Článek
Technologie snímačů rosného bodu
Výhody, omezení a způsob, jakým SUTO iTEC kombinuje to nejlepší z obou světů
V systémech stlačeného vzduchu je vlhkost jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících spolehlivost procesu a kvalitu vzduchu. Selhávající sušička může způsobit kondenzaci vody uvnitř potrubí, což se často nepozná, dokud nedojde k poškození. To může mít za následek poruchy strojů, kontaminaci výrobků nebo neplánované odstávky.
Monitorování rosného bodu pomáhá tato rizika včas odhalit. Uživatelům dává možnost měřit a kontrolovat úroveň vlhkosti v reálném čase a zajišťuje správné fungování sušiček a filtračních systémů. Výkonnost měření rosného bodu však do značné míry závisí na použité technologii snímače.
V tomto článku je uveden přehled nejběžnějších technologií senzorů používaných v měřičích rosného bodu, porovnání jejich silných a slabých stránek a vysvětlení, jak společnost SUTO iTEC kombinuje výhody různých typů senzorů v jedinečném hybridním řešení.
Přehled stránek
- Proč je rosný bod klíčovým ukazatelem v systémech stlačeného vzduchu?
- Přehled technologií snímačů používaných v měřičích rosného bodu
- Kombinované řešení senzorů SUTO iTEC pro monitorování rosného bodu v plném rozsahu
- Integrované měření tlaku pro lepší funkčnost
- Závěr
Proč je rosný bod klíčovým ukazatelem v systémech stlačeného vzduchu?
Rosný bod je teplota, při které začíná kondenzovat vodní pára ve stlačeném vzduchu. Tato hodnota hraje hlavní roli při určování suchosti vzduchu. Pokud je rosný bod nízký, je vzduch suchý a vhodný pro použití v citlivých prostředích. Vysoký rosný bod však zvyšuje pravděpodobnost vzniku kondenzace uvnitř systému.
Kondenzace může způsobit vážné problémy. Může vést ke korozi uvnitř potrubí, poruše pneumatického zařízení nebo kontaminaci konečného produktu. Proto je měření rosného bodu považováno za klíčový parametr kvality, zejména v průmyslových odvětvích, kde jsou bezpečnost a čistota procesů zásadní.
Sledování rosného bodu zajišťuje, že sušičky pracují podle očekávání, že stlačený vzduch splňuje požadované normy, jako je ISO 8573, a že se neplýtvá energií na nadměrné sušení nebo opětovné zpracování.
Přehled technologií snímačů používaných v měřičích rosného bodu
Senzory na bázi oxidu hlinitého
Senzory na bázi oxidu hlinitého jsou založeny na vrstvené struktuře, kdy vodní pára proniká do porézní vrstvy oxidu a mění elektrickou kapacitu senzoru. Tato změna je úměrná množství přítomné vlhkosti.
Tyto senzory jsou kompaktní a relativně levné, což z nich činí běžnou volbu pro základní aplikace. Jejich povrchová struktura je však citlivá na znečištění a snadno zachycuje prach nebo olejové aerosoly. To může vést k pomalé odezvě a zvyšující se nepřesnosti v čase.
Výhody
- Nákladově efektivní
- Malé rozměry
- Pracuje v širokém rozsahu tlaků
Nevýhody
- Citlivé na znečištění a nečistoty
- Drift způsobený stárnutím oxidové vrstvy
- Pomalejší rekuperace při přechodu z mokrého na suchý vzduch
- Vyžaduje pravidelnou rekalibraci
Polymerní senzory
Polymerní senzory také fungují na základě měření změn kapacity, ale k absorpci molekul vody používají hladkou polymerní vrstvu. Ochranný filtr zabraňuje přístupu částic a nečistot k citlivé vrstvě, čímž se zvyšuje stabilita a životnost.
Tyto senzory mají rychlou odezvu v obou směrech, což znamená, že rychle reagují na zvýšení i snížení vlhkosti. Jsou široce používány pro typické aplikace sušiček a nabízejí vynikající dlouhodobý výkon v rozsahu -60 až +50 °C Td.
Výhody
- Rychlá reakce za sucha i za mokra
- Vysoká odolnost proti stárnutí a kontaminaci
- Nízký dlouhodobý drift
- Vhodné pro většinu průmyslových aplikací
Nevýhody
- Snížená citlivost při velmi nízké vlhkosti
- Nevhodné pro rosné body pod -60 °C Td
Senzory s křemennou krystalovou mikrobalancí (QCM)
Senzory s křemennou mikrobalancí (QCM) nabízejí extrémně vysokou citlivost díky měření změny hmotnosti na křemenném krystalu. Při absorpci molekul vody na tenkou vrstvu povlaku se mění rezonanční frekvence křemene. I malé množství vlhkosti lze detekovat s vysokou přesností.
