如何选择、应用过程传感器

在指定过程传感器时,需要考虑几个常见因素,如操作环境、安装选项和电缆连接。

通过丹尼尔·e·卡帕诺 2020年3月3日

在指定过程传感器时,需要考虑几个共同因素,以避免在实施过程中出现安装和应用问题。这些因素包括其预期用途、操作环境、安装选项、安装、校准、启动和调试、操作和维护。所有这些因素在设计时都应考虑在内,并将对传感器和连接或控制设备的最终形式和功能产生重大影响。对这些因素进行全面评估将避免现场返工或更换传感器,这也将带来额外的成本和可能的延误。

过程传感器环境

操作环境千差万别。例如,在水处理应用中,环境通常是潮湿、肮脏、腐蚀性和危险的。工业环境提供了一些相同的环境,但也引入了金属灰尘和芯片或纤维飞屑等材料,这些材料可能会污染或损坏传感器。我们的目标是提供一个合适的、安全的外壳,在恶劣的环境中运行,而不会造成自身的危险。

一个典型的例子是在腐蚀性或危险场所的安装。在前一种情况下,传感器外壳必须设计成能够承受腐蚀性气体或液体的作用;在后者,它是防止材料进入和损害传感器的问题。

传感器外壳通常使用NEMA外壳评级系统或入口保护(IP)评级系统进行评级。NEMA 4X和NEMA 7-10分别用于耐腐蚀和防爆外壳。这两种评级系统之间有一定的相关性,网上有大量关于这两种评级系统的信息。

在考虑环境因素时,应尽可能考虑在危险地点使用本安传感器和系统。本安传感器使用低电流和电压来限制电弧和火花点燃易燃材料的能力。本质安全屏障也可用于将电流和电压限制在安全水平。

传感器安装选项

有许多安装选项,它们通常符合流程的标准接口方法。开罐过程监测不需要解释,除了传感器位置应仔细选择,以实现所需参数的最佳监测。

传感器的安装方式也应该允许定期检查、维护和校准,而不管所测量的参数是什么。非标准安装或安装需要特殊或专有工具是一种疏忽,将影响过程测量和控制。

大多数传感器提供标准附件选项,可以轻松集成到工艺管道、储罐或容器中。重要的是要确保传感器安装在一个容易接近的位置,以便工作人员可以进行定期维护,并避免由于不良数据而导致流程中断。

一个经常被忽视的问题是电缆连接的方法。在恶劣或危险的环境中,通过机械或灌封化合物(如环氧树脂或填料)永久连接到传感器本体的灌封电缆。这可以防止污垢或有害物质的进入,这些物质可能会损坏传感器或产生电弧和火花。

插头和插孔也可以用于将电缆连接到传感器,但这需要一个干净的环境,例如在实验室中。使用这种方法可以在发生故障时方便地更换传感器。在前一种情况下,整个传感器和电缆组件必须更换,这可能需要大量的重新布线。

丹尼尔·e·卡帕诺是高级项目经理,Gannett Fleming工程与建筑公司,而在控制工程编辑顾问委员会。由副主编克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程, CFE媒体与技术,cvavra@cfemedia.com

更多的答案

关键词:过程控制,过程传感器

过程传感器操作环境千差万别,需要加以考虑。

一次彻底的评估将帮助工程师避免代价高昂的延误。

电缆附件过程传感器经常被忽略。

考虑一下这个

你的是什么?选择过程传感器时最大的考虑因素?


作者简介:Daniel E. Capano是高级项目经理,Gannett Fleming工程师和建筑师,P.C.和控制工程编辑顾问委员会成员