Kuidas induktiivtoitega PTFE temperatuuriandurid kaotavad vajaduse andurite juhtmete järele?

PTFE-küttekeha temperatuurijuhtimissüsteemi nõrk lüli pole sageli mitte andur, vaid sellega ühendatud juhe -pikk, õrn kaabel, mis jookseb läbi söövitavate aurude, keemiliste pritsmete tsoonide ja pakitud seadmete paigutuse, kus seda saab pigistada, rikkuda või lõigata. See uue põlvkonna temperatuuri tuvastamise tehnoloogia välistab täielikult selle füüsilise ühenduse, laadides andurit magnetinduktsiooni abil õhu kaudu.

See uudne tehnoloogia integreerib induktiivse jõuülekande ja lähi{0}}traadita side täielikult suletud andurseadmesse vaenulike keemiliste keskkondade jaoks. Uues induktiivtoitega PTFE-küttekehade juhtmevabade süsteemide valdkonnas asendatakse andurikaabel ümbritsetud elektroonilise mooduliga, mis võib töötada ilma otsese elektriühenduseta läbi paagi seina.

Probleem standardse anduri juhtmestikuga töökindluse tagamiseks
PTFE sukelküttekehasid kasutatakse laialdaselt keemilise töötlemise süsteemides, kus temperatuuri juhitakse sisseehitatud termopaaride või RTD-de abil. Kuigi andurielement ise võib vastu pidada väga söövitavale keskkonnale, on sellega seotud juhtmestik sageli süsteemi nõrk koht.

Tüüpilised rikkerežiimid hõlmavad järgmist:

Keemiline rünnak traadi isolatsioonile

Vesi siseneb pistikute kaudu

Vibratsioon katkestab juhid

Hoolduse käigus töödeldavad kahjustused

Elektromagnetilised häired tööstuskeskkonnas

Pooljuhtide tootmisel, metallide poleerimisel ja agressiivsete hapete kasutamisel võivad isegi väikesed juhtmestiku vead põhjustada temperatuuri ebastabiilsust, häirivaid häireid või kütteseadme järsku väljalülitamist.

Traadi eemaldamine kõrvaldab keemiliste küttesüsteemide ühe tõrksaima hooldusprobleemi.

Kuidas induktiivne jõuülekanne töötab
Selle töö on väga sarnane juhtmevaba laadimistehnikaga, mida kasutatakse tänapäevastes mobiilividinates.

Väline esmane mähis
Protsessipaagi välisküljele on paigaldatud väike põhimähis, mis on kapseldatud PTFE-sse või muusse keemiliselt vastupidavasse materjali. Selle mähise toiteallikaks on väikese-võimsusega draiveri vooluring, mis tekitab muutuva magnetvälja.

Spiraal asub paagist väljaspool ja seega on paigaldamine võimalik ilma paagi seina lõhkumata.

Sekundaarse mähise sisemine
Küttekeha külmatsoonil on suletud moodul, millele on kinnitatud vastav sekundaarmähis. Kui see asetatakse primaarmähisest mõne sentimeetri kaugusele, tekitab ajas muutuv magnetväli sekundaarmähises elektrivoolu.

See energiaülekanne annab toite väikesele elektroonikapaketile, mis sisaldab:

Madala võimsusega-MCU

Termopaari või RTD signaali konditsioneerimisahel

Elektroonika - traadita side

Võimsuse reguleerimise elemendid

Induktiivvõimsuse ülekandekaugus on sihipäraselt lühike, mobiiltelefonide laadimissüsteemides kasutatavate vahekauguste suurusjärgus.

Andur on täielikult suletud
Võimalikud rikete kohad hõlmavad katmata elektrikontakte SPM vannis, happesöövitussüsteemis või plaadistusliinis. Juhtmeta induktiivsel konstruktsioonil pole nõrkusi.

Andur on kaitstud agressiivsete protsessitingimuste eest inertses juhtmevabas mullis.

Kuna paagi seina kaudu pole juhtmega ühendust:

Kaabli tihendeid ei kasutata

Kaitseb pistikut korrodeerumise eest

Niiskuse sissepääsuteed on minimeeritud

Kaabli mehaaniline pinge on kõrvaldatud

Anduri elektroonika on endiselt täielikult suletud keemiliselt vastupidavatesse materjalidesse, tavaliselt PTFE, PFA või spetsiaalsesse fluoropolümeeri korpusesse.

Kontaktivaba temperatuuri mõõtmine-
Kütteseadmes on endiselt tüüpiline termopaar, mis asub küttetsooni lähedal. Erinevus seisneb selles, kuidas signaali töödeldakse ja saadetakse.

Selle asemel, et saata väike millivoldine väljund pikkade analoogühenduste kaudu, võimendab ja digiteerib mikroskoopiline pardaelektroonika termopaari signaali kohapeal.

Vaadeldud temperatuur saadetakse seejärel juhtmevabalt juhtimissüsteemi, kasutades selleks lähi{0}}sideprotokolli.

