Enstrümantasyon alanında, teorik bilgi elinizdeki bir anahtar gibidir—pek etkileyici görünmeyebilir, ancak kritik bir anda sizi yarı yolda bıraktığında başınız belaya girer! İster temel bir sertifika için çalışıyor olun, ister sadece günlük işleriniz için sağlam bir temel oluşturmaya çalışıyor olun, o devre şemaları, sensör prensipleri ve sorun giderme mantıkları aşılması gereken zorlu cevizlerdir.
Bu seri sürekli güncellenecektir. Takip etmek, teorik zorlukların üstesinden gelmenize yardımcı olurken, pratik operasyonlar için de zemin hazırlayacaktır. Boş zamanlarınızda birkaç noktayı gözden geçirseniz bile, yavaş yavaş sağlam bir temel oluşturacaksınız. Yoldan sapmak ve bilgi eksikliklerini hızlıca belirlemek isteyenler için, teorik temellerimizi güçlendirmek üzere birlikte çalışalım, böylece daha fazla güvenle çalışabiliriz!
Bazı şirketler neden birden fazla akıllı verici serisi sunuyor?
Akıllı vericiler yüksek hassasiyete sahiptir. Ancak, üretim süreci algılama ve kontrolünde, son derece yüksek enstrüman hassasiyetinin gerekli olmadığı durumlar vardır—sadece kararlı performans ve nispeten doğru ölçümler yeterlidir.
Bu nedenle, pahalı yüksek performanslı akıllı vericiler geliştirirken, birçok şirket daha düşük performanslı ve daha düşük fiyatlı ekonomik akıllı vericiler de üretmektedir. Örnekler arasında Honeywell'in ST3000/100 (yüksek performanslı) ve ST3000/900 (ekonomik), Rosemount'un 3051C ve 1151S ve Fuji'nin FCX-A/AX (yüksek performanslı) ve FCX-C (ekonomik) modelleri bulunmaktadır. Ekonomik vericilerin gereksinimleri karşıladığı sistemlerde, bunları seçmek yatırım maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir.
Akıllı vericiler, DCS sistemleriyle dijital olarak iletişim kurabilir mi?
Bir akıllı vericinin bir DCS ile dijital olarak iletişim kurup kuramayacağı, özel koşullara bağlıdır:
① Akıllı verici ve DCS aynı iletişim protokolünü kullanıyorsa, dijital iletişim teorik olarak mümkündür, ancak pratikte genellikle ek anlaşmalar gereklidir—aksi takdirde iletişim başarısız olur. Hatta bir şirketin kendi akıllı vericileri ve DCS'si arasında bile, örneğin: Honeywell'in TDC-3000 DCS'si (DE protokolünü kullanır) ve ST3000 akıllı vericileri, yalnızca TDC-3000'ün akıllı bir kartla (STI) donatılması durumunda iletişim kurabilir; eğer 4~20mA analog bir karta (yüksek seviyeli giriş kartı) sahipse, yalnızca tek yönlü 4~20mA analog sinyal iletimi mümkündür, dijital iletişim değil. Benzer şekilde, Yokogawa'nın CENTUM XL DCS'si (HART protokolünü destekler) yalnızca kendi EJA akıllı vericileriyle çalışabilir ve hatta o zaman bile, sisteme dijital bir algılama kartı (ESC) takılmalıdır—aksi takdirde, yalnızca 4~20mA analog değerler iletilebilir.
② Farklı şirketlerden sistemlerin ve akıllı vericilerin aynı protokolü paylaşmaları durumunda dijital olarak iletişim kurabildiği bildirilse de, bu pratikte nadiren başarılabilir.
Hem Fuji hem de Rosemount akıllı vericileri HART protokolüne uygundur, peki neden Rosemount'un el terminalleri Fuji vericilerini programlayıp yapılandırabiliyor, ancak Fuji'nin el terminalleri Rosemount vericileri için aynısını yapamıyor?
HART iletişim protokolü öncelikle Rosemount tarafından geliştirilmiştir. Enstrüman şirketleri ilk olarak akıllı vericiler geliştirdiğinde, HART henüz birleşik bir standart haline gelmemişti, bu nedenle her şirket kendi iletişim protokollerine göre ürünler geliştirdi. HART birleşik bir endüstri standardı haline geldikten sonra, birçok enstrüman şirketi buna yalnızca dönüştürme yöntemleriyle uyum sağladı. Bu nedenle, Rosemount'un 275 el iletişim cihazı, Fuji'nin FCX-A/C akıllı vericilerini çalıştırabilir—ancak Fuji'nin ürün modellerini doğru bir şekilde tanımlamak için, 275'e Fuji tarafından geliştirilen özel destek dosyaları yüklenmelidir. Bu, Rosemount'un diğer HART uyumlu vericileri çalıştırması için de geçerlidir. Diğer şirketlerin el terminallerine (örneğin, Fuji'nin FXW'si, Yokogawa'nın BT200'ü) gelince, Rosemount'un 3051C akıllı vericilerini çalıştıramazlar ve birbirleriyle veya diğer HART destekli vericilerle iletişim kuramazlar.
Bir vericinin gerçek çalışma aralığı maksimum aralığı olmadığında, doğruluğu hala garanti edilebilir mi?
