Technické články :: OMEGA Engineering

IO-Link / Revoluční průmyslová komunikace

V oblasti průmyslové automatizace a výrobních procesů je kvalitní a spolehlivá komunikace mezi snímači a akčními členy klíčovým prvkem. IO-Link je technologie, která přináší revoluci v této oblasti. V tomto technickém článku si přiblížíme IO-Link, jeho výhody, funkce a využití v průmyslovém prostředí.

IO-Link je první celosvětově standardizovaný sériový komunikační protokol, který je nezávislý na výrobci a umožňuje obousměrnou komunikaci mezi řídicím systémem a průmyslovými zařízeními, jako jsou snímače, ventily, motory a další akční členy, což umožňuje 100% digitální signálovou cestu z vašich snímačů...

Co je to odporový snímač teploty / Pt100?

Odporový teplotní snímač je odporový teploměr, teplotní senzor, který mění hodnotu odporu při změně teploty. Nejběžnějším příkladem odporového teploměru je Pt100. Odporové teploměry se již mnoho let využívají k měření teploty v laboratorních a také v průmyslových aplikacích. Teploměry Pt100 si vybudovaly reputaci pro vysokou přesnost, opakovatelnost a stabilitu.

Většina snímacích prvků odporových teploměrů Pt100 se skládá z jemného drátu omotaného kolem keramického nebo skleněného jádra. Snímač je obvykle dosti křehký, proto je často umístěn uvnitř...

Nerezové materiály plášťových teplotních sond

Nerezová, nebo-li korozivzdorná ocel (inox) je vysoce legovaná ocel se zvýšenou odolností proti korozi. Jedná se o slitinu chromu, železa, uhlíku a většinou také niklu, případně dalších legujících prvků. Odolnost vůči korozi je vlivem schopnosti pasivace povrchu oceli, tj. vytváření samovolné, případně řízené, neviditelné ochranné vrstvy na povrchu kovu.

Některé nejběžnější typy nerezových ocelí, které se využívají i při výrobě plášťových termočlánků, odporových teplotních sond Pt100 a dalších snímačů naleznete níže...

Běžné techniky kalibrace termočlánků

Měření teploty je možné provádět mnoha způsoby. Běžně používáme k měření teploty teploměry. Nicméně, pro přesná měření, kde je třeba zaznamenat i malou změnu teploty, používáme pokročilé formy měřicích zařízení a jednou z nich jsou termočlánky. Termočlánky jsou měřicí zařízení, která dokážou rozlišit i velmi malé změny teploty. Proto jsou široce používány v aplikacích, kde je přesnost a ekonomika provozu nanejvýš důležitá.

Nicméně, jako u každého měřicího zařízení, přesnost termočlánků se časem při neustálém používání zhorší. V tomto okamžiku potřebuje termočlánek rekalibraci...

Příběh vzniku odporového teploměru / Pt100

Ve stejném roce (1821), kdy Thomas Seebeck učinil svůj objev o termoelektrice (Seebeckův jev, viz termočlánky), Sir Humphrey Davy oznámil, že měrný odpor kovů vykazuje výraznou teplotní závislost. O padesát let později Sir William Siemens nabídl využití platiny jako snímacího prvku v odporovém teploměru. Jeho volba se ukázala jako nejprozíravější, protože platina se používá dodnes jako primární snímací prvek ve všech vysoce přesných odporových teploměrech, jako jsou Pt100, Pt1000 atd.

Platinový odporový teplotní snímač neboli odporový teploměr Pt100 se dnes ve skutečnosti používá jako interpolační standard z bodu varu kyslíku (-182,96°C) do bodu tání antimonu (630,74°C)...

Měření teploty a vlhkosti ve skladu, hale nebo archivu

Potřebujete monitorovat teplotu nebo vlhkost na různých místech vašeho skladu, výrobní haly, archivu nebo třeba v muzeu? Chcete mít aktuální přehled o všech měřených místech na jednom místě? Musíte hlídat překročení teploty nebo vlhkosti v zadaném rozsahu? Nechcete zasahovat do konstrukce budovy instalací kabeláže a vyžadujete spolehlivost?

Pak je nutné nasadit vhodný měřící systém, který zaručí jednoduchou instalaci a spolehlivé bezdrátové připojení snímačů. Přesně tyto požadavky splňuje náš měřící systém Omega Link...

Úvod do průmyslového měření a regulace pH

Co je to pH? pH je v podstatě měření koncentrace vodíkových iontů a popisuje stupeň kyselosti nebo zásaditosti roztoku. Měření pH stejně jako regulace pH je kritickým faktorem v široké řadě průmyslových aplikací – např. farmaceutické výroby, výroby potravin a nápojů, mléčných výrobků a zemědělství, aplikací na úpravu vody a bezpočtu dalších.

