Hệ thống giám sát nhiệt thu thập nhiệt độ tại các vị trí xác định của thiết bị điện, cơ khí hoặc dây chuyền công nghệ. Kết quả phục vụ hiển thị, cảnh báo hoặc truyền đến bộ điều khiển. Thiết kế bắt đầu từ điểm đo: bề mặt hay bên trong, có điện áp hay nối đất, dễ tiếp cận hay được nhúng sẵn. Từ đó xác định cảm biến, số kênh và kết nối PLC/SCADA.
Hệ thống giám sát nhiệt là gì?
Giám sát nhiệt kết hợp năm yếu tố thành một chuỗi đo lường:
- Cảm biến hoặc thiết bị đo lường tại các điểm quan tâm
- Thu tín hiệu
- Thiết bị giám sát
- Đầu ra cảnh báo và truyền thông
- Tích hợp PLC hoặc SCADA tùy chọn
Bốn thuật ngữ thường bị nhầm lẫn và mỗi thuật ngữ mô tả một lớp khác nhau:
- Cảm biến nhiệt độ: phần tử phản ứng với nhiệt độ, chẳng hạn như phần tử RTD, điểm nối cặp nhiệt điện hoặc đầu dò sợi quang.
- Cảm biến giám sát nhiệt: một cảm biến được đóng gói cho nhiệm vụ giám sát, bao gồm vỏ, cáp hoặc cáp quang và phương pháp lắp đặt.
- Thiết bị giám sát nhiệt độ: thiết bị đọc tín hiệu cảm biến, chuyển đổi thành nhiệt độ và cung cấp các chức năng hiển thị, báo động hoặc liên lạc.
- Hệ thống giám sát nhiệt: chuỗi hoàn chỉnh từ điểm đo đến cảnh báo, liên lạc và tích hợp nhà máy.
Giám sát nhiệt độ liên tục không giống như kiểm tra định kỳ. Trong giám sát liên tục, các điểm đo được quan sát lặp đi lặp lại hoặc liên tục thông qua các thiết bị cảm biến và thiết bị giám sát được lắp đặt. Hành vi cập nhật phụ thuộc vào công cụ và cấu hình đã chọn, do đó hành vi làm mới bắt buộc sẽ thuộc về thông số kỹ thuật.
Giám sát nhiệt độ liên tục và kiểm tra nhiệt độ định kỳ
Giám sát nhiệt liên tục và kiểm tra định kỳ khác nhau ở cách thu thập dữ liệu và lượng lịch sử tồn tại sau đó.
| Phương thức | Cách lấy dữ liệu | Tần số đo | Cần cài đặt cảm biến? | Khả năng cảnh báo | Dữ liệu xu hướng lịch sử | Sử dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kiểm tra cầm tay định kỳ | Người vận hành đo kết quả bằng thiết bị cầm tay tiếp xúc hoặc không tiếp xúc | Tại mỗi vòng kiểm tra | Không | Không có trang bị nào giữa các hiệp đấu | Chỉ khi số đọc được ghi thủ công | Vòng đấu thường lệ, kiểm tra tại chỗ |
| Kiểm tra camera nhiệt | Camera ghi lại sự phân bổ nhiệt độ bề mặt | Tại mỗi cuộc khảo sát | Không | Không có ở thiết bị giữa các cuộc khảo sát | Chỉ khi hình ảnh được lưu trữ và so sánh | Khảo sát thiết bị tiếp cận và khu vực rộng hơn |
| Cảm biến tiếp xúc được lắp đặt | RTD, cặp nhiệt điện hoặc cảm biến tương tự được đọc bởi thiết bị | Lặp lại hoặc liên tục, tùy thuộc vào cấu hình thiết bị | Có | Có, tùy thuộc vào nhạc cụ | Có, nếu ghi nhật ký được định cấu hình | Đã sửa lỗi các điểm giám sát trên thiết bị |
| Cảm biến điểm cáp quang được lắp đặt | Đầu dò huỳnh quang được đọc bởi thiết bị giám sát | Lặp lại hoặc liên tục, tùy thuộc vào cấu hình thiết bị | Có | Có, tùy thuộc vào nhạc cụ | Có, nếu ghi nhật ký được định cấu hình | Các điểm cố định ở các vị trí có điện áp cao, EMI cao hoặc nhúng |
Kiểm tra định kỳ có thể xác định các tình trạng hiện tại tại thời điểm kiểm tra, chẳng hạn như kết nối nóng có thể nhìn thấy trong quá trình khảo sát. Giám sát nhiệt độ liên tục có thể theo dõi hành vi nhiệt độ theo thời gian, bao gồm những thay đổi khi tải, điều kiện môi trường xung quanh và hiệu suất làm mát.