Võimalikud suhtlusprotokollid
Tööstuses uuritakse mitmeid soojussüsteemide traadita tehnoloogiaid:

Bluetooth madala energiatarbega (BLE)

Patenteeritud telemeetria madala sagedusega tööstuses

Lähivälja tööstuslikud sidesüsteemid

Madala võimsusega võrguvõrkude arhitektuurid

BLE pakub kasutusmugavust ja ühilduvust, samas kui patenteeritud madalsageduslikud lahendused võivad anda suurema vastupidavuse tööstuslikule elektrimürale ja metallilistele häiretele.

Eelised rasketes keemilistes tingimustes
Induktiivtoitega sensoriga PTFE-küttekeha juhtmevaba meetodi eelised on eriti olulised rasketes keemilise töötlemise rakendustes.

Suurem korrosioonikindlus
Puuduvad avatud juhtmete või klemmide läbiviigud vähendavad happeaurude poolt rünnatavate komponentide arvu.

Lihtsam tagantjärele paigaldada
Vanemaid küttesüsteeme saab juhtmevabalt tuvastada, lisades sageli väliseid induktsioonspiraale ilma märkimisväärse paaki vahetamata.

Madalam hooldus
Vähendab kaabli vahetamise ja pistikutega seotud probleeme, minimeerides raskesti ligipääsetavates{0}}-süsteemides teenusevajadust.

Suurem töökindlus
Füüsiliste juhtide eemaldamisega kõrvaldatakse mitmed tüüpilised vahelduvate andurite rikete ja signaali ebastabiilsuse allikad.

Juhtimisrakenduste arendus-
Huvi induktiivselt juhitava traadita anduri tehnoloogia vastu on mitmes valdkonnas tõusuteel.

Pooljuhtide märgtöötlemine
Ultra-puhtaid keemilisi protsesse toetavad suletud instrumendid, millel on madalaim saastumise oht.

Viimistlus ja plaatimine, metall
Pindamisliinide ja söövitusmahutite söövitav keskkond kahjustab tavapäraseid juhtmestiku komplekte.

Kõrge puhtusastmega kemikaalide tootmine
Juhtmeta suletud andurid lihtsustavad sanitaar- või keemiliselt vastupidavate seadmete projekteerimist ja vähendavad lekketeid.

Ohtlikud protsessikohad
Kaabli läbiviikude arvu vähendamine võib suurendada ohutust ja lihtsustada süsteemi arhitektuuri keemiliselt ohtlikes olukordades.

Tehnilised väljakutsed on endiselt uurimisel
Vaatamata tehnoloogia suurele eelisele püütakse aktiivselt tegeleda mitmete insenertehniliste takistustega.

Jõuülekande efektiivsus
Induktiivühenduse efektiivsus väheneb järsult kauguse suurenemise ja nihkega. Rulli paigutus peab olema stabiilne.

Vastupidavus kuumusele
Integreeritud elektroonika peab taluma kõrgeid temperatuure küttekeha külma tsooni läheduses ilma pikaajalise triivimise või rikketa.

Juhtmeta SI
Tööstuskeskkonnas võivad elektromagnetiline müra, metallkonstruktsioonid ja peegeldavad pinnad mõjutada traadita side töökindlust.

Pikaajalise{0}}kapseldamise stabiilsus
Fluoropolümeerist kapseldamise süsteem peab üle elama aastatepikkuse temperatuuritsükli ja keemilise kokkupuute.

Väikese võimsusega elektroonika ja tööstusliku traadita side täiustused suurendavad aga järk-järgult süsteemi vastupidavust.

Liikumine nutikamate PTFE-küttesüsteemide poole
PTFE-küttetehnoloogia arendamine keskendub üha enam mitte ainult suuremale korrosioonikindlusele, vaid ka paremale tundlikkusele ja prognoositavale hooldusvõimele.

Induktiivselt juhitavad juhtmevabad andurid sobivad loomulikult suuremate tööstusharudega, näiteks:

Intelligentsed protsessiseadmed

Hajutatud andurite võrgud

Arhitektuurid väiksema hooldusega

Ennustavad diagnoosid

Keemiliste protsesside jälgimine digiajastul

Haprad füüsilised ühendused kõrvaldades muutub andurisüsteem ise tugevamaks ja seda on lihtsam integreerida automatiseeritud tööstuskeskkondadesse.

Pakkimine
Juhtmeta induktiivse toitega temperatuuriandurid lõikavad lõpuks oma viimase füüsilise juhtme PTFE-küttekeha jälgimissüsteemidega. Need tehnoloogiad edastavad elektrit magnetiliselt lühikese vahemaa tagant ja edastavad temperatuuriandmeid juhtmevabalt, et ületada paljud traditsiooniliste andurite juhtmestikuga seotud töökindlusprobleemid.

Tulemuseks on korrosioonikindel anduriplatvorm, mis kasutab suletud fluoropolümeerist konstruktsiooni, väikese võimsusega elektroonikat ja traadita sidet, mida saab kasutada nõudlikes tööstustingimustes. Arengu edenedes muutub induktiivse toitega anduriga PTFE-küttekeha juhtmevaba kontseptsioon tänapäevastes keemilise töötlemise ja termilise kontrolli süsteemides üha olulisemaks.

Kaasaegsetes termotöötlusseadmetes saavutatakse suurem töökindlus mõnikord mitte täiendava riistvara lisamisega, vaid riskantsete komponentide täieliku kustutamisega. Sageli on parim kaabel lõpuks see, mida seal pole.