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案例頻道★圖爾克（天津）傳感器有限公司趙辰
某中國(guó)工業(yè)爐制造商面臨著降低封閉式工業(yè)爐能耗，同時(shí)滿足環(huán)保要求和改進(jìn)冷卻回路監(jiān)控的挑戰(zhàn)。該制造商選擇了圖爾克Fluid+傳感器系列中的FS+流量傳感器，該傳感器可以同時(shí)監(jiān)測(cè)介質(zhì)的溫度和流量，從而優(yōu)化冷卻效率，同時(shí)降低能耗。通過使用IO-Link通信，傳感器可確保端到端的數(shù)據(jù)透明，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的預(yù)見性維護(hù)。
背景
中國(guó)某知名的工業(yè)公司專門從事各領(lǐng)域及應(yīng)用中高科技材料和特種工業(yè)爐的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，包括陶瓷復(fù)合材料的生產(chǎn)、工件的真空熱處理和壓實(shí)以及廢物焚燒或處理。所用的材料（如金屬、陶瓷、塑料或礦物）在高溫和高壓爐中進(jìn)行處理，其溫度可達(dá)2600°C并且壓力可達(dá)25MPa。
相比于開放式工業(yè)爐，封閉式工業(yè)爐更節(jié)能、更環(huán)保。然而，由于涉及更高的燃燒溫度，封閉式高壓高溫工業(yè)爐的冷卻相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性。為了確保工業(yè)爐的安全高效運(yùn)行，必須持續(xù)監(jiān)測(cè)和控制冷卻水的流量、溫度以及能耗。圖爾克的FS+流量傳感器是該應(yīng)用的理想選擇，因?yàn)樗鼈兛梢酝瑫r(shí)監(jiān)測(cè)冷卻介質(zhì)的流量和溫度。
FS+一體式解決方案
準(zhǔn)確了解能耗情況是確保系統(tǒng)冷卻性能和節(jié)能的首要任務(wù)。這就需要同時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻系統(tǒng)的流量和溫度。由于FS+系列流量傳感器使用量熱原理來監(jiān)測(cè)液體介質(zhì)，因此除了監(jiān)測(cè)流量外，它們還可以連續(xù)監(jiān)測(cè)介質(zhì)溫度。測(cè)量和過程數(shù)據(jù)以及相關(guān)診斷信息通過IO-Link從傳感器傳輸?shù)娇刂破鳌S+流量傳感器被安裝在每條管線的入口和出口端，以檢查冷卻回路的性能。
FS+流量傳感器具有高達(dá)85°C的溫度測(cè)量范圍、300bar的耐壓性能，以及高度3m/s的流速測(cè)量能力，可滿足該應(yīng)用的所有客戶要求。這些傳感器IP6K7和IP69K的高防護(hù)等級(jí)還使它們能夠在高溫和多塵的惡劣環(huán)境中可靠地使用。另一個(gè)好處是：FS+傳感器的外殼可以340°旋轉(zhuǎn)，以便在安裝時(shí)調(diào)整顯示區(qū)域和電氣接口的方向。這意味著無論安裝情況如何，用戶在現(xiàn)場(chǎng)始終可以清楚地看到顯示器。
易于調(diào)試和操作
FS+傳感器提供的快速示教和流量差監(jiān)測(cè)功能使得調(diào)試更加容易。其中，流量差監(jiān)測(cè)功能可以確保僅在溫度探頭完全預(yù)熱并且流量恒定時(shí)，才會(huì)執(zhí)行示教。該傳感器還提供了許多實(shí)用功能，例如可防止用戶意外操作傳感器的鎖定機(jī)制。用戶還將受益于傳感器主體上的M18x1.5適配器。此外，F(xiàn)S+傳感器還可以適應(yīng)不同螺紋的各種過程連接。根據(jù)管道直徑，可選用多種探頭長(zhǎng)度。
通過IO-Link實(shí)現(xiàn)預(yù)見性維護(hù)直接在現(xiàn)場(chǎng)處理過程和診斷信息減少了上級(jí)控制系統(tǒng)的負(fù)荷，從而提高了系統(tǒng)效率，降低了成本。過程和診斷信息的采集和分析為預(yù)測(cè)性系統(tǒng)維護(hù)提供了基礎(chǔ)，以便及早發(fā)現(xiàn)問題。
結(jié)論
封閉式工業(yè)爐的高效冷卻和預(yù)見性維護(hù)需要對(duì)冷卻水進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，包括溫度和能耗。FS+流量傳感器是這些任務(wù)的理想解決方案，因?yàn)樗梢酝瑫r(shí)監(jiān)測(cè)介質(zhì)流量和溫度，并通過IO-Link將過程數(shù)據(jù)和其他相關(guān)信息透明地傳輸?shù)娇刂破鳌S+傳感器的這些優(yōu)點(diǎn)及其用戶友好的操作和安裝理念也給中國(guó)工業(yè)爐制造商留下了深刻印象。
摘自《自動(dòng)化博覽》2023年9月刊
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)