Không có cách tiếp cận nào tốt hơn trong mọi trường hợp. Khảo sát camera nhiệt bao gồm nhiều thành phần một cách nhanh chóng mà không cần cài đặt phần cứng, trong khi các cảm biến được cài đặt cung cấp lịch sử và cảnh báo tại các điểm đã chọn. Nhiều nhà máy kết hợp cả hai: khảo sát cho thấy những nơi cần chú ý và hệ thống giám sát được lắp đặt tập trung vào những điểm cần quan sát liên tục.
Các phương pháp chính được sử dụng trong hệ thống giám sát nhiệt
Cảm biến giám sát nhiệt thuộc loại tiếp xúc, loại không tiếp xúc và thiết bị điện tử được tích hợp trong thiết bị. Giám sát nhiệt cho các hệ thống công nghiệp thường kết hợp nhiều hơn một trong số chúng. Hướng dẫn của INNO về cảm biến nhiệt độ công nghiệp trình bày chi tiết hơn về các dòng cảm biến và phép đo nhiệt độ điểm so với không tiếp xúc đề cập đến sự cân bằng giữa phương pháp tiếp xúc và không tiếp xúc.
Giám sát RTD và Pt100
Cảm biến RTD, bao gồm các phần tử Pt100, suy ra nhiệt độ từ sự thay đổi điện trở của phần tử kim loại. Phép đo tiếp xúc bằng RTD rất hoàn thiện, chính xác và có thể lặp lại, đồng thời có nhiều loại thiết bị hỗ trợ phép đo này. Hệ thống dây dẫn kết nối phần tử với thiết bị, vì vậy việc bù dây dẫn và định tuyến cần được chú ý. RTD phù hợp với môi trường công nghiệp thông thường, nơi không có giới hạn về cách ly điện và từ trường mạnh. Để so sánh trực tiếp, hãy xem cảm biến nhiệt độ sợi quang so với Pt100 .
Giám sát cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện tạo ra một điện áp nhỏ tại điểm nối của hai kim loại khác nhau. Chúng mạnh mẽ, được sử dụng rộng rãi và được tìm thấy trong nhiều quy trình công nghiệp. Cần phải bù tham chiếu và dây nối dài dẫn điện mang tín hiệu mức thấp. Do đó, nhiễu điện gần các ổ đĩa, thiết bị chuyển mạch hoặc từ trường mạnh cần được chú ý trong việc định tuyến và che chắn. Xem cảm biến nhiệt độ sợi quang và cặp nhiệt điện để có cái nhìn song song.
Hình ảnh hồng ngoại và nhiệt
Cảm biến hồng ngoại và camera nhiệt không tiếp xúc: chúng đọc năng lượng bức xạ từ một bề mặt. Cần có đường ngắm tới bề mặt có thể tiếp cận được và cài đặt độ phát xạ cũng như phản xạ sẽ ảnh hưởng đến kết quả đọc. Camera nhiệt quét các khu vực lớn hơn một cách nhanh chóng, phù hợp với các cuộc khảo sát.
Hình ảnh nhiệt không được nhúng vào phép đo điểm. Camera nhiệt không thể đo trực tiếp nhiệt độ cuộn dây ẩn hoặc các điều kiện bên trong khác mà chỉ đo những gì xuất hiện ở bề mặt nhìn thấy được.
