Jste zde

Průmyslové senzory tlaku s inteligentní hlavicí s displejem

Kompaktní průmyslové senzory tlaku patří vedle senzorů teploty mezi nejvyužívanější čidla a proto je nabízí mnoho různých výrobců. Někteří však šli dále než nabízet jen snímače s konektorem či svorkovnicí pro připojení kabelu k řídícímu systému. Například společnost Turck nabízí inteligentní řadu tlakových snímačů PSxxx, které mají multifunkční zobrazovací i nastavovací hlavu a tak přímo nahrazují i dříve využívané analogové manometry s ručičkou a stupnicí. Více v tomto článku...

Kompaktní průmyslové senzory tlaku, které se zabudování do potrubí či nádob pro měření tlaku plynných, kapalných či sypkých médií v různých uzavřených nádobách či potrubích, patří mezi základní sortiment v nabídkách mnoha firem, které nabízejí senzory pro průmyslové aplikace. I přesto, že jde o velmi běžný typ a obecně skoro standardizované provedení senzorů, někteří výrobci však jdou dál a nabízejí více. Jednou z nich je známý výrobce automatizačních prvků a zařízení, německá společnost Turck. Ta nabízí zajímavá kompaktní i oddělené vestavné tlakové snímače s inteligentní hlavicí s displejem řady PS400, PS500 a PS600 pro měření tlaku v rozsahu -1 až 400 barů, poskytující nejen možnost přímého ovládání a nastavení snímače bez potřeby dalších nástrojů či PC a provádějící úprava či vyhodnocení tlaku dle přednastavených parametrů a následné vybavení spínaných nebo analogových výstupů.

 

Bližší popis tlakových snímačů Turck řady PS

Základem všech snímačů řady PS400, PS500 a PS600 je multifunkční analogově-digitální programovatelná měřící a vyhodnocovací hlavice, která může být mimo dvou elektrických výstupů na čtyřvývodovém konektoru M12 opatřena i velmi dobře čitelným čtyřznakovým 7segmentovým LED displejem, indikačními LED diodami a třemi ovládacími tlačítky (mode, set a enter). Ty dohromady tvoří důmyslné uživatelské rozhraní pro potřeby místního zobrazení teploty v několika jednotkách i nastavení dalších parametrů (spínací hranice, hystereze/okno, jednotky, paměť max. hodnot) bez potřeby dalších přístrojů či nástrojů. Zajímavá i užitečná funkce je možnost softwarového otočení zobrazení hodnot na displeji o 180°, tedy vzhůru nohama. Takže je snazší zajistit čitelnost hodnot i informací i v případě, že nelze snímač vhodně mechanicky natočit. Navíc hlavice může být nejen pevná (snímače PS400), ale i otočná až o 360° (PS500), takže pak čitelnost displeje netrpí umístěním snímače či jím není omezován výběr instalačního místa.

 

Na displeji lze zobrazovat aktuální hodnotu teploty měřeného média v různých jednotkách (v barech, psi, kPa či MPa), přičemž zvolená jednotka je indikována rozsvícenou LED diodou pod natištěnou značkou. Pouzdro hlavice o průměru 34 mm s krytím IP67 vyráběné z nerezové oceli a plastu umožňuje snadnou vestavbu jak do stísněného a méně čistého prostoru těžkého a chemického průmyslu, tak i do čistých provozů v potravinářství a farmacii vyžadující hygienickou instalaci dle normy DIN11851. S tím koresponduje i provozní teplotní rozsah -40 až 80°C.

Dle předem zvolených požadavků je k dispozici mnoho různých kombinací analogových i spínaných výstupů, což umožňuje nasazení prakticky do každé aplikace a napojení na libovolný řídící nadřazený systém typu programovatelných relé, PLC i PAC systémů libovolné značky a výrobce. Volit lze z kombinace dvou spínaných či rozpínaných výstupů NPN či PNP, všech běžných napěťových (0…5 / 10 V, 1…6 V, nebo 10 / 5…0 V, 6…1 V), i proudových analogových výstupů (0 / 4…20 mA , nebo 20…4 / 0 mA). Zároveň lze objednat i různé dvouvýstupové kombinace spínaného a analogového výstupu (řada PS600). Tak je například možné zároveň tlak průběžně monitorovat i hlídat překročení mezních hodnot. Mimo od výroby pevně přednastavených provedení, jsou k dispozici i uživatelsky nastavitelné, kde je možné volit nejen spínací / rozpínací režim, ale i NPN či PNP funkci výstupu. Napájení může být v rozsahu 15 až 30 V DC.

