В статье вкратце описан принцип работы измерительной системы и интеллектуальных коннекторов ALMEMO®, а также представлены новинки в линейке измерительного оборудования компании Ahlborn: новейший беспроводной регистратор данных с сенсорным дисплеем, беспроводные датчики ALMEMO®, с которыми он может взаимодействовать и цифровой всенаправленный термоанемометр. Также затронута тема калибровки оборудования, указаны характеристики, конструктивные особенности и функциональные возможности новых средств измерения.
ООО «Вектор-Инжиниринг», г. Санкт-Петербург
Система точных измерений ALMEMO®
Уже более 30 лет немецкая компания Ahlborn Mess und Regelungstechnik GmbH (далее – Ahlborn) выпускает высокоточное измерительное оборудование. Инновационные разработки продукции, качество и точность измерений являются неотъемлемой частью философии бизнеса данного предприятия.
Уникальным решением Ahlborn является система точных измерений ALMEMO® (рис. 1). Практически с самого момента создания системы разработчики постоянно совершенствуют ее и расширяют спектр входящего в нее измерительного оборудования. Сегодня система точных измерений ALMEMO® включает в себя датчики для измерения практически любых физических величин, измерительные приборы всевозможных типов, начиная от одноканальных трансмиттеров и заканчивая системами сбора данных на 1000 точек измерения и больше. Доступна передача сигналов по Wi-Fi, Bluetooth, RS-232, RS-422, Ethernet и объединение приборов в единую сеть с централизованным сбором и хранением полученных измерений.
Рис. 1. Измерительные приборы ALMEMO®
Главный принцип измерительной системы ALMEMO® остается неизменным, он гласит: «Для всех датчиков только один измерительный прибор»!
Основой системы является интеллектуальный коннектор ALMEMO®. Цифровая технология коннекторов ALMEMO® дает возможность комбинировать периферийные устройства с аналоговыми, цифровыми интерфейсами или другими протоколами связи в единую информационную сеть. После подключения датчика с разъемом ALMEMO® к прибору ALMEMO® каналы и диапазон измерения датчика автоматически распознаются измерительным прибором и сразу же визуализируются на его дисплее. В коннекторе сохраняются параметры, калибровочные значения датчика, а также средняя величина измерения за период, длительность цикла сканирования, текстовые метки и комментарии.
Датчики, оснащенные коннекторами последнего поколения ALMEMO® D6 и D7 (рис. 2), могут работать в единой измерительной сети ALMEMO® без подключения к измерительному прибору – путем подключения напрямую к ПК через USB-кабель или включения в компьютерную сеть через Ethernet-адаптер. Обработка результатов измерений производится с помощью фирменного программного обеспечения WinControl. В данном режиме работы конфигурация (например, выбор диапазона измерений) цифрового датчика ALMEMO® D6 и D7 производится непосредственно на ПК, через кабельный USB-адаптер ZA1919AKUV.
Рис. 2 Оцифровка датчиков с помощью коннектора ALMEMO®
Отличительной особенностью цифрового коннектора ALMEMO® D7, является его способность обрабатывать одновременно до 10 каналов, как измерительных, так и вычислительных (вычисляющих значения заданных функций), благодаря собственному микропроцессору. Это добавляет новые возможности, особенно датчикам, измеряющим несколько параметров. Все измерительные каналы работают параллельно, со своей частотой дискретизации. Таким образом, датчики с коннектором D7 достигают высокой скорости измерений в динамических процессах.
Повседневные измерительные приборы, объединенные системой ALMEMO®, становятся очень гибкими и многофункциональными средствами измерения, которые можно подключить к регистратору данных ALMEMO® для последующего анализа и обработки. Никакого перепрограммирования, изменения параметров или настройки программного обеспечения не требуется.
Примеры периферийных устройств, которые возможно подключить к ALMEMO®:
- весы;
- счетчик частиц;
- система мониторинга качества воздуха;
- системы измерения длины;
- центрифуги;
- многочисленные датчики и многое другое.
Упростите процесс измерений, включив свои устройства или датчики в единую измерительную систему ALMEMO®, и оцифровывайте данные измерений в соответствии с внутренними стандартами вашей компании. Это приблизит вас к Индустрии 4.0 без больших финансовых затрат.
Применение системы ALMEMO® в фармацевтике и производстве медицинского оборудования
В промышленной среде все больше увеличивается степень автоматизации. В частности, использование цифрового измерительного оборудования сегодня фактически стало обязательным, поскольку позволяет соответствовать современным стандартам качества. Красноречивый пример – фармацевтическая промышленность и производство медицинской техники, где предъявляются повышенные требования к точности и надежности измеренных данных. Система мониторинга с регистраторами данных ALMEMO® полностью соответствует требованиям американского кодекса федеральных правил CFR, в том числе разделу 21 «Продукты питания и лекарства», а также части 11 данного раздела, предусматривающей возможность электронной регистрации и электронных (цифровых) подписей.
Для обеспечения высокого качества выпускаемой продукции необходимо оценивать многие технологические параметры, например, контролировать температуру в автоклаве, проверять состояние упаковки лекарства под воздействием УФ-излучения и т.п. Очень широкий спектр метрологических требований сопровождает повседневную жизнь специалистов в области разработок медицинских технологий и фармацевтической индустрии. Уместно упомянуть и о новой государственной программе развития российской фармацевтики «Фарма-2030», основной целью которой является обязательная модернизация российской фармацевтической промышленности в кратчайшие сроки. Для этого необходимо интегрировать прогрессивные технологии в процессы изготовлении отечественных фармпрепаратов, усовершенствовать материально-техническое оснащение фармацевтических компаний, упростить процесс взаимодействия между отечественными и зарубежными субъектами рынка.
Рис. 3. Беспроводной регистратор данных ALMEMO 470-1, беспроводные датчики и интеллектуальный интерфейсный модуль
В качестве максимально соответствующего этим задачам технического решения предлагаем рассмотреть новинку компании Ahlborn – профессиональный прибор ALMEMO® 470-1 (рис. 3). Это беспроводной регистратор данных, который получает измеренные значения от беспроводных датчиков, сохраняет измеренные значения и отображает их на сенсорном графическом дисплее размером 5,7 дюйма. Получение измеренных значений происходит в цикле, который можно индивидуально настроить для каждого беспроводного датчика, например для измерений: в климатических камерах, холодильника, автоклавах, для мониторинга состояния воздуха в помещении или измерении параметров окружающей среды. Промышленная SD-карта памяти на 512 MB, встроенная в регистратор, обеспечивает безопасное сохранение измеренных данных. В памяти прибора автоматически сохраняются максимальные и минимальные значения измеряемых величин, данные могут усредняться по нескольким измерениям, по циклу измерений или по всему массиву измерений, предельные значения могут отслеживаться по заданным уставкам (с выдачей управляющего сигнала). Результаты измерений можно корректировать относительно нулевой точки и линейной функции (коэффициента усиления) либо масштабировать с любым коэффициентом, показателем степени числа и размерностью.
Рис. 4. Беспроводной интеллектуальный интерфейсный модуль
Для сканирования массива измеренных данных и обработки результатов измерений в компьютере с помощью программного обеспечения WinControl используется интерфейс USB или Ethernet-подключение. К регистратору данных ALMEMO® 470-1 можно одновременно подключить до 10 беспроводных датчиков. Для беспроводной связи с датчиками регистратор данных ALMEMO® 470-1 работает в диапазоне частот 2,4 ГГц. Стандартная версия беспроводных датчиков ALMEMO® применяется для мониторинга состояния воздуха в помещении. Существует версия с расширенным диапазоном рабочих температур (от -40 до +85 °C) и защитой от брызг, которая предназначена для измерений в климатических камерах или на открытом воздухе.