Giám sát nhiệt độ điểm sợi quang
Cảm biến nhiệt độ sợi quang điểm dựa trên huỳnh quang là phương pháp sợi quang INNO tập trung vào. Thời gian suy giảm huỳnh quang thay đổi theo nhiệt độ và thiết bị giám sát sẽ phân tích phản ứng quang học được phản hồi qua sợi quang. Nền có sẵn trên Cảm biến nhiệt độ sợi quang huỳnh quang Và cảm biến nhiệt độ sợi quang.
Mỗi đầu dò xác định một điểm cảm biến vật lý và nhiều đầu dò cung cấp nhiều điểm độc lập. Cảm biến điểm không phải là DTS: nó không đo liên tục dọc theo cáp và không thể tự động xác định vị trí điểm nóng không xác định.
Các lợi ích dành riêng cho một số điều kiện nhất định: cách ly điện, khả năng chống nhiễu điện từ cao và phù hợp với môi trường điện áp cao, trường EMI, RF và vi sóng mạnh, từ trường mạnh và các điểm nhúng được chọn.
Cảm biến bán dẫn và điện tử nhúng
Cảm biến bán dẫn nằm trên hoặc gần PCB, điều khiển thiết bị điện tử và thiết bị nhúng nhỏ gọn. Mạch đọc đầu ra của họ trực tiếp. Chúng tự bảo vệ các thiết bị điện tử và không thay thế cho việc đo nhiệt độ cuộn dây, thanh cái hoặc nhiệt độ xử lý.
So sánh hệ thống giám sát nhiệt
Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc nhiều vào điểm đo và môi trường hơn bất kỳ thông số kỹ thuật đơn lẻ nào.
So sánh phương pháp theo dõi nhiệt
| Phương pháp giám sát | Loại đo | Liên hệ / Không tiếp xúc | Dây dẫn điện tại điểm đo | Cần có đường ngắm | Thích hợp cho các điểm nhúng | Các cân nhắc về điện áp cao / EMI | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RTD / Pt100 | Thay đổi điện trở | Liên hệ | Có | Không | Có, khi cài đặt cho phép | Cần xem xét lại việc định tuyến, che chắn và cách ly dây dẫn | Dây chuyền sản xuất và thiết bị công nghiệp thông thường |
| Cặp nhiệt điện | Điện áp tiếp giáp | Liên hệ | Có | Không | Có, khi cài đặt cho phép | Tín hiệu mức thấp; Cần xem xét lại khả năng thu tiếng ồn trong khách hàng tiềm năng | Gia nhiệt công nghiệp và quy trình chung |
| Hình ảnh hồng ngoại / nhiệt | Năng lượng bức xạ từ bề mặt | Không tiếp xúc | Không | Có | Không, chỉ nhìn thấy được bề mặt | Đo từ xa; phụ thuộc vào khả năng truy cập và độ phát xạ | Khảo sát thiết bị tiếp cận |
| Cảm biến điểm sợi quang | Thời gian suy giảm huỳnh quang tại một điểm | Liên hệ (thăm dò tại điểm) | Không | Không | Có, tại các điểm đã chọn | Cách ly điện; khả năng chống EMI cao | Máy biến áp, thiết bị đóng cắt, thử nghiệm điện áp cao, thiết bị RF và vi sóng |
| Cảm biến bán dẫn | Đầu ra điện của thiết bị bán dẫn | Liên hệ | Có | Không | Có, trên bo mạch và thiết bị điện tử nhỏ gọn | Tuân theo thiết kế và bố cục mạch | PCB, thiết bị điện tử điều khiển, thiết bị nhỏ gọn |
Các mục tóm tắt các đặc điểm chung. Các sản phẩm và cài đặt cụ thể khác nhau.
Các thông số chính khi chỉ định hệ thống giám sát nhiệt
Yêu cầu đo lường
Số điểm đo
Số điểm đặt số lượng kênh. Giám sát một điểm bao gồm một vị trí được xác định, trong khi nhiều điểm cần các kênh độc lập cộng với các kênh dự phòng để bổ sung sau này. Với đầu dò huỳnh quang INNO, một đầu dò tương đương với một điểm đo, do đó N vị trí cần có N đầu dò. Nhiều điểm không phải là một phép đo phân tán.
