Pomiar wilgotności, temperatury i ciśnienia w strefach EX - Schischek

Firma Schischek GmbH od wielu lat zajmuje się dostarczaniem komponentów automatyki do stref zagrożonych wybuchem. W ofercie firmy można znaleźć siłowniki elektryczne (ćwierć-obrotowe oraz liniowe), przetworniki (wilgotności, temperatury i różnicy ciśnień), czujniki dwustanowe (higrostaty, termostaty, presostaty), różnego typu separatory do analogowych oraz binarnych czujników pasywnych. Wymienione komponenty, posiadające certyfikaty PTB, mogą pracować w obszarach Ex, w strefach 1, 2, 21 oraz 22, włączając gazy, pary, mgły oraz pyły.

Dzięki szerokiej ofercie oraz certyfikowanej jakości produkty Schischek znajdują zastosowania w wielu gałęziach przemysłu. Są to między innymi branże związane z ogrzewnictwem, wentylacją, klimatyzacją (ogólnie branża HVAC), przemysłem chemicznym, farmaceutycznym, samochodowym. Wykorzystywane są także na platformach wiertniczych oraz w ogólnie rozumianym przemyśle okrętowym (specjalne wykonania).

W artykule zostaną opisane przetworniki wykorzystywane przy kontroli wilgotności względnej, temperatury oraz różnicy ciśnień firmy Schischek, które mogą pracować w strefach 1, 2, 21 oraz 22.

Punkt 1 – pomiar wilgotności względnej i/lub temperatury powietrza w strefie Ex.

Do realizacji tego zadania firma Schischek proponuje przetworniki z serii ExCos-D lub RedCos-D (w zależności od strefy instalacji), połączone z sondą pomiarową z serii ExPro-C... Sonda, w zależności od wymogów aplikacji, może być połączona z przetwornikiem od dołu (kontrola parametrów powietrza w pomieszczeniu) lub od tyłu (kontrola w kanałach wentylacyjnych).  Nowością jest możliwość połączenia tej sondy z przetwornikiem przy użyciu 3m przewodu typu VL3. Rysunek 1 przedstawia ideowy schemat układu pomiarowego.

Rys. 1. Schemat ideowy systemu pomiarowego (%RH + °C).

Podstawową zaletą tego rozwiązania jest brak obwodu iskrobezpiecznego – przetworniki łączy się przy użyciu standardowego przewodu bezpośrednio z zasilaczem sieciowym oraz np. sterownikiem PLC, które pracują już w strefie bezpiecznej. Nie są wymagane żadne dodatkowe bariery, separatory, które musiałyby być instalowane w szafie sterowniczej.

Firma Schischek daje możliwość doboru sondy pomiarowej w zależności od aplikacji, co jest kolejną zaletą opisywanego rozwiązania. Dostępne są sondy o długości 50, 100, 150 lub 200mm. Sondy serii ExPro-C... zostały przedstawione na rysunku 2.

Rys. 2. Sondy ExPro-C… firmy Schischek.

Podstawowe właściwości przetworników ExCos-D oraz RedCos-D:

• nie wymaga instalacji iskrobezpiecznej
• nie wymaga dodatkowych modułów w strefie bezpiecznej
• możliwość podłączenia jednej sondy ExPro-C... (sonda podłączana od dołu lub od tyłu obudowy przetwornika)
• uniwersalne zasilanie 24VAC/DC
• standard wyjścia: 0(4)...20mA / 0...10V (konfigurowalne)
• wbudowany wyświetlacz (funkcje wskaźnika cyfrowego) oraz przyciski funkcyjne
• możliwość konfiguracji przetwornika, w tym skalowania wyjść, na miejscu (z poziomu menu urządzenia)
• obudowa aluminiowa (dostępna specjalna wersja ...Cos-D-CT: obudowa aluminiowa pokryta Amercoatem, odporna na korozję i/lub klimat morski)
• wymiary: 180 x 107 x 66mm
• stopień ochrony IP66
• wbudowana puszka przyłączeniowa
• ExCos-D: do instalacji w strefie 1, 2, 21, 22
• : do instalacji w strefie 2, 22

Podstawowe właściwości sond pomiarowych ExPro-C...:

• w zależności od modelu sonda dedykowana jest do pomiaru wilgotności względnej i/lub temperatury powietrza (ExPro-CT...: tylko temperatura; ExPro-CF...: tylko wilgotność; ExPro-CTF...: wilgotność i temperatura)
• zakres pomiarowy sondy: max. -40...+125°C / 0...100%RH (zależy od modelu)
• sonda zasilana bezpośrednio z przetwornika ExCos-D lub RedCos-D
• dostępne są różne długości sondy: 50, 100, 150 lub 200mm (w zależności od modelu)
• dostępne są specjalne wersje sond, np. TH-VA: sona wykonana ze stali nierdzewnej V4A 1.4571, długość 120mm (inne długości na zapytanie)
• ostrzeżenie: przy pomiarach wilgotności należy brać pod uwagę zanieczyszczenia i agresywność medium
• sonda może być instalowana w strefach 1, 2, 21, 22 (zależy od typu przetwornika)

Punkt 2 – pomiar ciśnienia i różnicy ciśnień powietrza w strefie Ex.

Przy tego typu aplikacjach Schischek proponuje przetworniki z serii ExCos-P... (do stref 1, 2, 21, 22) oraz RedCos-P... (do stref 2, 22).  Przetworniki tego typu dostępne są z różnymi zakresami pomiarowymi, które zależą od modelu (zakresy w przedziale ±100Pa ... ±7500Pa). Rysunek 3 przedstawia ideowy schemat układu pomiarowego, opartego o przetworniki serii ExCos-P...

Rys. 3. Schemat ideowy systemu pomiarowego (delta P).

Podobnie jak w przypadku przetworników wilgotności i temperatury, rozwiązanie to nie wymaga instalacji obwodu iskrobezpiecznego – przetworniki łączy się bezpośrednio z zasilaczem sieciowym oraz np. sterownikiem PLC, które pracują już w strefie bezpiecznej przy użyciu standardowego przewodu. Nie są wymagane również żadne dodatkowe bariery, separatory, które musiałyby być instalowane przy sterowniku PLC.

Podstawowe właściwości przetworników ExCos-P... oraz RedCos-P...:

• nie wymaga instalacji iskrobezpiecznej
• nie wymaga dodatkowych modułów w strefie bezpiecznej
• zakres pomiarowy: ±100Pa ... ±7500Pa (zależy od modelu)
• uniwersalne zasilanie 24VAC/DC
• standard wyjścia: 0(4)...20mA / 0...10V (konfigurowalne z menu urządzenia)
• wbudowany wyświetlacz (funkcje wskaźnika cyfrowego) oraz przyciski funkcyjne
• możliwość konfiguracji przetwornika, w tym skalowania wyjść, na miejscu (z poziomu menu urządzenia)
• obudowa aluminiowa (dostępna specjalna wersja ...Cos-D-CT: obudowa aluminiowa pokryta Amercoatem, odporna na korozję i/lub klimat morski)
• wymiary: 180 x 107 x 66mm
• stopień ochrony IP66
• wbudowana puszka przyłączeniowa
• ExCos-P...: do instalacji w strefie 1, 2, 21, 22
• RedCos-P...: do instalacji w strefie 2, 22
• dostępne akcesoria – np. Installation kit 2 (w komplecie 2m wąż ciśnieniowy i 2 plastykowe przepusty)

Kolejne rysunki, numer 4 oraz 5, przedstawiają ideowe systemy pomiarowe wilgotności, temperatury i różnicy ciśnień w strefach 1, 2, 21, 22 (seria Ex...) oraz w strefach 2, 22 (seria Red...). Należy jeszcze raz zwrócić uwagę na prostotę instalacji tych urządzeń – nie wymagają instalacji iskrobezpiecznej oraz dodatkowych modułów pracujących w strefie bezpiecznej. Dzięki temu są bardzo chętnie stosowane przez projektantów i instalatorów.

Rys. 4. Schemat ideowy systemu pomiarowego (seria Ex…).

Rys. 5. Schemat ideowy systemu pomiarowego (seria Ex…).

Więcej informacji na temat komponentów automatyki do stref zagrożonych wybuchem firmy Schischek, znajdą Państwo na naszej stronie internetowej www.apautomatyka.pll. Serdecznie zapraszamy do kontaktu z naszymi specjalistami!