PRODUKTY

Bezprzewodowe czujniki temperatury – działanie, zastosowanie, zalety

Bezprzewodowe czujniki temperatury są tak samo dokładne jak te podłączone tradycyjną metodą, jednak mają dodatkową zaletę – umożliwiają pomiar w trudno dostępnych miejscach. Przeczytaj artykuł i dowiedz się jak działają, gdzie warto je zastosować oraz jakie kwestie należy przemyśleć przed zakupem.

Bezprzewodowy czujnik temperatury – co to?

Bezprzewodowy czujnik temperatury służy do pomiaru i przesyłania informacji o temperaturze za pomocą cyfrowego sygnału – bez użycia kabli lub przewodów. Czujnik ten opiera się na zasilanym bateriami mikroprocesorze, który przechwytuje informacje o temperaturze z pobliskiego obszaru. Następnie urządzenie wykorzystuje fale radiowe, aby przesłać te dane do urządzenia centralnego.

System automatyki do bezprzewodowego pomiaru temperatury – działanie

Wartość mierzona przez bezprzewodowy czujnik temperatury jest najpierw przesyłana za pomocą sygnału radiowego do odbiornika np. JUMO Wtrans. Stamtąd sygnał może być przekazany w formie cyfrowej lub analogowej do dalszego przetwarzania do różnych urządzeń, takich jak sterowniki, systemy automatyki, wskaźniki lub rejestratory np. sterownik PLC JUMO variTRON 300.

Jednostka centralna JUMO variTRON 300 może być używana jako odbiornik dla bezprzewodowych czujników JUMO Wtrans. Za pomocą modułu routera można podłączyć moduły wejść i wyjść i tym sposobem stworzyć kompletny system ze zintegrowanym sterownikiem PLC.

Bezprzewodowy czujnik JUMO WTrans B przekazuje sygnał do odbiornika. Następnie może być przetwarzany przez urządzenia sterujące.

Kiedy stosować czujnik temperatury bezprzewodowy?

W wielu aplikacjach przemysłowych pomiar temperatury tradycyjną metodą, opartą na połączeniu czujnika temperatury przewodem z innymi urządzeniami do wskazania, kontroli, regulacji czy rejestracji danych, jest utrudniony lub niemożliwy. Dzieje się tak ze względu na m.in.:

  • występowanie elementów ruchomych, które uszkodziłyby kable

  • ciężką dostępność miejsc pomiarowych

  • brak infrastruktury kablowej

  • wysokie koszty długich tras kablowych

  • utrudniony dostęp przez ekstremalne warunki, takie jak wysoka temperatura, pH, ciśnienie itp.

W takich przypadkach alternatywą jest bezprzewodowy czujnik temperatury, który nie posiada okablowania i działa na zasadzie cyfrowej transmisji sygnału z czujnika do odbiornika.

Przykłady zastosowań bezprzewodowych czujników temperatury

Kompostownie

Temperatura odgrywa kluczową rolę w kompostowniach, gdyż zabija ona niebezpieczne organizmy. Zgodnie z rozporządzeniem w sprawie bioodpadów wymagane jest dokumentowanie pomiarów temperatury dla wszystkich partii kompostowania. Co więcej, dane te muszą być dostępne przez cały czas dla właściwej rządowej jednostki weryfikującej.

Czasem pomiary te przeprowadzane są manualnie przez operatorów kompostowni, jednak generuje to wysokie nakłady finansowe na personel. Lepszym rozwiązaniem są bezprzewodowe czujniki temperatury, które zapewniają ciągły, nieinwazyjny i bezpośredni pomiar temperatury w obrabianym materiale oraz automatyczny zapis tych wartości.

bezprzewodowy czujnik temperatury do kompostowni

Bezprzewodowy przetwornik temperatury do montażu w głowicy typu B JUMO Wtrans B pracujący w kompostowni

bezprzewodowy czujnik temperatury i sterownik PLC do kompostowni

System pomiarowy do kompostowni składających się z bezprzewodowych czujników wTRANS, odbiornika i serownika PLC JUMO variTRON 500

Przemysł spożywczy

Bezprzewodowy pomiar temperatury odgrywa ważną rolę także w przemyśle spożywczym. Można spotkać je np. w:

  • zbiornikach z mieszankami np. do podgrzewania czekolady

  • procesach wytwarzania mięsa

  • wędzarniach

Hale magazynowe

W halach magazynowych często nie ma infrastruktury kablowej do podłączenia czujników, dlatego bezprzewodowe czujniki temperatury są odpowiednim rozwiązaniem.

Inne przykłady aplikacji bezprzewodowych czujników to:

  • piece obrotowe – mają ruchome elementy, więc kable tradycyjnych czujników temperatury uległyby uszkodzeniu

  • ciężko dostępne miejsca pomiarowe np. kominy

Bezprzewodowe czujniki temperatury wykorzystywane są w przemyśle mięsnym m.in. w wędzarniach oraz procesach produkcyjnych

Bezprzewodowy pomiar temperatury – zalety

  • możliwość monitorowania temperatury w miejscach trudno dostępnych

  • stałe nadzorowanie procesów w niebezpiecznych środowiskach i raportowanie danych do operatora w obiekcie monitorującym znajdującym się w bezpiecznej odległości

  • brak kosztów okablowania

  • dokładność pomiaru temperatury

  • długoterminowa stabilność pomiarów

  • mogą być wykorzystane do stworzenia sieci, która pozwoli monitorować wiele różnych miejsc z jednej stacji – scentralizowana kontrola nad fabryką

Bezprzewodowe czujniki temperatury – pytania przed zakupem

Aby wybrać odpowiedni czujnik temperatury bezprzewodowy, najpierw należy przeanalizować następujące kwestie:

  • Dokładność i czas reakcji: Jak dokładny musi być pomiar i jak szybko powinien być aktualizowany?

    Większość czujników bezprzewodowych jest tak samo dokładna jak ich przewodowe odpowiedniki; jednak odczyty są zwykle przesyłane co kilka sekund, aby zachować energię baterii. Jeśli konieczny jest natychmiastowy pomiar, należy wziąć to pod uwagę przy wyborze nadajnika bezprzewodowego, ponieważ niektóre modele mogą nie oferować pożądanego czasu reakcji.

  • Zasięg: Zasięg czujników bezprzewodowych jest bardzo różny. Niektóre są przeznaczone do zastosowań wewnętrznych o krótkim zasięgu, podczas gdy inne czujniki mogą przesyłać dane do odbiornika znajdującego się w odległości wielu kilometrów.

    Niezależnie od możliwości czujników, zasięg sygnału bezprzewodowego jest zawsze ograniczony przez przeszkody. Transmisja przez maszyny, ściany i struktury degraduje siłę sygnału i zmniejsza możliwości zasięgu. W rezultacie zasięg nadajnika znajdującego się w pomieszczeniach jest zwykle znacznie mniejszy niż tego samego nadajnika nadającego na zewnątrz w szerokim polu.

  • Częstotliwość: Europie produkty bezprzewodowe zazwyczaj działają na częstotliwości 868MHz lub 2,4GHz.

Lista pytań w przypadku zakupu nowego czujnika bezprzewodowego

  1. Co chcesz zmierzyć?

  2. Gdzie chcesz go zainstalować?

  3. Jak zamierzasz go zasilać?

  4. Czy istnieją jakieś ograniczenia przestrzenne w miejscu, w którym będziesz go instalował?

  5. Jaki przybliżony zasięg planujesz objąć pomiarem?

  6. Przy jakiej częstotliwości chcesz go obsługiwać?