Selezione e utilizzo dei sensori di processo

Ci sono diversi fattori generali da considerare quando si selezionano i sensori di processo, come l'ambiente operativo, le opzioni di montaggio e il cablaggio.

Quando si selezionano i sensori di processo, è necessario considerare diversi fattori generali per evitare problemi di installazione e applicazione durante l'implementazione. Questi fattori includono lo scopo, l'ambiente operativo, le opzioni di assemblaggio, l'installazione, la calibrazione, la messa in servizio e la messa in servizio, il funzionamento e la manutenzione.

Tutti questi fattori devono essere presi in considerazione nella progettazione. Hanno un impatto significativo sulla forma finale e sulla funzione del sensore e del dispositivo collegato o controllato.

Un'attenta valutazione di questi fattori eviterà la riprogettazione o la sostituzione del sensore in servizio, il che comporta anche costi aggiuntivi e possibili ritardi.

I sensori di prossimità capacitivi rilevano oggetti metallici e non metallici attraverso materiali isolanti come legno o plastica e sono spesso utilizzati per rilevare il livello di liquidi o polveri.Foto per gentile concessione di Automation-Direct, un nuovo database di prodotti per i tecnici.

Ambiente del sensore di processo

Le condizioni di lavoro possono essere molto diverse. Ad esempio, quando l'acqua viene purificata, l'ambiente è solitamente umido, sporco, aggressivo e pericoloso. Gli ambienti industriali sono simili sotto molti aspetti, ma ci sono anche materiali come polvere metallica e trucioli o fibre volanti che possono bloccare o danneggiare il sensore.

L'obiettivo è quello di fornire un rifugio adeguato e sicuro che possa operare in un ambiente ostile senza essere di per sé un pericolo.

Esempi di ciò sono le installazioni in luoghi corrosivi o pericolosi. Nel primo caso, il coperchio del sensore deve essere progettato per resistere a gas o liquidi corrosivi. Nel secondo caso, l'obiettivo è evitare che il materiale entri nel sensore e lo danneggi.

Gli alloggiamenti dei sensori sono spesso classificati utilizzando il sistema di classificazione NEMA o Sistemi di classificazione IP (Ingress Protection).… NEMA 4X e NEMA 7-10 sono utilizzati per custodie a prova di corrosione. Esiste una relazione tra questi due sistemi di classificazione.

Quando si considerano i fattori ambientali, si dovrebbe prendere in considerazione l'uso di sensori e sistemi a sicurezza intrinseca in aree pericolose, ove possibile.

Sensori a sicurezza intrinseca utilizzare bassa corrente e tensione per ridurre la possibilità di archi e scintille che possono incendiare materiali combustibili.

Durante il monitoraggio del processo in un serbatoio aperto, la posizione del sensore dovrebbe consentire un controllo ottimale del parametro richiesto. Foto dallo stand Endress + Hauser alla fiera Rockwell Automation.

Opzioni di montaggio del sensore

Esistono molte opzioni di montaggio e generalmente seguono metodi standard.Il controllo del processo in un serbatoio aperto è autoesplicativo, tranne per il fatto che la posizione del sensore deve essere selezionata attentamente per un controllo ottimale del parametro desiderato.

Il sensore deve inoltre essere installato per consentire l'ispezione, la manutenzione e la calibrazione regolari indipendentemente dal parametro misurato.Installazioni non standard o installazioni che richiedono strumenti speciali sono direttamente correlate a errori che possono influire sulla misurazione e sul controllo del processo.

La maggior parte dei sensori offre opzioni di connessione standard che possono essere facilmente integrate in tubazioni, recipienti o recipienti di processo.

È importante assicurarsi che il sensore sia installato in una posizione facilmente accessibile in modo che il personale possa eseguire la manutenzione regolare e interrompere i processi a causa di dati errati.

Un problema che viene spesso trascurato è il modo in cui i cavi sono collegati. In ambienti difficili o pericolosi, viene utilizzato un cavo collegato in modo permanente all'alloggiamento del sensore, meccanicamente o con un composto isolante come resina epossidica o stucco. Ciò impedisce l'ingresso di sporco o materiali pericolosi che potrebbero danneggiare il sensore o causare scintille e archi.

Spine e connettori possono essere utilizzati anche per collegare i cavi al sensore, ma ciò richiede un ambiente pulito, come un laboratorio. L'utilizzo di questo metodo semplifica la sostituzione del sensore in caso di guasto. Nel primo caso, è necessario sostituire l'intero gruppo sensore e cavo, il che potrebbe richiedere un cablaggio esteso.

Vedi anche su questo argomento:Selezione dei sensori, principi di base e criteri di selezione