Журнал «ИСУП». (Информатизация и системы управления в промышленности)
ИТ, КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Промышленные пылемеры для экологического мониторинга ProSens

В статье представлены пылемеры ProSens, выпущенные компанией ENVEA. Рассмотрен их принцип действия и конструктивные особенности, перечислены технические характеристики, указаны преимущества перед пылемерами с другим принципом измерения.

ООО «МСС-СИСТЕМС», г. Москва

Envea_logo.png

скачать pdf >>

На рынке присутствуют измерительные приборы для определения концентрации пы­ли в воздухе с разными принципами действия: оптические, радиоизотопные, акустические, электрометрические и др. Пылемеры ProSens немецкой фирмы ENVEA, которая специализируется на создании измерительного оборудования для работы с сыпучими материалами и пылью, относятся к электрометрическому ти­пу. Эти приборы используют трибоэлектрический эффект – появление электрических зарядов из-за трения.

Под воздействием трибоэлектрического эффекта пылевая частица, сталкиваясь с чувствительным элементом (щупом, или стержнем) пылемера, производит электрический заряд. Электростатическое по­ле, создаваемое зарядом, фиксируется прибором, который таким образом считает количество частиц. Пылемеры электрометрического ти­па можно применять для контроля состояния фильтрующих элементов, для определения содержания пы­ли в выхлопных газах и т. д. Что касается конкретно пылемеров ProSens, то они предназначены для определения концентрации пы­ли в движущемся воздушном потоке, их устанавливают в вытяжных воздуховодах и на чистой стороне канала после фильтра (по количеству пы­ли делается вывод о наличии или отсутствии повреждения фильтра, да и в целом о его рабочем состоянии).

Пылемеры ProSens:
- позволяют обнаружить повреждение фильтра;
- показывают, стабильно ли количество пы­ли или меняется со временем, то есть выполняют мониторинг тренда;
- измеряют пылевые выбросы.

Однако в любой модификации, во всех исполнениях пылемеры ProSens отличаются простотой применения, конфигурирования и оптимальным соотношением це­ны и качества. Трибоэлектрическая технология проста и надежна. Мельчайший заряд, возникший из-за взаимодействия пылинки со стержнем (щупом) пылемера, выводится через не­го пикоамперным током, преобразуется и фиксируется электроникой прибора. Чем больше зарядов, тем больше пы­ли – зависимость линейная. Да­же если во время измерения пыль налипнет на стержень датчика, генерируемый сигнал будет пропорционален расходу, ведь материал (пыль) остается неизменным. Практика показывает, что этот метод измерения пы­ли дает точные результаты, а прибору требуется минимальное обслуживание – периодически щуп на­до протирать от налипшей пы­ли. Остальным элементам обслуживание не требуется. Технические характеристики пылемера указаны в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики пылемера ProSens

Tab_1.jpg

Конструктивно пылемер ProSens, как система, состоит из двух основных элементов: сенсора (рис. 1а) и модуля обработки (рис. 1б). Сенсор, в свою очередь, имеет стержень (чувствительный элемент) и электронный блок, в котором выполняется преобразование сигналов для передачи в модуль обработки. Стержень из нержавеющей стали может быть разной длины в зависимости от требуемой чувствительности, условий применения и других факторов. Электронный блок выполнен в металлическом корпусе со степенью защиты IP66, имеются модели для взрывоопасных зон с защитой IP68.

Ris_1.jpg

Рис. 1. Пылемер ProSens: а – сенсор; б – модуль обработки (трансмиттер)

Модуль обработки, или трансмиттер (который входит в комплект поставки), принимает данные сенсора по интерфейсу RS-485, преобразует в цифровой формат и передает дальше – на ПК или ноутбук. Трансмиттер может быть выполнен в двух модификациях: для установки на стене или на DIN-рейке в щи­те автоматики. Модель для установки на стене оснащена сенсорным экраном, на который выводятся результаты измерений, а кроме то­го, органами управления (в том числе на экране), с помощью которых можно выполнять настройку. Исполнение для DIN-рейки не имеет собственных средств отображения, данные передаются на внешние устройства (ПК, ноутбук) и выводятся на монитор. Также отметим, что данные с сенсора можно снимать без трансмиттера – с помощью простого конвертера ProSens. Если место установки датчика труднодоступно, для всех типов ProSens имеется возможность провести калибровку с использованием режима «удаленная версия» с расстояния до 200 м.