Yeni vericiler, kullanım ihtiyaçlarına göre aralık ayarına izin verir. Bu aralık maksimum aralık veya daha küçük bir aralık olabilir, ancak çok küçük olamaz—belirli bir noktanın ötesinde, doğruluk bozulacaktır.
0.065 sınıfı bir diferansiyel basınç vericisi için, doğruluk ve çalışma aralığı arasındaki ilişki genellikle aşağıdaki formülle ifade edilir:
Maksimum aralığı 100kPa olan bir diferansiyel basınç vericisi için, x = 10kPa; maksimum aralığı 0~10kPa olan bir verici için, x = 3kPa.
Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) yeni bir terim tanımlar: "aralık oranı", bu, "maksimum üst aralık değeri"nin "minimum üst aralık değeri"ne oranıdır.
Üreticiler, maksimum aralığı 100kPa olan bir diferansiyel basınç vericisi için, üst aralık oranının 10 olduğunu garanti eder; aralık 10kPa'nın altındaysa, doğruluk %0.065'in altına düşecektir. Maksimum aralığı 10kPa olan bir verici için, üst aralık oranı 3.3'tür; aralık 3kPa'nın altındaysa, doğruluk %0.065'in altına düşecektir.
Doğru veya yanlış: Akıllı vericilerin sıfır noktası (pozitif/negatif sıfır kayması dahil) ve aralığı bir el iletişim cihazı aracılığıyla ayarlanıp değiştirilebildiğinden, bunları basınç sinyalleri kullanarak kalibre etmeye gerek yoktur.
Yanlış. Akıllı vericilerin sıfır noktası (pozitif/negatif sıfır kayması dahil) ve aralığının bir el iletişim cihazı aracılığıyla ayarlanıp/değiştirilebildiği doğrudur—operatörlerin ölçüm aralığını sahada bulunmadan uzaktan ayarlamasına olanak tanır, bu da üretim ihtiyaçlarını derhal karşılamak, iş gücü yoğunluğunu azaltmak ve özellikle erişimin zor olduğu toksik veya yüksek irtifa alanlarında faydalıdır—uzaktan ayarların doğruluğu yalnızca el iletişim cihazı aracılığıyla doğrulanamaz veya ayarlanamaz. Yalnızca gerçek basınç uygulayarak ve bunu cihazın göstergesiyle karşılaştırarak doğru sıfır noktaları ve ölçüm aralıkları elde edilebilir. Bu nedenle, akıllı vericiler hala basınç kullanarak kalibrasyon gerektirir.
Ancak, akıllı vericiler kendi kendine teşhis fonksiyonlarına sahip mikroişlemcilere dayandığından, gerçek basınç uygulamadan bile, ayar sapmaları minimum düzeydedir. Tipik olarak, bir akıllı verici başlangıçta nitelikliyse, bir el iletişim cihazı aracılığıyla sıfır ve aralık ayarlamalarından sonra da nitelikli kalmalıdır—özellikleri aşan herhangi bir hata küçük olacaktır ve bu vericilerin yüksek hassasiyeti göz önüne alındığında, küçük sapmalar kullanımı etkilemeyecektir. Ancak bir verici başlangıçta niteliksizse, aralığını ayarlamak onu nitelikli hale getirmeyecektir; kullanımdan önce kalibrasyon gereklidir.
Akıllı vericiler ne zaman tanıtıldı ve özellikleri nelerdir?
1980'lerin başında, Honeywell (ABD) ilk olarak ST3000 serisi akıllı basınç vericilerini piyasaya sürdü—bilgisayar ve iletişim teknolojilerindeki gelişmelerin doğal bir ürünü. Kısa süre sonra, diğer küresel enstrüman şirketleri de benzer akıllı vericiler tanıttı. Bu cihazlar aşağıdaki özellikleri paylaşır:
① Basınç (diferansiyel basınç) algılama elemanlarına ek olarak, algılama bileşenleri tipik olarak sıcaklık algılama elemanları içerir. Mikro-elektro-mekanik sistem (MEMS) işleme, ultra büyük ölçekli uygulamaya özel entegre devreler ve yüzeye montaj teknolojisi kullanılarak, bu cihazlar kompakt yapılar, yüksek güvenilirlik ve küçük boyutlar sunar.
② Akıllı vericiler yüksek doğruluk (genellikle ±0.1% ila ±0.2%, bazıları hatta ±0.075%'e ulaşır), geniş ölçüm aralıkları (40:1, 50:1, 100:1 veya hatta 400:1'lik turndown oranları) ve önceki vericilere kıyasla sıcaklık performansı, statik basınç performansı ve tek yönlü aşırı yük kapasitesinde önemli iyileştirmeler sunar.
③ Akıllı vericilerin sıfır noktası ve aralığı, bir el iletişim cihazı (el operatörü veya el terminali olarak da adlandırılır) aracılığıyla uzaktan ayarlanabilir, bu da sinyal basıncı uygulamadan aralık ayarlamalarına olanak tanır—özellikle erişilemeyen konumlar için uygundur.
④ Akıllı vericiler, DCS kontrol sistemleriyle dijital iletişim sağlayabilir ve tamamen dijital fieldbus kontrol sistemleri için zemin hazırlayabilir.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!
