Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Czujniki i regulatory temperatury i wilgotności

-- wtorek, 27 grudzień 2016

W większości zakładów produkcyjnych przy produkcji oraz przechowywaniu gotowych produktów, półproduktów i materiałów istotne jest zachowanie odpowiednich zakresów parametrów temperatury i wilgotności, a także natychmiastowe informowanie, gdy są one przekraczane. Rozwój nowych technologii pozwolił nie tylko zminiaturyzować i poprawić dokładność i niezawodność czujników, ale także np. usprawnić odczyt wyników dzięki wykorzystaniu łączności radiowej.

Rozwój rynku czujników i sterowników stymulowany jest przede wszystkim zastosowaniem ich w systemach HVAC (klimatyzacji, ogrzewania i wentylacji). Wiele z tych rozwiązań, poza specjalistycznymi potrzebami, może być wykorzystanych również bezpośrednio w przemyśle.

Rynek

Jak duży jest to rynek na świecie? Według raportu opublikowanego w tym roku przez Transparency Market Research (TMR) jego wartość oszacowano w 2015 r. na 5,18 mld dolarów. W 2024 r., według analityków, ma on osiągnąć wartość nawet 9,34 mld dolarów przy rocznej stopie wzrostu na poziomie 6,9%.

W zależności od rodzaju mierzonych i identyfikowanych parametrów rynek globalny dzieli się na rynek czujników: temperatury, wilgotności, ciśnienia, gazów i lotnych związków organicznych oraz ruchu. W minionym roku to czujniki temperatury zdominowały rynek czujników i sterowników do systemów HVAC. Analitycy TMR zakładają, że wzrośnie zapotrzebowanie na czujniki temperatury o krótszym czasie reakcji, wyższej precyzji pomiaru i łatwości instalacji. To funkcje, na które głównie będą zwracali uwagę odbiorcy. Przewiduje się też wzrost zapotrzebowania na czujniki w segmencie aplikacji związanych z transportem i logistyką.

Obecnie w specjalistycznych aplikacjach wykorzystywanych w procesach produkcyjnych np. do oceny temperatury coraz częściej stosuje się systemy wizyjne – kamery termowizyjne. W połączeniu ze specjalistycznym oprogramowaniem pozwala to lepiej automatyzować proces produkcyjny, np. eliminować przechodzenie elementów o niewłaściwej temperaturze do dalszych etapów produkcji lub magazynowania. Tu czujniki temperatury nie zawsze dobrze się sprawdzają.

Jeśli wyłączyć z rozważań specjalistyczne zastosowania, to przez klientów z branży przemysłowej poszukiwane są głównie czujniki, mierniki temperatury i wilgotności, które są proste w obsłudze, wygodne i możliwe do nabycia za rozsądną cenę. Na pewno szczególnie istotne jest ich zastosowanie w branży spożywczej i farmaceutycznej. Jak mówi Piotr Lisowski, właściciel firmy Achem, obecnie stosowane rozwiązania pozwalają na ciągłą, automatyczną rejestrację temperatury i wilgotności, z wykorzystaniem bezprzewodowych metod transmisji danych. Przy czym niezmiernie pomocna i potrzebna jest funkcja powiadomień alarmowych generowanych przez rejestratory temperatury. Dzięki alarmom użytkownicy zwiększają bezpieczeństwo oraz jakość przechowywanych produktów, a co za tym idzie, zmniejszają ryzyko strat finansowych związanych z koniecznością utylizacji towarów. Zdaniem Piotra Lisowskiego sprawdzone i stabilne urządzenia pomiarowe to np. produkty takich firm, jak T&D Corporation (TANDD) czy JRI.

JRI to francuska firma założona w 1845 r. i producent mierników wielkości fizycznych, m.in. serii urządzeń pomiarowo-rejestrujących z radiową transmisją danych SKY RF. Jak radzi Piotr Lisowski, warto przed wyborem systemu określić niezbędną liczbę punktów pomiarowych, przeprowadzić pomiary zasięgów, porozmawiać z doświadczonym dostawcą o swoich potrzebach.

