Guida al manometro wireless: come funziona davvero il monitoraggio remoto della pressione

Attraversa quasi ogni pianta e troverai lo stesso piccolo problema ripetuto centinaia di volte. Un manometro si trova sopra un serbatoio, all'interno di uno skid, o in alto sulla parete di una caldaia, in un luogo che qualcuno deve visitare con una scala e un blocco per appunti solo per scrivere un numero. La lettura va bene. Arrivarci è la parte costosa.

Un manometro wireless risolve esattamente questo problema. Misura la pressione allo stesso modo di uno strumento convenzionale, ma invia il valore tramite un collegamento radio a un gateway, un controller o un cruscotto, quindi nessuno deve arrampicarsi su nulla. Il nostro team presso Wuxi Huihua Special Instrumentation costruisce strumenti di pressione dal 2001 e abbiamo osservato il monitoraggio wireless passare da una novità a una parte di routine dei progetti di impianti. Questa guida spiega cosa sono realmente questi indicatori, come funzionano e come sceglierne uno che sarà ancora affidabile tra tre inverni.

Cos'è veramente un manometro wireless

Eliminando il marketing, un manometro wireless diventerà un circuito di misura completo racchiuso in un unico alloggiamento: un elemento di pressione, un'elettronica di condizionamento del segnale, un modulo radio e una batteria. Non sono presenti pressacavi, scavi, condutture e schede di ingresso analogiche in attesa all'altra estremità. In molti impianti, il solo risparmio sull'installazione ripaga lo strumento nell'ambito di un unico progetto.

Due dettagli di design separano gli strumenti che durano da quelli che deludono. Il primo è l'elemento di pressione stesso. Un dispositivo alimentato a batteria non deve essere trattato come un oggetto usa e getta; dietro la radio si trova la stessa valvola Bourdon, la capsula a diaframma o il sensore piezoresistivo che potresti trovare in uno strumento cablato, e merita la stessa cura sui materiali bagnati e sul range di pressione. Il secondo è il display locale. Anche con la comunicazione radio, gli ingegneri vogliono comunque passare e leggere il valore con i propri occhi durante uno spegnimento o una sessione di ricerca guasti.

Manometro digitale serie YS ◆ Modello: YS100 YS150 ◆ Introduzione: questo manometro digitale ha una bella forma, prestazioni stabili e misurazioni accurate; combina i microfoni leader a livello mondiale ... Visualizza il prodotto →

Questo è uno dei motivi per cui costruiamo manometri digitali con un display LCD chiaro insieme alle nostre famiglie meccaniche. Il display è il luogo in cui avviene la verifica sul campo e la radio è semplicemente un secondo percorso affinché lo stesso numero raggiunga la sala di controllo.

Come funziona il monitoraggio wireless della pressione, passo dopo passo

Ogni sistema di monitoraggio della pressione wireless, qualunque sia il nome sull'etichetta, è composto da quattro parti che lavorano in sequenza: qualcosa che rileva la pressione, qualcosa che converte ed elabora il segnale, qualcosa che lo trasmette e qualcosa che lo riceve e lo memorizza.

L'elemento sensibile e l'elettronica del trasmettitore

La pressione muove l'elemento e l'elettronica trasforma quel movimento in un segnale elettrico stabile. Ecco che il mondo wireless prende direttamente in prestito da quello cablato. Un trasmettitore da 4-20 mA o HART con un sensore collaudato si comporterà molto meglio sul campo rispetto a un design esotico senza storia, perché la deriva della temperatura, la stabilità a lungo termine e il comportamento alla sovrapressione sono già ben compresi.

Trasmettitore di pressione per uso generale Il trasmettitore di pressione universale utilizza chip di pressione in silicio a diffusione importati come elemento sensibile. È dotato di un circuito di elaborazione digitale ad alta precisione... Visualizza il prodotto →

In pratica, la maggior parte dei nodi wireless sono costruiti attorno a un nucleo trasmettitore industriale collaudato che viene poi sigillato e dotato di una radio e di un pacco batteria. Questo approccio mantiene la misurazione onesta e l'elenco dei pezzi di ricambio breve.

Il collegamento radiofonico

La scelta della radio determina la portata, la durata della batteria e la facilità con cui i dati raggiungono i tuoi sistemi. Il Bluetooth a corto raggio è utile per la configurazione e per leggere un manometro a pochi metri di distanza. Opzioni a lungo raggio come LoRaWAN e Senza filiHART trasportano i valori attraverso l'impianto fino a un gateway, mentre le versioni cellulari coprono siti senza rete locale. Ciò che conta non è il nome del protocollo ma se il percorso del segnale è realistico. Acciaio, cemento e tubazioni dense hanno tutti il ​​loro prezzo, e un passaggio posizionato all'estremità sbagliata di un'officina non sarà salvato da un'antenna più grande. Il nostro sensori wireless per il monitoraggio dei processi LoRaWAN sono stati sviluppati tenendo presente questo vincolo, motivo per cui iniziamo sempre un progetto wireless con una passeggiata sulla copertura anziché con un elenco di prodotti.