Vị trí đo
Vị trí xác định dạng đầu dò, phương pháp lắp đặt và đường dẫn định tuyến. Các vị trí điển hình bao gồm bề mặt, cuộn dây bên trong, kết nối thanh cái, ổ trục, đối tượng thử nghiệm, bộ phận nhúng hoặc buồng xử lý. Nhiệt độ bề mặt và nhiệt độ bên trong là những đại lượng khác nhau và kết quả đo phải phù hợp với câu hỏi đang được hỏi.
Phạm vi nhiệt độ dự kiến
Phạm vi hoạt động thực tế, bao gồm các điều kiện bất thường và thử nghiệm, lựa chọn cảm biến điều khiển. Phạm vi được trích dẫn khác nhau giữa các công nghệ cảm biến và giữa các mẫu trong cùng một công nghệ. So sánh các bảng dữ liệu cho đầu dò hoặc cảm biến cụ thể thay vì giả định phạm vi chung cho một công nghệ.
Hiệu suất cảm biến
Độ chính xác
Độ chính xác của cảm biến chỉ mô tả phần tử. Độ chính xác của hệ thống cũng bao gồm thiết bị, cáp hoặc sợi quang và hiệu chuẩn. Lỗi lắp đặt, chẳng hạn như tiếp xúc nhiệt kém hoặc đầu dò đặt sai vị trí, có thể vượt quá cả hai. Một con số về độ chính xác của biểu dữ liệu không mô tả hiệu suất được cài đặt.
Độ phân giải
Độ phân giải là mức tăng nhỏ nhất mà màn hình hoặc đầu ra dữ liệu có thể hiển thị. Độ chính xác mô tả mức độ đọc gần với giá trị thực. Độ phân giải 0,1 °C không có nghĩa là độ chính xác 0,1 °C.
Thời gian phản hồi
Phản hồi phụ thuộc vào cấu trúc đầu dò, tiếp xúc nhiệt, khối lượng nhiệt và cách lắp đặt. Đầu dò được nhúng trong một bộ phận lớn hoặc vật liệu cách điện phản ứng chậm hơn so với đầu dò tương tự ở vị trí mỏng, được kết nối tốt. Số liệu trong bảng dữ liệu áp dụng cho các điều kiện thử nghiệm đã xác định.
Điều kiện điện và môi trường
Điện áp cao
Các điểm đo điện áp cao yêu cầu cách ly điện giữa điểm cảm biến và thiết bị. Cảm biến không có đường dẫn điện tại điểm đo sẽ tránh tạo ra đường dẫn điện. Yêu cầu cách nhiệt xuất phát từ thiết kế thiết bị và tiêu chuẩn dự án. Xem giám sát nhiệt độ thiết bị điện áp cao .
Nhiễu điện từ
Trường điện từ mạnh có thể gây ra nhiễu trong dây dẫn cảm biến dẫn điện và dây nối dài, điều này quan trọng nhất đối với các tín hiệu mức thấp như điện áp cặp nhiệt điện. Che chắn, xoắn đôi và định tuyến cẩn thận làm giảm tác dụng trong nhiều quá trình lắp đặt. Cảm biến sợi quang có khả năng chống nhiễu điện từ cao vì tín hiệu truyền đi dưới dạng ánh sáng chứ không phải dòng điện.
Trường RF và Vi sóng
Đầu dò dẫn điện và dây dẫn trong trường RF hoặc vi sóng có thể thu năng lượng, làm nóng cục bộ hoặc làm nhiễu trường được đo. Đầu dò sợi quang không dẫn điện làm giảm sự tương tác đó, mặc dù vật liệu đầu dò và cách định tuyến vẫn cần được xem xét lại cho mỗi lần thiết lập.
Từ trường mạnh
Nam châm nghiên cứu, thiết lập nghiên cứu liên quan đến MRI và môi trường thử nghiệm từ tính có thể tạo ra dòng điện trong vòng dẫn điện và ảnh hưởng đến các bộ phận kim loại. Các bộ phận cảm biến phi kim loại làm giảm những tác động đó ở đầu dò, trong khi phần cứng lắp và định tuyến cáp vẫn cần được xem xét lại.
Yêu cầu giám sát và tích hợp
Chức năng cảnh báo
Hệ thống giám sát nhiệt độ có cảnh báo sẽ so sánh từng kênh với ngưỡng được định cấu hình và báo hiệu kết quả thông qua đầu ra hoặc giao tiếp, tùy thuộc vào thiết bị. Ngưỡng báo động phụ thuộc vào yêu cầu thiết kế và vận hành thiết bị thực tế. Chúng đến từ nhà sản xuất thiết bị, tiêu chuẩn áp dụng và kinh nghiệm vận hành chứ không phải từ nhiệt độ phổ thông.
Giao tiếp
Các thiết bị có thể cung cấp kết nối RS485, Modbus-RTU, PLC hoặc SCADA, tùy thuộc vào cấu hình và công cụ giám sát đã chọn. Các giao diện, điểm dữ liệu và hành vi thăm dò bắt buộc phải được nêu rõ trước khi lựa chọn. Xem Tích hợp hệ thống PLC & SCADA .
Ghi nhật ký dữ liệu và phân tích xu hướng
Lịch sử nhiệt độ được ghi lại hỗ trợ so sánh tải, kiểm tra hiệu suất làm mát, xem xét mức tăng nhiệt độ bất thường và phân tích bảo trì. Xu hướng thêm ngữ cảnh vào một lần đọc, nhưng chỉ ghi nhật ký không đảm bảo dự đoán lỗi.
Kiến trúc hệ thống giám sát nhiệt điển hình
Mọi hệ thống giám sát cảm biến nhiệt độ đều tuân theo cùng một chuỗi tín hiệu, bất kể công nghệ cảm biến:
Điểm đo → Cảm biến / Đầu dò → Cáp/Sợi quang → Công cụ giám sát → Báo động / Truyền thông → PLC/SCADA
Điểm đo
Vị trí và điều kiện vật lý xác định mọi lựa chọn sau này. Khả năng tiếp cận, nhiệt độ, điện áp và tiếp xúc trường tại điểm quyết định loại cảm biến nào có thể sử dụng được.
Cảm biến và đầu dò
Các phần tử RTD, điểm nối cặp nhiệt điện, đầu dò sợi quang và thiết bị bán dẫn chuyển đổi nhiệt độ thành tín hiệu điện hoặc quang. Hình thức đầu dò và phương pháp lắp đặt phải phù hợp với vị trí và không gian lắp đặt sẵn có.
Công cụ giám sát
Thiết bị thu tín hiệu, chuyển đổi thành nhiệt độ, áp dụng các giới hạn đã định cấu hình và hiển thị kết quả. Loại đầu vào, số lượng kênh và giao diện đầu ra khác nhau tùy theo kiểu máy và phải xác định sớm độ dài cáp hoặc sợi tới thiết bị.
Báo động và liên lạc
Cảnh báo xuất ra các điều kiện ngưỡng cờ cục bộ và giao tiếp kỹ thuật số chuyển các kết quả đọc đến các hệ thống khác. Những đầu ra và giao thức nào tồn tại phụ thuộc vào thiết bị.
Tích hợp PLC và SCADA
Tích hợp nhà máy đặt dữ liệu nhiệt độ vào lớp điều khiển để hiển thị, cảnh báo và ghi nhật ký, thường qua Modbus-RTU trên các thiết bị hiện hành. Các nhà máy hiện tại đặt ra các câu hỏi bổ sung về các cửa sổ truy cập và tắt máy, được đề cập trong phần tích hợp hệ thống cũ và trang bị thêm .
Giám sát nhiệt đa điểm
Việc chỉ định một hệ thống giám sát nhiều nhiệt độ có nghĩa là xác định một số điểm độc lập, mỗi điểm có cảm biến và kênh riêng. Số lượng kênh nên bao gồm các kênh dự phòng để bổ sung sau này. Việc giám sát đồng thời tất cả các điểm phụ thuộc vào thiết kế thiết bị và việc tích hợp dữ liệu với PLC hoặc SCADA cần có danh sách điểm được xác định trước.
Các phép đo nhiều điểm không được phân phối cảm biến. Với INNO, một số đầu dò huỳnh quang đại diện cho một số điểm đo được xác định và không có giá trị nào tồn tại giữa chúng. Xem giám sát nhiệt độ đa điểm để biết các tùy chọn cấu hình.
Nơi sử dụng hệ thống giám sát nhiệt
Giám sát nhiệt liên tục được áp dụng khi nhiệt độ dưới tải quan trọng tại các điểm cụ thể.
Máy biến áp
Giám sát máy biến áp tách phép đo trực tiếp tại các vị trí cuộn dây đã chọn khỏi các phương pháp gián tiếp dựa trên nhiệt độ lớp dầu trên cùng hoặc bên ngoài, tùy thuộc vào hệ thống. Phép đo trực tiếp đặt đầu dò tại một vị trí điểm nóng đã chọn, do đó vị trí đó phải được quyết định bởi nhà thiết kế thiết bị. Các giá trị cảnh báo và ngắt xuất phát từ thiết kế máy biến áp và các quy tắc vận hành. Xem giám sát nhiệt độ máy biến áp và giám sát điểm nóng trực tiếp .
Thiết bị đóng cắt
Giám sát thiết bị đóng cắt tập trung vào các khớp nối thanh cái, tiếp điểm và đầu cuối. Những điểm này được cấp điện và nằm trong không gian hạn chế, vì vậy các đầu dò phải phù hợp với khoảng trống sẵn có và việc định tuyến ra khỏi khoang cần được lập kế hoạch. Xem giám sát nhiệt độ thiết bị đóng cắt .
Động cơ và máy phát điện
Giám sát động cơ và máy phát điện bao gồm các cuộn dây và các điểm stato đã chọn. Trường điện từ mạnh ảnh hưởng đến dây dẫn cảm biến dẫn điện, khiến việc định tuyến cảm biến trở thành một vấn đề thiết kế. Giám sát liên quan đến vòng bi có thể sử dụng các công nghệ khác phù hợp hơn với vị trí đó. Xem giám sát nhiệt độ động cơ và máy phát điện .
Kiểm tra điện áp cao
Thử nghiệm điện áp cao đặt đối tượng thử nghiệm mang điện gần thiết bị đo. Cách ly điện tại điểm cảm biến và đo điểm xác định cho phép ghi lại nhiệt độ tại các vị trí đã chọn trong quá trình thử nghiệm. Xem giám sát nhiệt độ điện áp cao .
Thiết bị RF và Vi sóng
Thiết bị RF và vi sóng làm lộ ra các đầu dò dẫn điện và dẫn đến trường mạnh. Phép đo không dẫn điện và định tuyến đầu dò cẩn thận làm giảm sự tương tác với trường. Xem giám sát nhiệt độ vi sóng công nghiệp .
Thiết bị công nghiệp và phòng thí nghiệm
Bàn thử nghiệm, thiết lập R&D và thiết bị trong phòng thí nghiệm thường cần hệ thống đa điểm, thường được kết hợp với các yêu cầu cách ly điện áp cao, EMI hoặc điện. Vị trí đầu dò linh hoạt và số lượng kênh thường quan trọng hơn bố cục cài đặt cố định.
Khi giám sát nhiệt bằng sợi quang phù hợp hơn
Giám sát nhiệt bằng sợi quang đáng được xem xét khi áp dụng một hoặc nhiều điều kiện sau:
- Điểm đo ở điện áp cao
- Hiện diện EMI mạnh
- Có trường RF hoặc vi sóng
- Có từ trường mạnh
- Cần cách ly điện
- Điểm được nhúng hoặc bên trong
- Việc nối dây dẫn điện tại điểm đo là điều không mong muốn
Các phương pháp RTD, cặp nhiệt điện và hồng ngoại vẫn đơn giản hơn, tiết kiệm hơn và thường phù hợp hơn trong môi trường công nghiệp thông thường. Ở những nơi có thể tiếp cận các điểm, nối đất và không có trường mạnh, các cảm biến thông thường thường đáp ứng yêu cầu với độ phức tạp ít hơn.
Cảm biến điểm bằng sợi quang tăng thêm giá trị khi áp dụng các điều kiện trên và vẫn giữ nguyên cảm biến điểm: mỗi đầu dò đo một vị trí đã chọn trước. Bạn có thể đọc thêm trên hệ thống giám sát nhiệt độ sợi quang và đo nhiệt độ sợi quang .
Bảng thông số kỹ thuật hệ thống giám sát nhiệt
Thông tin cần thiết để lựa chọn hệ thống giám sát nhiệt
| Thông số | Điều cần xác định | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|---|
| Loại thiết bị | Máy biến áp, thiết bị đóng cắt, động cơ, đối tượng thử nghiệm hoặc thiết bị xử lý | Đặt phương pháp lắp, môi trường và dạng cảm biến có thể có |
| Điểm đo | Vị trí chính xác, bề mặt hoặc bên trong | Xác định loại đầu dò, phương pháp cài đặt và nội dung đọc thể hiện |
| Số điểm | Tổng điểm cộng với điểm dự phòng | Điều khiển số lượng kênh và lựa chọn nhạc cụ |
| Phạm vi nhiệt độ | Phạm vi hoạt động bình thường và các giới hạn thử nghiệm hoặc bất thường dự kiến | Giới hạn tùy chọn cảm biến và thiết bị |
| Độ chính xác cần thiết | Độ chính xác của cảm biến và độ chính xác của toàn bộ hệ thống | Ảnh hưởng đến công nghệ cảm biến và hiệu chuẩn |
| Phản hồi bắt buộc | Độ trễ chấp nhận được trong việc phát hiện sự thay đổi nhiệt độ | Phụ thuộc vào cấu trúc đầu dò, tiếp xúc nhiệt và hành vi cập nhật thiết bị |
| Điện áp điện | Mức điện áp tại hoặc gần điểm | Xác định nhu cầu cách ly |
| EMI / RF / môi trường từ tính | Nguồn trường, cường độ và độ gần với dây dẫn | Quyết định xem cảm biến dẫn điện và hệ thống dây điện có được chấp nhận hay không |
| Không gian lắp đặt đầu dò | Khối lượng sẵn có, bề mặt lắp đặt và quyền truy cập | Hạn chế đường kính và hình dạng đầu dò |
| Định tuyến cáp / cáp quang | Đường dẫn, khúc cua, độ xuyên thấu và độ lộ sáng | Ảnh hưởng đến tính khả thi và chất lượng tín hiệu |
| Khoảng cách đến thiết bị giám sát | Chiều dài chạy từ điểm đến thiết bị | Xác định chiều dài cáp hoặc sợi quang |
| Số kênh | Các kênh bắt buộc cho mỗi nhạc cụ | Sửa cấu hình thiết bị |
| Yêu cầu cảnh báo | Số mức cảnh báo, loại đầu ra và phản hồi | Xác định các chức năng của thiết bị |
| Giao diện truyền thông | RS485, Modbus-RTU hoặc giao diện bắt buộc khác | Phải phù hợp với hệ thống nhà máy |
| Tích hợp PLC/SCADA | Hệ thống mục tiêu, các điểm dữ liệu để hiển thị và thăm dò nhu cầu | Xác định phạm vi ánh xạ đăng ký và vận hành thử |
| Lắp đặt mới hoặc trang bị thêm | Thiết bị mới hay đang được sử dụng | Ảnh hưởng đến quyền truy cập, tắt cửa sổ và các tùy chọn lắp đặt |
Ví dụ về thông số giám sát sợi quang
Các giá trị điển hình phụ thuộc vào cấu hình đầu dò và thiết bị.