Na pewno trzeba się zgodzić z tezą, że bardzo ważne jest dziś stosowanie łączności bezprzewodowej do zbierania odczytów z czujników. Jak twierdzi Andrzej Zaręba z firmy Efento, wyposażając obiekt w system nadzoru temperatury i wilgotności, warto brać pod uwagę rozwiązanie wykorzystujące bezprzewodową transmisję danych. Zalety nowoczesnych generacji takich urządzeń to niezawodność nadzoru i gromadzenia danych, niskie koszty instalacji, proste możliwości rozbudowy, bo oprócz sensorów temperatury i wilgotności w tym samym systemie mogą działać sensory dymu, otwarcia drzwi czy natężenia światła. Cenione przez użytkowników są możliwości prezentacji danych z wielu rozproszonych obiektów na dowolnym komputerze czy urządzeniu mobilnym, przy zastosowaniu przeglądarki internetowej oraz możliwości powiadomień alarmowych (poprzez SMS, e-mail lub aplikacje zainstalowane na smartfonach).

Kolejnym ważnym udogodnieniem w systemach monitoringu wielkości fizycznych w obiektach są platformy do gromadzenia i przetwarzania danych pomiarowych, korzystające z rozwiązań gromadzenia i przetwarzania danych w tzw. chmurze (cloud computing). Takie rozwiązanie znacznie upraszcza i przyspiesza instalację systemu, a inwestor nie musi martwić się zakupem, utrzymaniem i modernizacją serwera, na którym zainstalowane jest oprogramowanie. Dostawca oprogramowania serwisuje i aktualizuje oprogramowanie, a użytkownik po prostu z niego korzysta.

Ostatnie lata przyniosły szybki rozwój technologii związanych z Internetem Rzeczy (Internet of Things – IoT) oraz Przemysłowym Internetem Rzeczy (Industrial Internet of Things – IIoT). Dzięki rozwijającym się technikom komunikacji (m.in.: Bluetooth Low Energy, LoRa, Sigfox) sensory potrafią pracować na zasilaniu z baterii nawet kilkanaście lat, a ich zasięg może wynosić kilka kilometrów.

Dobór

Przemysław Siwek z firmy B&L International radzi, by przy doborze miernika wilgotności i temperatury zwrócić uwagę na jego parametry, takie jak dokładność oraz stabilność pomiaru w czasie i możliwość jego późniejszej kalibracji. Miernik powinien być dostarczany ze świadectwem wzorcowania. Tego typu urządzenia pomiarowe z czasem tracą dokładność pomiaru. Dotyczy to zwłaszcza pomiaru wilgotności. Dlatego bardzo ważne jest, aby zwrócić uwagę na wymienione parametry pomiarowe. Wysoka dokładność pomiaru daje pewność otrzymanego wyniku pomiarowego, natomiast stabilność pomiaru w czasie decyduje o tym, jak często trzeba poddać miernik procesowi kalibracji – w praktyce przekłada się to na oszczędności finansowe.

Ważna jest również, wg Przemysława Siwka, przystępność i łatwość późniejszej kalibracji/wzorcowania takiego miernika. Wielu producentów udostępnia narzędzia do samodzielnego wykonania procesu kalibracji. W przypadku, gdy użytkownik miernika nie ma możliwości wykonania kalibracji we własnym zakresie (np. nie ma wzorca), należy się upewnić, że kalibracja miernika jest możliwa np. w serwisie producenta/dystrybutora interesujących nas urządzeń pomiarowych.

Zdaniem Andrzeja Zaręby w przypadku sensorów bezprzewodowych trzeba koniecznie zwrócić uwagę na ich zasięg. Jest on zawsze podawany w przestrzeni otwartej (Line of sight), jednak w budynkach może znacząco spadać ze względu

na ściany i znajdujące się w nich konstrukcje metalowe. Jest to problem dośc powszechnie występujący w starym budownictwie, w którym ściany mogą mieć nawet metr grubości. Istotna jest również redundancja systemu, która wiąże się z bezpieczeństwem danych. W dobrze zaprojektowanym systemie dane powinny być gromadzone przynajmniej w dwóch punktach (np. w oprogramowaniu i w pamięci wewnętrznej sensora), aby w przypadku awarii któregoś z komponentów pomiary mogły zostać uzupełnione.