Il bilancio energetico

Le batterie sono il luogo in cui le installazioni wireless riescono o falliscono silenziosamente. Un indicatore che segnala ogni secondo svuoterà una cella in settimane; lo stesso indicatore che segnala ogni quindici minuti e dorme nel mezzo può funzionare per anni. Prima di ordinare, decidi quanto devono essere aggiornati i dati. Un andamento lento su un serbatoio di accumulo e un asservimento veloce su un compressore sono esigenze molto diverse, e solo una delle due è adatta ad un dispositivo alimentato a batteria.

Scegliere il manometro wireless giusto per il tuo processo

Il modo più veloce per scegliere male è cominciare dalla radio. Iniziate invece con il processo, procedete verso l'esterno verso l'elettronica e solo allora decidete sulla comunicazione. La tabella seguente elenca le domande che poniamo ai clienti prima di effettuare un preventivo, più o meno nell'ordine in cui contano.

Trasmettitore di pressione intelligente serie YSZC-7 ◆ Applicazione: questo strumento è adatto per la misurazione precisa del livello, della densità e della pressione di liquidi, gas o vapore. Visualizza il prodotto →

Un nucleo trasmettitore intelligente con comunicazione HART offre una via di mezzo sensata: prestazioni analogiche comprovate dove ne hai bisogno, diagnostica digitale dove sono utili e un modulo radio che può essere aggiunto senza riprogettare lo strumento sottostante.

Abbinamento dello strumento al tipo di misurazione

Il wireless è una scelta di comunicazione, non un tipo di misurazione, quindi valgono ancora le consuete famiglie di pressione:

• Pressione relativa: l'opzione quotidiana per pompe, filtri, tubazioni e sistemi idraulici, riferiti all'atmosfera.
• Pressione assoluta: riferita al vuoto, utilizzata laddove i cambiamenti barometrici apparirebbero altrimenti come deriva.
• Pressione differenziale: per il monitoraggio dei filtri, il lavoro di portata e di livello, dove è necessario confrontare due pressioni.
• Versioni sigillate e sanitarie: corpi sigillati a membrana per fluidi corrosivi o viscosi e connessioni igieniche per linee alimentari, bevande e farmaceutiche.

La parte wireless viene dopo, motivo per cui manteniamo gli stessi elementi e opzioni di connessione nelle versioni cablate e wireless di una gamma.

Dove i manometri wireless guadagnano terreno

Alcune applicazioni sono ovvie fin dall'inizio. Altri diventano evidenti solo dopo aver pagato per la posa del cavo.

• Pozzi remoti, parchi serbatoi e tratti di condutture lontani da qualsiasi edificio di controllo.
• Apparecchiature rotanti o vibranti, in cui i cavi si affaticano e alla fine si guastano.
• Aree pericolose, dove l'installazione dei cavi è di per sé invadente e costosa.
• Monitoraggio temporaneo durante la messa in servizio, le prove o una breve campagna di produzione.
• Zone esterne e soggette a lavaggio, dove la qualità della tenuta conta più della portata.

Per i compiti all'aperto e di lavaggio, la nostra gamma di Strumentazione per esterni con grado di protezione IP68 è costruito per resistere alla pioggia, agli spruzzi d'acqua e alla polvere senza lamentarsi.

Punti pratici che abbiamo imparato

Non tutto ciò che riguarda il monitoraggio wireless è ovvio da una scheda tecnica. Alcune abitudini mantengono i progetti fuori dai guai:

1. Visita il sito con un piano di segnale prima di ordinare. La copertura radio è una proprietà fisica, non una specifica.
2. Registra cosa sta realmente facendo la batteria durante il primo mese e regola l'intervallo di reporting in quel momento anziché in un secondo momento.
3. Mantieni una visualizzazione locale. Costa poco e risolve velocemente le controversie.
4. Decidi chi possiede i dati, se un gateway, un PLC, uno storico o una piattaforma cloud, prima del giorno dell'installazione.
5. Standardizzare su una o due tecnologie radio in tutto l'impianto invece di cinque.

Considerazioni finali

Wireless manometri non sono strumenti complicati, ma si trovano nel punto d'incontro di due discipline: la misurazione della pressione e la comunicazione radio. Ottieni prima la misurazione corretta, scegli la radio per il sito che hai effettivamente e sii onesto sulla frequenza con cui hai realmente bisogno dei dati. Fai queste tre cose e un misuratore wireless diventerà uno degli strumenti meno problematici nell'impianto.

Se stai lavorando a un progetto e desideri una seconda opinione sul lato pressione, i nostri ingegneri saranno lieti di parlare con te del mezzo, della portata e dell'ambiente. Quella conversazione è solitamente molto più breve della corsa via cavo che stai cercando di evitare.