Regulace pH je často také zásadní pro zajištění kvality produktů...

Co je to hmotnostní průtokoměr a jak funguje?

Tepelný hmotnostní průtokoměr měří průtok hmoty plynu na základě konvekčního přenosu tepla z ohřátého povrchu do proudící tekutiny. Základní součástí tepelného hmotnostního průtokoměru jsou dva teplotní snímače s elektrickým ohřívačem mezi nimi. Ohřívač může vyčnívat do proudu tekutiny nebo může být vně potrubí.

V minulosti se hmotnostní průtok často vypočítával z výstupů objemového průtokoměru a hustoměru. Hustota byla buď přímo měřena, nebo byla vypočtena pomocí výstupů snímačů procesní teploty a tlaku. Tato měření hmotnostního průtoku nebyla příliš přesná...

Co je to převodník signálu?

Převodník signálu neboli zařízení pro úpravu snímaného signálu je zařízení, které převádí jeden typ elektrického signálu na typ jiný. Jeho primární funkce je převést signál, který může být obtížně zpracovatelný konvenčními přístroji, do snáze zpracovatelného formátu. Při provádění této konverze může probíhat řada funkcí.

Úprava signálu je důležitý proces prováděný v rámci systému sběru dat. Zahrnuje manipulaci s výstupem analogového signálu ze snímačů za účelem jeho přípravy na další fázi zpracování. Úprava signálu zesiluje a převádí signály ze snímačů nebo...

Odporový teploměr Pt100 vs Termočlánek

Není praktické srovnávat odporové teploměry (Pt100 a další) a termočlánky obecně. Pokud však porovnáme jejich výkon z hlediska konkrétních kritérií, zjistíme, který typ snímače teploty je pro konkrétní aplikace nejvhodnější. Termočlánky jsou nejlepší pro práci při vysokých teplotách. Nové výrobní techniky zlepšily teplotní rozsah měření u odporových teploměrů, ale více než 90 % odporových teploměrů je navrženo pro teploty pod 400 °C.

Naproti tomu některé termočlánky lze použít až pro teploty do 2500°C. Termočlánky jsou obecně levnější než odporové teploměry...

Jaké jsou nejčastější aplikace termočlánků?

Termočlánek je nejpoužívanějším snímačem teploty na světě, a to díky kombinaci širokého spektra teplotních rozsahů, odolnosti a nízké ceně. Termočlánky se používají v širokém rozsahu aplikací, od domácích spotřebičů, až po průmyslové procesy, výrobu elektrické energie, monitorování a ovládání pecí, zpracování potravin a výrobu nápojů, snímače v automobilovém průmyslu, letecké motory, rakety, satelity i kosmické lodě.

Je-li třeba zajistit měření teploty pomocí zařízení, které odolává vysokým teplotám, je malé, má rychlou odezvu a odolá vibracím a otřesům, jsou to většinou právě termočlánky, které se využívají...

Co je to pyrometr / Infračervený teploměr?

Základní konstrukce se většinou skládá z čočky k soustředění infračervené energie (IR) na detektor, který konvertuje tuto energii na elektrický signál, který může být po kompenzaci na teplotu okolí zobrazen v jednotkách teploty. Toto uspořádání usnadňuje měření teploty na dálku bez dotyku s daným měřeným objektem.

Proto se infračervené teploměry neboli pyrometry používají pro měření teploty v podmínkách, kde nemohou být použity termočlánky nebo jiné kontaktní teplotní sondy, například proto, že by z různých důvodů neměřily přesně...

Co je to termočlánek K?

Termočlánek typu K můžeme chápat jako jakýkoliv teplotní snímač jehož větve jsou tvořeny vodičem ze slitiny nikl-chrom (Chromel) a nikl-hliník (Alumel), který splňuje požadavky na elektrický výstup uvedený v normě pro termočlánek typu K ANSI/ASTM E230 nebo IEC 60584. Může jít o ponorný snímač, povrchový snímač, drátový nebo jiný typ termočlánkového snímače nebo kabelu.

Termočlánky a termočlánkové vedení typu K je typicky označovány 2 různými barvami. Žlutý konektor, záporná větev termočlánku červená a kladná větev termočlánku žlutá podle normy ANSI/ASTM E230 nebo...

Převodníky a snímače tlaku

Tlakový snímač, neboli snímač tlaku je zařízení, které převádí tlak na analogový elektrický signál. Existují různé typy snímačů tlaku, ale jedním z nejběžnějších typů je snímač tlaku s tenzometrickým můstkem.