Warto również zwrócić uwagę na dokładność pomiarów. Jest to szczególnie istotne w przypadku sensorów temperatury, których dokładność zmienia się w różnych zakresach. Przykładowo sensor mierzący temperaturę z dokładnością 0,3°C w zakresie od 0 do 50°C może mieć dokładność ±3°C w temperaturze 20°C. Andrzej Zaręba informuje, że zamawiając sensor, warto sprawdzić jego dokładność lub poprosić producenta o dobranie odpowiedniego sensora do zakresu temperatur, w jakich ma pracować. Natomiast Piotr Lisowski uzupełnia, że rozwiązania zawsze należy dostosować do wymagań. W hurtowni farmaceutycznej, w której urządzeń pomiarowych będzie kilkanaście lub nawet kilkadziesiąt, stosuje się pełną automatyzację oraz zaawansowane oprogramowanie, natomiast przy prostszych rozwiązaniach wykorzystuje się tańsze rejestratory, np. z portem USB.


Przeczytaj także

Felieton: W dążeniu do doskonałości
Moim ulubionym autorem książek biznesowych jest Tom Peters, a jego pierwsza poważna książka „In search of excellence” to idealna lektura podczas długiego lotu samolotem. Książka została pierwszy... więcej »
Menedżer w fabryce przyszłości
Postępująca w przemyśle cyfryzacja, coraz szersze łączenie świata wirtualnego z realnym, wprowadzanie nowych materiałów, usług i technologii – wszystko to, co wiąże się z tzw.... więcej »
Niższe koszty wdrożenia i eksploatacji sieci IIoT
Tendencja do wdrażania technologii Przemysłowego Internetu Rzeczy zwiększa liczbę urządzeń połączonych w sieciach automatyki przemysłowej, a także zakres i złożoność tych sieci, które... więcej »
Linia produkcyjna z IIoT – przewaga już na starcie
Usprawnienie procedur utrzymania ruchu i poprawa efektywności procesów produkcyjnych to najbardziej widoczne korzyści wdrożenia technologii IIoT. Nadejście epoki Internetu Rzeczy (IoT)... więcej »
Czas IIoT nadchodzi
Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) staje się z rzeczywistością. Argumentem przemawiającym za wdrożeniem tej technologii jest niezwykła wręcz użyteczność tego rozwiązania, a także potrzeba... więcej »
Badanie rynku: Redukcja zużycia energii
Redukcja kosztów działalności to podstawa efektywnego zarządzania przedsiębiorstwem. Jednym ze sposobów osiągnięcia sukcesu w tym obszarze jest zminimalizowanie zużycia energii, pochłaniającej sporą... więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

PROCESS AUTOMATION
2017-09-07 - 2017-09-08
Miejsce: Kraków
ENERGETAB 2017
2017-09-12 - 2017-09-14
Miejsce: Bielsko Biała
Europejski Kongres Lean Manufacturing
2017-09-28 - 2017-09-29
Miejsce: Katowice
OILexpo 2017
2017-10-03 - 2017-10-05
Miejsce: Sosnowiec
Targi 4INSULATION
2017-10-11 - 2017-10-12
Miejsce: Kraków

Katalog

ONICO Energia
ONICO Energia
ul. Flory 3/4
00-586 Warszawa
tel. 24937510

zobacz wszystkie




SONDA

Czy inwestycje na rzecz energooszczędności się opłacają?

Oddanych głosów: 16

50% 50 %
tak 8 głos(ów)

31.3% 31.3 %
nie 5 głos(ów)

18.8% 18.8 %
nie potrafię wyliczyć 3 głos(ów)


Wydania specjalne

O wydawnictwie   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Darmowa prenumerata   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2017 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce