Tööstusautomaatikas on ülitähtis täpne juhtimine ja mõõtmine. Selle valdkonna kaks kriitilist komponenti on voolutugevuse saatjad (I/P saatjad) ja Voolu saatja . Kuigi mõlemad tegelevad elektriliste signaalidega, erinevad nende funktsioonid ja rakendused oluliselt.
Voolu-rõhu saatjad (I/P saatjad)
Tööpõhimõte:
I/P saatja teisendab elektrivoolu signaali (tavaliselt 4–20 mA) proportsionaalseks pneumaatiliseks rõhuks. See teisendus on oluline pneumaatiliste ajamite, nagu juhtventiilid ja siibrid, juhtimiseks. Seade töötab elektromagnetilise jõu tasakaalu põhimõttel, kus mähis tekitab magnetvälja, mis liigutab klappklappi. See liikumine moduleerib õhuvoolu läbi düüsi, luues vasturõhu, mis juhib membraani või kolvi, reguleerides seeläbi pneumaatilist väljundrõhku.
Rakendused:
I/P saatjaid kasutatakse laialdaselt tööstusharudes, kus on levinud pneumaatiline juhtimine. Levinud rakendused hõlmavad naftat ja gaasi ventiilide juhtimiseks puurimis- ja rafineerimisprotsessides, elektritootmist auru- ja gaasiturbiinide reguleerimisel, keemilist töötlemist täpsete keemiliste reaktsioonide säilitamiseks, veetöötlust voolukiiruste ja rõhkude juhtimiseks ning HVAC-süsteeme siibrite ja õhukäitlusseadmete juhtimiseks. Täpse juhtimise tagamiseks paigaldatakse need seadmed tavaliselt juhtventiilidele või otse klapi täiturmehhanismidele.
Eelised:
Proportsionaalne juhtimine: tagab pneumaatiliste ajamite täpse juhtimise
Kaugjuhtimisvõimalus: võimaldab juhtida pikki vahemaid
A Voolumuundur , mida sageli nimetatakse vooluanduriks või muunduriks, mõõdab elektrivoolu ja teisendab selle standardiseeritud väljundsignaaliks, näiteks 4–20 mA või 0–10 V. Seade töötab elektromagnetilise induktsiooni põhimõtetel, kus magnetvoo muutus kutsub esile mähises pinge. Seda indutseeritud pinget töödeldakse seejärel proportsionaalse väljundsignaali saamiseks.
Rakendused:
Voolumuundurid on hädavajalikud rakendustes, mis nõuavad elektrivoolu täpset mõõtmist. Levinud kasutusalad hõlmavad elektrijaotussüsteeme vooluahelate voolu jälgimiseks, mootorikaitset liigvoolutingimuste tuvastamiseks, energiahaldust voolu mõõtmisel energiatarbimise analüüsiks ning taastuvenergiasüsteeme päikese- ja tuuleenergiaseadmete voolu jälgimiseks. Need seadmed paigaldatakse tavaliselt vooluhulga mõõtmiseks järjestikku.
Eelised:
Täpne mõõtmine: annab täpsed voolunäidud
Mitmekülgsus: sobib nii vahelduv- kui alalisvoolu mõõtmiseks
Integreerimine: seireks ja analüüsiks on hõlpsasti integreeritav digitaalsete juhtimissüsteemidega
Võrdlev ülevaade
Funktsiooni
voolu-rõhu saatja (I/P)
voolu saatja
Esmane funktsioon
Muudab elektrisignaali pneumaatiliseks rõhuks
Mõõdab elektrivoolu ja teisendab standardsignaaliks
Väljund
Pneumaatiline rõhk (nt 3–15 psi)
Elektrisignaal (nt 4–20 mA, 0–10 V)
Rakendused
Pneumaatilised juhtimissüsteemid
Elektriline mõõtmine ja seire
Tööpõhimõte
Elektromagnetilise jõu tasakaal
Elektromagnetiline induktsioon
Signaali tüüp
Pneumaatiline
Elektriline
Ühised tööstusharud
Nafta ja gaas, elektritootmine, keemiline töötlemine
Elektrijaotus, energiahaldus, taastuvenergia
Visuaalsed esitused
I/P saatja skeem:
See diagramm illustreerib voolu-rõhumuunduri tööpõhimõtet, näidates elektrisignaali muundamist pneumaatiliseks rõhuks.
Voolusaatja näide:
Sellel pildil on kujutatud tüüpilist vooluandurit, mida kasutatakse vooluahelate elektrivoolu mõõtmiseks.
Tööstuse suundumused
Mõlema seadme arengut mõjutavad tehnoloogia edusammud ja tööstuse vajadused. Integratsioon nutikate süsteemidega võimaldab kaugjälgimist ja -diagnostikat. Täiustatud täpsus ja stabiilsus on saavutatud tänu materjalide ja disaini edusammudele. Digitaalsed sidevõimalused võimaldavad sujuvat integreerimist juhtimissüsteemidega. Miniaturiseerimine vähendab nende seadmete suurust jõudlust kahjustamata. Energiatõhususe parandamine vähendab energiatarbimist, aidates kaasa säästvamale tegevusele.
Järeldus
Kuigi nii voolu-rõhumuundurid kui ka voolumuundurid mängivad tööstusautomaatikas olulist rolli, täidavad nad erinevaid funktsioone. I/P-saatjad on hädavajalikud elektriliste signaalide muundamiseks pneumaatilisteks rõhkudeks täiturmehhanismide juhtimiseks, samas kui voolusaatjad on üliolulised elektrivoolude mõõtmiseks ja nende muundamiseks standardiseeritud signaalideks jälgimiseks ja analüüsimiseks. Nende erinevuste ja rakenduste mõistmine tagab sobiva valiku ja rakendamise erinevates tööstussüsteemides.