Для расширения спектра измерительных параметров используется интеллектуальный интерфейсный модуль, к которому можно подключить почти все датчики с коннекторами ALMEMO® D6 и D7, например датчики температуры, относительной влажности, теплового потока, давления, частоты вращения, частоты, сопротивления, тока, напряжения, мощности, усилия растяжения или сжатия, перемещения, величины рН, окислительно-восстановительного потенциала, проводимости, содержания кислорода O2, концентрации углекислого газа CO2, доли угарного газа CO, количества озона O3 и т.п.
Датчики в беспроводной сети настраиваются и управляются с регистратора данных ALMEMO® 470-1, с помощью сенсорного дисплея. Каждый беспроводной датчик снабжен аккумуляторной батареей, которую можно заряжать через встроенный порт microUSB. Также возможна непрерывная подача питания на датчик через блок питания. Регистратор данных ALMEMO® 470-1 предназначен для настенного монтажа. Дополнительная перезаряжаемая батарея, которая встроена в устройство, служит временным буфером в случае сбоя питания или во время кратковременного мобильного использования.
Одним из элементов измерительной системы ALMEMO® может стать новый цифровой всенаправленный термоанемометр FVAD 05-TOKx (рис. 5) от компании Ahlborn. Этот датчик используется для измерения низких скоростей воздушного потока (в диапазоне 0,05…1 м/с или 2,5 м/с) с высоким разрешением 0,001 м/с и точностью (±3 % от измеренного значения + 1 % от диапазона измерения). Данная новинка оснащена интеллектуальным коннектором ALMEMO D6 со встроенным датчиком атмосферного давления от 700 до 1100 мбар – для автоматической компенсации при измерении. Прочная конструкция верхней части датчика подходит для мобильного использования. Традиционно указанный датчик применяется для измерений фактора комфорта, климатических измерений, для измерений в чистых помещениях и при аттестации рабочих мест.
Рис. 5. Термоанемометр FVAD 05-TOKx
Заявленную производителем точность всей линейки измерительной продукции ALMEMO® дополнительно подтверждает тот факт, что уже более 30 лет компания Ahlborn оказывает услуги по калибровке оборудования на уровне современных мировых стандартов. В недавно модернизированном лабораторном комплексе, оснащенном современным оборудованием и системами кондиционирования воздуха (рис. 6), калибровочные задачи выполняются с минимальной возможной погрешностью измерений. Калибровочная лаборатория соответствует последним нормативным требованиям DIN EN ISO / IEC 17025: 2018 и аккредитована для измерения температуры (от -100 до +1200 °C), влажности (от 10 до 98 %), скорости потока (от 0,1 до 65 м/с) и электрических измерений.
Рис. 6. Лаборатория компании Ahlborn для калибровки оборудования
При калибровке измерительного оборудования ALMEMO® определяется отклонение датчика в каждой калибровочной точке. Значения отклонений сохраняются в коннекторе ALMEMO® в качестве корректирующего значения для каждой точки калибровки. В калибровочный сертификат заносятся измерительные значения, полученные с помощью функции многоточечной настройки. Таким образом, отклонения датчика сведены к нулю. Измерительные операции в пределах интервалов калибровки могут быть выполнены с меньшей неопределенностью. Значение измерения, отображаемое на измерительном приборе ALMEMO®, уже является скорректированным.
Заключение
Современное развитие мировой экономики требует внедрения точных измерительных систем, к которым относится технология ALMEMO®. Она позволяет контролировать практически все физические величины одновременно, решая простые и сложные измерительные задачи.
Компания ООО «Вектор-Инжиниринг» из Санкт-Петербурга, официальный дистрибьютор Ahlborn Mess und Regelungstechnik GmbH в РФ и странах СНГ, готова предложить своим заказчикам оптимальные конфигурации измерительного оборудования ALMEMO®.
Опубликовано в интернете 18.12.2020
ООО «Вектор-Инжиниринг», г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (812) 329-3341,
e-mail: info@vec-ing.ru,
сайт: almemo.ru
_big.jpg'); "4(106)_small.jpg")