Paagi temperatuuriandur: põhimõtted, struktuur ja rakendused

Temperatuur on üks olulisemaid parameetreid mahutite ladustamisel ja tööstusprotsesside jälgimisel. Olenemata sellest, kas paak sisaldab vett, toiduõli, kütust, termiliselt säilitusvedelikku või muid materjale, võivad temperatuurimuutused otseselt mõjutada toote kvaliteeti, ladustamise ohutust, seadmete tõhusust ja tegevuskulusid.

A paagi temperatuurianduron mõeldud temperatuuri pidevaks mõõtmiseks säilituspaagi sees ja andmete edastamiseks kohalikule kontrollerile, andmehõiveseadmele, PLC-le või kaugseiresüsteemile.

Suurte või sügavate paakide puhul ei piisa sageli temperatuuri mõõtmisest ainult ühes asendis. Temperatuuri kihistumine võib toimuda paagi ülemise, keskmise ja alumise osa vahel. Sel põhjusel on amitmepunktiline paagi temperatuurianduri kaabelannab täielikuma pildi sisetemperatuuri jaotusest.

Selles artiklis selgitatakse paagi temperatuuriandurite tööpõhimõtet, struktuuri, paigaldusmeetodeid ja tüüpilisi rakendusi, pöörates erilist tähelepanu roostevabast terasest mitmepunktilistele temperatuuriseirekaablitele.

Mis on paagi temperatuuriandur?

A paagi temperatuurianduron tööstuslik temperatuuri mõõteseade, mis on paigaldatud akumulatsioonipaagi sisse või ümber, et tuvastada salvestatava keskkonna temperatuuri.

Olenevalt rakendusest võib see olla mõeldud:

• Veepaagid
• Õli mahutid
• Toiduõli mahutid
• Kütusepaagid
• Soojusenergia akumulatsioonipaagid
• Jahutusvee mahutid
• Tööstuslike protsesside mahutid
• Suured vertikaalsed säilitusanumad

Traditsioonilised temperatuuri jälgimissüsteemid kasutavad sageli ühte temperatuuriandurit. Kuigi see meetod sobib väikeste paakide jaoks, ei pruugi see täpselt kajastada temperatuuri jaotust suures paagis.

Mitmepunktiline temperatuurianduri kaabel lahendab selle probleemi, paigaldades ühte kaablisse mitu digitaalset temperatuurianduri elementi. Seetõttu saavad erinevad mõõtepunktid korraga jälgida erinevaid sügavusi.

Näiteks võib üks 20-meetrine andurikaabel sisaldada mitut temperatuuriandurit, mis on paigutatud etteantud intervallidega. Seejärel saab seiresüsteem kuvada eraldi paagi ülemise, keskmise ja alumise osa temperatuuriväärtusi.

Miks on mitmepunktiline temperatuuri jälgimine oluline?

Temperatuur paagi sees on harva täiesti ühtlane.

Võib tekkida erinevusi vedeliku tiheduses, väliskeskkonna temperatuuris, küttes, jahutuses, tsirkulatsioonis ja paagi struktuuristemperatuuri kihistumine.

Näiteks võib temperatuur paagi pinna lähedal oluliselt erineda põhja lähedal olevast temperatuurist.

Ühepunktiline andur võib teatada:

Ülemine temperatuur: 25 kraadi

Kuid paagi tegelik seisund võib olla järgmine:

• Ülemine kiht: 25 kraadi
• Keskmine kiht: 20 kraadi
• Alumine kiht: 16 kraadi

Kui kasutatakse ainult ühte andurit, võib seiresüsteem ebaõnnestuda

A mitmepunktiline paagi temperatuuri jälgimise süsteempakub temperatuuriteavet mitmes vertikaalses asendis, aidates operaatoritel mõista paagi tegelikku soojuslikku seisukorda.

See on eriti kasulik suurte mahutite ja soojussalvestusrakenduste puhul.

Paagi temperatuurianduri tööpõhimõte sõltub kasutatavast anduritehnoloogiast.

Levinud tööstuslike temperatuuri mõõtmise tehnoloogiate hulka kuuluvad:

Pikkade mitmepunktiliste temperatuurikaablite jaoks pakub digitaalne temperatuurianduri tehnoloogia mitmeid eeliseid.

Iga andur on paigaldatud etteantud kohta kaabli sees ja sellel on oma identifitseerimisteave. Andmehõiveseade suhtleb anduritega ja loeb iga mõõtepunkti temperatuuri.

Tüüpiline jälgimisprotsess on järgmine:

Andurid muundavad temperatuuri esmalt elektriliseks või digitaalseks teabeks. Seejärel kogub hankimisüksus andmed ja edastab need kuvarile, arvutile või kaugseireplatvormile.

Digitaalse mitmepunktisüsteemiga saab ühise sidekaabli kaudu töötada mitu anduripunkti, mis vähendab paagi sees vajalike üksikute juhtmete arvu.

Soovitatav lugemine:Temperatuuriandurid: tüübid, kuidas need töötavad ja peamised rakendused

Usaldusväärne paagi temperatuuriandur peab töötama pikka aega keskkonnas, kus on niiskust, veekümblust, korrosiooni ja mehaanilist pinget.

Seetõttu on temperatuurikaabli mehaaniline struktuur sama oluline kui sensorelement.

Tüüpilineroostevabast terasest paagi temperatuurianduri kaabelsisaldab mitmeid kaitsekihte.

1. 304 Roostevabast terasest väliskaitse

Väliskihis saab kasutada a304 roostevabast terasest painduv kaitseümbris.

Võrreldes tavaliste plastikust kaablikatetega tagab roostevaba teras parema mehaanilise kaitse ja korrosioonikindluse.

Metallist kaitsekonstruktsioon võib aidata kaitsta sisejuhte ja andureid:

• Mehaaniline mõju
• Tõmbejõud
• Paagi paigaldamise pinge
• Kokkupuude veega
• Kokkupuude õliga
• Pikaajaline tööstuslik kasutamine

Veepaakide ja paljude tööstuslike vedelikuhoidlate jaoks on roostevaba teras eriti sobiv, kuna see ühendab hea korrosioonikindluse mehaanilise tugevusega.

2. Veekindel sisemine anduri südamik

Roostevabast terasest kaitsekesta sees on temperatuuri andev südamik.

Temperatuuriandurite ja juhtmete kaitsmiseks niiskuse sissetungimise eest saab sisekonstruktsiooni täielikult tihendada ja veekindlaks muuta.

Pidevat sukeldumist nõudvate rakenduste puhul peaksid nii kaitseümbris kui ka anduri südamik tagama usaldusväärse veekindla jõudluse.

Õigesti kavandatud andurikaabel võib ulatudaIP68 taseme veekindel kaitse, võimaldades anduri sektsioonil jääda töötamise ajal vedelikku.

3. Mitu temperatuuriandurit

Mitmepunktilise kaabli üks olulisemaid omadusi on võimalus paigaldada mitu temperatuuriandurit mööda ühte kaablit.

Anduri vahekaugust saab kohandada vastavalt paagi mõõtmetele.

Näiteks:

• 1 meeter andurite vahel
• 2 meetrit andurite vahel
• Erinevad vahekaugused erinevates kohtades

Suurte mahutiprojektide puhul saab kohandada ka kaabli kogupikkust ja mõõtepunktide arvu.

Mitmepunktiline disain võimaldab operaatoritel saada ühe temperatuuri väärtuse asemel temperatuuriprofiili.

4. Vahetatava anduri südamiku konstruktsioon

Hooldus on püsivalt paigaldatud paagi seiresüsteemide puhul oluline kaalutlus.

Mõned temperatuuri jälgimise kaablid kasutavad avahetatav sisemine anduri südamik.

Kui sisemine sensorelement on kahjustatud, saab anduri südamiku eemaldada ja asendada ilma välist roostevabast terasest kaitsekonstruktsiooni paagist täielikult eemaldamata.

Sellel disainil on mitmeid eeliseid:

• Lihtsam hooldus
• Vähendatud asenduskulud
• Vähem paagipoolset lahtivõtmist
• Lühem hooldusseisakuaeg
• Välise kaitsekonstruktsiooni pikem kasutusiga

See on eriti väärtuslik, kui kaablid on paigaldatud suurtesse mahutitesse, kus täielik eemaldamine võib olla keeruline.

5.Vastukaalu raud

Vertikaalsed paagi temperatuurikaablid nõuavad sageli põhjaraskust.

Kaal hoiab temperatuurikaabli paagi sees vertikaalselt rippumas ja aitab hoida anduri õiget asendit.

Keermestatud ühendus kaabli ja kaalu vahel võib lihtsustada paigaldamist ja hooldust.

Paagi temperatuuriandur tuleks valida vastavalt paagi mõõtmetele, vedeliku tüübile, sidesüsteemile ja nõutavale mõõtmistäpsusele.

ZS-OIL-2 tüüpi mitmepunktilise temperatuuri jälgimise kaabli tüüpiliste tehniliste parameetrite hulka kuuluvad:

Tegelikud spetsifikatsioonid tuleks valida vastavalt tegevuskeskkonnale ja projekti nõuetele.