V případě inteligentních snímačů tlaku řady PS400/500/600 (skoro totožná hlavice se totiž využívá i u senzorů teploty TS) je součástí hlavice tlakové čidlo pro měření v rozsahu -1 až +400 barů s přesností lepší než 0,5% rozsahu. Patentovaný systém Media-Stop pak zabezpečuje ochranu senzoru při působení nadměrném tlaku. I v případě, že dojde k poškození tlakového čidla senzoru, nedochází k úniku měřeného média senzorem. Pro připojení na tlakový okruh jsou snímače vybaveny robustní přípojkou se šroubením G1/4" s vnitřním nebo vnějším závitem (případně 1/2" nebo 3/4"), také vyrobeny z nerezové oceli.

 


 

Spínané výstupy mohou dle softwarového nastavení v menu pracovat v režimu hystereze (vlevo) nebo okno (vpravo)

Vlastnosti

  • Senzor tlaku: integrovaný kapacitní tlakový senzor - měření prohnutí membrány působícím tlakem
  • Měřící rozsahy: -1 až 0, 0 až 1 / 2.5 / 10 / 16 / 25 / 40 / 100 / 250 / 400 barů
  • Reakční doba: 2 až 3 ms (dle typu výstupu)
  • Chyba měření: méně než 0.5% z rozsahu
  • Výstupy - 2x spínaný, 2x analog. nebo kombinovaný
    • Analogové napěťové (volitelné/programovatelné): 0 - 5 / 10 V, 1 - 6 V, 10 / 5 - 0 V, 6 - 1 V
    • Analogové proudové (volitelné/programovatelné): 0/4 - 20 mA, 20 - 4/0 mA
    • Tranzistorově spínané: PNP nebo NPN, program. NC/NO, max. 180 Hz, spínací rozsah 5 až 100 % měřícího rozsahu, max. zatížení 0.2 A
  • Výstupní signálový konektor: M12 x 1
  • Ovládání: 3 tlačítka (mode, set a enter)
  • Zobrazení: 4znakový červený 7segmentový LED displej
  • Napájecí napětí: 15 nebo 18 ... 30 V DC
  • Pouzdro:
    • Rozměry: průměr 34 mm x výška 102 mm
    • Měřící část/přípojka: z nerezové oceli se šroubením G1/4" (případně 1/2" nebo 3/4") s vnitřním nebo vnějším závitem
    • Hlavice: z nerezové oceli a plastu
    • Stupeň krytí: IP67
  • Mechanické provedení:
    • kompaktní - vzájemně pevně propojené měřící čidlo tlaku (sokl) s vyhodnocovací hlavou
    • oddělené - měřící část a vyhodnocovací hlavice jsou mechanicky oddělené a elektricky propojené kom. kabelem
  • Pracovní teplota: -25°C až 85°C nebo -40°C až 80°C dle provedení
 

 

 

V závislosti na konkrétním typu snímače tlaku se liší provedení výstupů (2x spínaný, proudový/spínaný, napěťový/spínaný, kombinovaný)

Závěr

Snímače tlaku Turck PS400/500/600 patří provedením mezi ty zajímavější. Tím, že hlavice obsahuje indikační LED diody a displej, zajišťuje snímač nejen funkci měření tlaku a předávání hodnoty do řídícího systému pro potřeby regulace, ale umožňuje i místní kontrolu hodnoty, což je důležité pro potřeby pochůzkové servisní kontroly funkce systému či nastavení snímače. Navíc u jednodušších systémů a jednoduché regulace může pracovat samostatně bez nutnosti připojení na jiný vyhodnocovací/zobrazovací/řídící prostředek. Zároveň takto realizovaný snímač může být multifunkční a není nutné všechny požadované parametry volit již při jeho objednání, protože se dají nastavit později v menu. Pro bližší informace odkazuji na české stránky výrobce i jeho ochotnou telefonickou informační linku.

Antonín Vojáček
vojacek@ hwg.cz

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: