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

3 rzeczy, które musisz wiedzieć o zastosowaniu Digital Twin w przemyśle
Nieodłącznymi pojęciami, które towarzyszą Przemysłowi 4.0 to Internet Rzeczy (IoT) oraz tzw. Cyfrowy Ekwiwalent (Digital Twin). Połączenie tych dwóch technologii, umożliwia optymalizację... więcej »
Bosch Rexroth stawia na produkcję zintegrowaną w sieci
Firma Bosch Rexroth przeszła proces strategicznej restrukturyzacji. Głównymi czynnikami wzrostu i przewagi konkurencyjnej firmy są obecnie przewaga technologiczna, wykorzystanie synergii w ramach... więcej »
Rozwój fabryki Robert Bosch we Wrocławiu i prognozy na przyszłość
Fabryka Układów Hamulcowych Bosch we Wrocławiu w roku 2016 po raz kolejny odnotowała wzrost produkcji, a także innych istotnych wskaźników w zakresie sprzedaży, zatrudnienia oraz inwestycji, co... więcej »
Wykorzystanie potencjału technologii IIoT w utrzymaniu ruchu
Firmy mogą i powinny wykorzystywać kluczowe elementy i aspekty technologii IIoT, w tym uczenie maszynowe, analitykę i mobilność. Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) oraz koncepcja wykorzystania tej... więcej »
Jak przygotować się do wdrożenia IIoT?
Firmy rozważające wdrożenie Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) do swoich programów utrzymania ruchu powinny przede wszystkim zrozumieć korzyści płynące z tej technologii oraz możliwości... więcej »
Premia produktywności w dobie cyfryzacji - sytuacja w Polsce
Czwarta rewolucja przemysłowa – Industry 4.0 – wciąż przybiera na sile. Industry 4.0 obejmuje cały wachlarz zjawisk, takich jak cyfryzacja procesów, Internet rzeczy, instalacja czujników, czy... więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

PROCON Manufacturing 2017
2017-05-29 - 2017-05-30
Miejsce: Wrocław
Targi ITM Polska
2017-06-06 - 2017-06-09
Miejsce: Poznań
Konferencja Maintech Technologia Utrzymania Ruchu
2017-06-13 - 2017-06-13
Miejsce: Katowice
ENERGETAB 2017
2017-09-12 - 2017-09-14
Miejsce: Bielsko Biała
Europejski Kongres Lean Manufacturing
2017-09-28 - 2017-09-29
Miejsce: Katowice

Katalog

Tubes International Sp. z o.o.
Tubes International Sp. z o.o.
Bystra 15A
61-366 Poznań
tel. 61 653 02 22

MEWA TEXTIL-SERVICE SP. Z O.O.
MEWA TEXTIL-SERVICE SP. Z O.O.
Andersa 15
41-200 Sosnowiec
tel. 32 363 82 60

Reliability Solutions
Reliability Solutions
Lublańska 34
31-476 Kraków
tel. +48 (12) 394-11-21

STILL Polska Sp. z o.o.
STILL Polska Sp. z o.o.
Skladowa 11
62-023 Żerniki, Gadki
tel. 61 66 86 100

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