| Thông số | Cấu hình INNO điển hình |
|---|---|
| Phạm vi nhiệt độ | −40 °C đến +260 °C |
| Độ chính xác | ±0,5 đến ±1 °C tùy thuộc vào cấu hình |
| Độ phân giải | 0.1 °C |
| Thời gian phản hồi | Thông thường <1 giây đối với cấu hình tiêu chuẩn |
| Đường kính đầu dò | Khoảng 2–3 mm tùy theo cấu trúc |
| Chiều dài sợi | Có thể định cấu hình |
| Nguyên tắc đo lường | Thời gian suy giảm huỳnh quang |
| Loại đo | Cảm biến điểm |
| Kênh | Cấu hình đơn hoặc đa kênh |
| Giao tiếp | RS485 / Modbus-RTU trên các thiết bị giám sát hiện hành |
Các giá trị này mô tả cấu hình dựa trên huỳnh quang điển hình và không được coi là thông số kỹ thuật chung cho mọi sản phẩm INNO.
Những lỗi thường gặp khi lựa chọn hệ thống giám sát nhiệt
Chọn cảm biến trước khi xác định điểm đo
Loại cảm biến phụ thuộc vào vị trí, nhiệt độ, điện áp và điều kiện trường. Việc chọn phần cứng trước tiên thường dẫn đến không thể lắp đầu dò ở nơi cần đo.
Nhầm lẫn giữa Nhiệt độ bề mặt và Nhiệt độ bên trong
Số đọc trên bề mặt và số đọc bên trong khác nhau, đặc biệt là khi chịu tải và trong thiết bị cách điện. Hình ảnh nhiệt báo cáo tình trạng bề mặt và các điểm nhúng yêu cầu cảm biến được đặt bên trong.
Coi độ phân giải là độ chính xác
Độ phân giải màn hình tốt có thể khiến kết quả đọc trông đáng tin cậy hơn thực tế. Chỉ định độ chính xác cho cảm biến và toàn bộ chuỗi, đồng thời kiểm tra các điều kiện lắp đặt.
Bỏ qua định tuyến cáp hoặc cáp quang
Đường định tuyến, chỗ uốn cong, độ xuyên thấu và khoảng cách đến thiết bị có thể quyết định liệu thiết kế có thực tế hay không. Khách hàng tiềm năng dẫn điện trong các lĩnh vực mạnh cần được xem xét thêm.
Chọn quá ít kênh giám sát
Số lượng kênh có kích thước chính xác theo danh sách điểm ban đầu, không còn chỗ cho điểm bổ sung trong quá trình vận hành. Các kênh dự phòng có giá thấp hơn một nhạc cụ thứ hai.
Giả sử mọi hệ thống đều hỗ trợ cùng một giao diện truyền thông
Các giao diện như RS485 và Modbus-RTU phụ thuộc vào thiết bị và cấu hình đã chọn. Xác nhận giao diện và điểm dữ liệu theo yêu cầu của PLC hoặc SCADA trước khi đặt hàng.
Xác định kiến trúc giám sát nhiệt phù hợp
Việc lựa chọn hệ thống giám sát nhiệt bắt đầu từ điểm đo, sau đó chuyển sang công nghệ cảm biến, giám sát liên tục hoặc định kỳ, số điểm, phạm vi nhiệt độ và môi trường điện. Độ chính xác, phản hồi, hành vi cảnh báo, giao tiếp và tích hợp PLC hoặc SCADA hoàn thiện thông số kỹ thuật.
Không có phương pháp giám sát nhiệt nào phù hợp cho mọi ứng dụng công nghiệp. Cảm biến thông thường vẫn phù hợp với nhiều môi trường công nghiệp. Cảm biến điểm sợi quang trở nên đặc biệt hữu ích khi cách ly điện, điện áp cao, EMI mạnh, RF, từ trường hoặc các điểm đo nhúng ảnh hưởng đến việc lựa chọn cảm biến.
Các thông số của dự án như số điểm, phạm vi nhiệt độ, nhu cầu định tuyến và liên lạc có thể được gửi đến , hãy liên hệ với bộ phận kỹ thuật của INNO để xem xét cấu hình.