je zkonstruována tak, aby poskytovala primární odečet prostřednictvím analogového signálu (4–20 mA) nebo digitálního výstupu. Nicméně pokud je k dispozici více informací, musíte najít způsob, jak se k nim dostat. Některá zařízení nabízejí více analogových výstupů (obvykle dva). Tento přístup jistě funguje, ale vyžaduje pro každou veličinu samostatný kabel. Nejběžnějším způsobem je odesílání sekundární veličiny prostřednictvím signálu HART nad primární veličinou. Používáte-li rozhraní HART nebo máte-li přípojky HART I/O ve svém řídicím systému, můžete zachytit sekundární měření a používat je jakýmkoli způsobem, který je pro proces užitečný. Složitá zařízení, jako jsou Coriolisovy průtokoměry, vám umožňují vybrat si, který výstup bude mít přednost před analogovým signálem a které další budou překryty.

Existují různé typy měřicích zařízení s technologií HART. Některá převádějí sekundární veličiny na vhodné technické jednotky, které se zobrazí. Další je převádějí na druhý nebo třetí signál 4–20 mA pro vstup do DCS. Dokonce existují i koncepce bezdrátového zachycování těchto informací. Protokoly fieldbus velmi usnadňují měření několika veličin, používáte-li tuto síťovou koncepci a máte-li vhodná zařízení. Používání fieldbusu vyžaduje minimální nastavení, protože všechny veličiny, primární i sekundární, mohou být dostupné i v příslušných technických jednotkách. Navíc je lze všechny zasílat se stejnou důležitostí. Víceparametrové senzory mohou být velmi užitečné ve správné situaci, ale jejich použití s co nejlepšími výsledky vyžaduje určité úsilí. Proto se nejdříve ujistěte, že víte, co váš proces potřebuje.

Ce

Peter Welander je redaktor zaměřený na zpracovatelský průmysl. Kontaktujte jej na adrese peter.welander@reedbusiness.com.

Autor: Peter Welander, Control Engineering

Sponzorované odkazy

	All for Power - odborný časopis o energetice Časopis All for Power se zaměřuje na uhelnou a jadernou energetiku, plynárenství, teplárenství a energetické strojírenství. Medium přináší i racionální pohledy na OZE.
	4METAL.CZ - portál kovozpracujícího odvětví Skupina 4metal je sdružení kovozpracujících a strojírenských firem. Katalog firem, Burza strojů a materiálů, Burza práce, akce, aktuality, média. To vše na jedné adrese.
	Řízení a údržba průmyslového podniku Redaktoři časopisu průběžně sledují nejnovější trendy ve všech aspektech výroby v průmyslových závodech a přinášejí odběratelům informace, které potřebují pro udržení své konkurenceschopnosti.