Díky tomu jsou senzory QCM ideální pro velmi suchá prostředí a aplikace, kde je třeba měřit rosný bod až do -100 °C Td. Fyzikální vlastnosti těchto snímačů však omezují jejich výkon při vyšších úrovních vlhkosti nebo v prostředí s vysokým tlakem.
Výhody
- Velmi přesné ve velmi suchých podmínkách
- Vynikající citlivost na malé změny vlhkosti
- Rychlá doba odezvy od sucha do mokra
Nevýhody
- Nevhodné pro rosné body nad -20 °C Td
- Omezený výkon v aplikacích s vysokým tlakem
- Nelze pokrýt celý rozsah rosného bodu
Kombinované řešení senzorů SUTO iTEC pro monitorování rosného bodu v plném rozsahu
Pro potřeby moderních systémů stlačeného vzduchu vyvinula společnost SUTO iTEC hybridní senzorovou technologii, která integruje polymerní i QCM senzory do jediného zařízení. Tato kombinace umožňuje spolehlivé měření rosného bodu v celém rozsahu od -100 do +50 °C Td.
Vestavěný přepínací algoritmus průběžně vyhodnocuje provozní podmínky a automaticky vybírá přesnější snímací prvek. Ve velmi suchých podmínkách přebírá funkci snímač QCM, který zajišťuje vysokou přesnost. Ve standardním rozsahu vlhkosti zajišťuje polymerní senzor rychlou odezvu a dlouhodobě stabilní výkon.
Tento inteligentní přístup založený na dvou senzorech kombinuje silné stránky obou technologií a zároveň eliminuje jejich individuální slabiny. Odpadá tak nutnost používat více přístrojů, ručně přepínat rozsah nebo dělat kompromisy v přesnosti měření.
Společnost SUTO iTEC používá tuto pokročilou technologii v oblasti
S220 Snímač rosného bodu
. Spojením obou prvků snímače v jednom kompaktním a spolehlivém zařízení zajišťuje S220 přesné a stabilní monitorování aplikací s různou úrovní rosného bodu – včetně systémů s vysoušecími a chladicími sušičkami, jakož i instalací vyžadujících sledovatelnou dokumentaci v širokém spektru rosného bodu.
Integrované měření tlaku pro lepší funkčnost
SUTO iTEC nabízí možnost integrovat měření tlaku přímo do snímače rosného bodu. To přináší další přidanou hodnotu, protože umožňuje uživatelům měřit tlak v systému a převádět údaje o rosném bodu na jiné jednotky související s vlhkostí v reálném čase.
Patří mezi ně:
- objem ppm
- absolutní vlhkost
- gramů na metr krychlový
- atmosférický rosný bod
Díky integrovanému snímání tlaku získají uživatelé hlubší přehled o výkonu systému, lepší podporu pro vykazování a certifikaci a větší flexibilitu při analýze nebo exportu naměřených dat. Zvyšuje také přesnost v aplikacích závislých na tlaku tím, že zajišťuje správnou kompenzaci naměřených hodnot vlhkosti.
Závěr
Každá technologie snímače rosného bodu má své místo při monitorování stlačeného vzduchu. Výběr závisí na aplikaci, požadovaném rozsahu rosného bodu, podmínkách prostředí a potřebné úrovni přesnosti.
- Senzory na bázi oxidu hlinitého jsou vhodné pro jednoduché, nákladově citlivé aplikace, ale vyžadují častou kalibraci a jsou citlivé na kontaminaci.
- Polymerové senzory jsou ideální pro většinu standardních průmyslových aplikací, nabízejí rychlou odezvu a dlouhodobou spolehlivost.
- Senzory QCM jsou nejlepší volbou pro podmínky s nízkým rosným bodem, zejména ve farmaceutickém prostředí nebo v prostředí s vysokou čistotou.
- Systém dvojitých senzorů SUTO iTEC, který se používá v systému
Snímač rosného bodu S220
, poskytuje univerzální řešení, které se automaticky přizpůsobuje provoznímu rozsahu. - Integrované snímání tlaku odemyká více jednotek vlhkosti a podporuje pokročilou diagnostiku a převody.
Díky kombinaci inovativního designu snímačů a více než 20 let zkušeností s měřením stlačeného vzduchu nabízí společnost SUTO iTEC uživatelům po celém světě spolehlivé a všestranné řešení pro udržení kvality, bezpečnosti a účinnosti systémů stlačeného vzduchu.