К одному трансмиттеру подключается один датчик. Однако предусмотрено и решение для подключения трех датчиков – через соединительную коробку C3-Box. Такая схема применяется для контроля труб с большим поперечным сечением, где для более точного результата желательно установить три датчика сразу.

Большое значение имеет монтаж датчика (рис. 2). Поскольку это прибор, использующий для подсчетов электрический сигнал, на­до учесть все тонкости, способные этот сигнал нарушить. Например, стержень должен быть такой длины, чтобы контакт с измеряемой средой был максимальным, но чтобы стержень не достал до противоположной стенки трубы: длина должна составлять не менее 1/3 и не более 2/3 диаметра канала, минимальное возможное значение – 50 мм.

Ris_2.jpg

Рис. 2. Установка пылемера ProSens: а – схема установки; б – фотография с объекта

Важный нежелательный фактор, который необходимо учитывать при монтаже, – вибрация. Она не должна воздействовать на датчик постоянно на протяжении долгого времени. Для данного метода измерений вибрация неопасна, но она может плохо повлиять на электронику.

В комплекте с оборудованием поставляется программное обеспечение. Оно используется для изменения параметров датчика (время фильтрации, время удержания сигнала и т. д.). Также данное ПО позволяет сохранять файлы параметров и журнала измеряемых величин, выполняет визуализацию трендов (опция).

По сравнению с оптическими измерительными приборами контроля концентрации пыли пылемер ProSens имеет следующие преимущества:
- прочный, компактный дизайн (нет механически перемещаемых или чувствительных оптических частей, без вентиляционной продувки воздухом);
- простая конструкция (не требуются специалисты, установка возможна без специальных инструментов, только один фланец);
- низкие затраты на обслуживание;
- температура процесса до 500 °C;
- измерение концентрации в трубах большого диаметра;
- возможна предварительная калибровка изготовителем.

***

Технологические процессы промышленных предприятий – крупный источник загрязнения окружающей природной среды. Федеральным законом «Об охране атмосферного воздуха» установлены требования к охране атмосферного воздуха при проектировании, размещении, строительстве, реконструкции и эксплуатации промышленных объектов, соблюдение которых обязательно. В соответствии с законом создаются санитарно-защитные зо­ны предприятий, разрабатываются ме­ры по уменьшению выбросов вредных веществ и их обезвреживанию, ведется контроль за непревышением технологических нормативов выбросов и предельно допустимых выбросов при вводе в эксплуатацию новых и реконструированных предприятий, запрещено размещать и эксплуатировать предприятия, не имеющие установок очистки газов и средств контроля за выбросами в атмосферу, предусмотренных правилами охраны атмосферного воздуха. Пылемеры ProSens – оптимальное средство контроля, позволяющее снизить количество выбросов.

В России продукцию ENVEA представляет эксклюзивный официальный представитель немецкого производителя, компания ООО «МСС-СИСТЕМС», специализирующаяся на поставках контрольно-измерительного оборудования для работы с сыпучими материалами и пылью.

Опубликовано_в журнале ИСУП № 1(97)_2022

ООО «МСС-СИСТЕМС», г. Москва,
тел. +7 (495) 638-5407,
e-mail: mail@swrsystems.ru,
сайт: swrsystems.ru


Реклама. ООО «НПО РИЗУР»   ИНН 6234114269  LjN8KASZz

Реклама. ООО «НПО РИЗУР»   ИНН 6234114269  LjN8KASZz