Převod tlaku na elektrický signál nastává při fyzikální deformaci měřicích tenzometrů, které jsou implementovány do membrány snímače tlaku a zapojeny do konfigurace Wheastonova můstku. Tlak připojený na snímač vytváří průhyb membrány, která přenáší pnutí na měřicí tenzometry. Toto pnutí, tedy mechanické napětí, způsobí změnu elektrického odporu tenzometrů úměrnou připojenému tlaku...

Co je termočlánkový drát a jak funguje?

Termočlánkový drát se využívá pro výrobu termoelektrických snímačů teploty, neboli termočlánků, které se nejčastěji využívají při měření teploty v průmyslových provozech. Termočlánek je snímač pro měření teploty, který se skládá ze dvou odlišných kovů, které jsou spojeny na snímacím konci.

Různé typy termočlánků (např. termočlánkový snímač typu J, typu K a další) používají různé směsi kovů v jednotlivých větvích. Signál z termočlánku má velmi nízkou úroveň, například u typu K kolem 41µV na °C, což klade vysoké nároky na vedení signálu. Zároveň termočlánky vyžadují...

Jak se měří teplota? Výběr vhodného snímače

Teplotu lze měřit pomocí různých snímačů. Všechny indikují teplotu snímáním změn fyzikálních charakteristik. Technici v průmyslu pravděpodobně přijdou do styku s následujícími šesti typy snímacích zařízení: termočlánky, odporová teplotní zařízení (odporové teplotní snímače Pt100 a termistory), zařízení pro bezkontaktní infračervené měření teploty, bimetalová zařízení, kapalinová expanzní zařízení a zařízení využívající změny stavu.

Pro svou aplikaci si zvolte to správné zařízení pro měření teploty...

Co je vážní čidlo / Snímač síly?

Vážní čidlo (snímač síly) je převodník síly na měřitelný elektrický výstup. Existuje mnoho různých snímačů síly, ale tím nejrozšířenějším je tenzometrický snímač síly.

S výjimkou některých laboratoří, kde se stále používají přesné mechanické váhy, dominují ve vážních průmyslových systémech tenzometrické měřicí přístroje. Pneumatické snímače zatížení se někdy používají tam, kde je požadováno nevýbušné provedení a existují požadavky na hygienu. Hydraulické snímače zatížení jsou brány v úvahu ve vzdálených lokalitách, protože nevyžadují napájení...

Aktualizujte starší systémy na IIoT a získejte více

Průmyslový internet věcí (Industrial Internet of Things – IIoT) je nezbytným požadavkem pro průmyslová odvětví, která se chtějí pustit do digitální transformace. Právě díky těmto propojeným ekosystémům dosahují podniky lepší viditelnosti svých procesů, zajišťují provozuschopnost technologií, provádějí prediktivní údržbu a zvyšují produktivitu a ziskovost.

Uvedení těchto výhod do praxe prostřednictvím chytrých firemních iniciativ je však složitější, než se zdá. Nejběžnější překážkou je sběr provozních dat ze zastaralého vybavení a jejich přenos do cloudových úložišť...

Jak připojit MODBUS zařízení k bráně Omega Link

Systémy průmyslové automatizace představují nákladná aktiva navržená tak, aby podávala spolehlivý výkon celé roky. Běžná životnost průmyslových systémů se počítá na desítky let. S příchodem nových technologií je tedy nepraktické se podobných stávajících systémů zbavovat.

Jak si tedy mohou podniky udržet konkurenceschopnost a efektivitu, pokud si nemohou dovolit zavádět nové technologie? Pro většinu průmyslových firem se v dnešní době jedná o běžný scénář...

Co je termočlánek / Termoelektrický snímač teploty?

Termočlánek je nejběžnější snímač pro měření teploty. Tento snímač tvoří dva rozdílné dráty, které jsou na jednom konci spojené a na druhém konci připojené k termočlánkovému měřiči teploty nebo jinému obdobnému přístroji. Je-li termočlánek správně konfigurován, poskytuje teplotní měření v širokém rozsahu teplot.

Je také všeobecně známý pro svou všestrannost a víceúčelovost. Jako snímač teploty se běžně používá v širokém spektru aplikací...

Datalogger / Záznamník měřených dat

Technicky vzato je dataloggerem každý přístroj, který lze použít k ukládání dat. Toto zahrnuje mnoho systémů sběru dat, jako jsou rozšiřující karty do PC nebo systémy se sériovou komunikací používající počítač k záznamu dat v reálném čase. Většina výrobců však považuje za datalogger samostatný přístroj, který umí číst různé typy elektrických signálů a uchovává data ve vnitřní paměti pro jejich pozdější přenos do počítače.

Výhodou dataloggerů je jejich samostatná činnost nezávislá na počítači na rozdíl od mnoha jiných přístrojů pro sběr dat. Dataloggery jsou k dispozici v mnoha tvarech i velikostech...