Емкостные датчики приближения

[vlad329]

Доброго времени суток!Хочу обозначить проблему использования емкостных датчиков приближения в качестве датчиков уровней и схода ленты в линиях (конвейеры,нории,дозаторы,весы и бункера) сыпучих материалов (различные зернопродукты).Негативные стороны:
1. При оседании пыли и продукта на сам датчик происходит его срабатывание (регулируется чувствительность).
2. Зависимость чувствительности датчика от температуры окружающего воздуха.
Существует ли разумная альтернатива этим датчикам?Замечу,установлены отечественные.На производстве я недавно,но как удалось выяснить,основная работа отдела АСУ ТП сводится к устранению блокировок по этим самым датчикам,т.е. чистка,постоянная регулировка.А их на производственных линиях великое множество.Может быть есть положительный опыт борьбы?

[Михайло]

Ультразвуковые датчики не пробовали?

Может пневмообдув приспособить? Вдоль всей установки протянуть трубку с отводами для обдува датчиков и регулярно продувать... Просто и надежно.

[vlad329]

Это было бы можно сделать в масштабе одной отдельно взятой линии или устройства.Производство-комбикормовый завод очень большой производительности,вкючая склады сырья и готовой продукции (9 этажный).Слишком много датчиков.Но везде такая проблема .Соответственно,ультразвук или подводка пневматики встанет в такую копейку Я хотел бы посоветоваться с людьми,имеющими опыт эксплуатации емкостных датчиков в запыленной среде.

[Yuri]

Применять в таких условиях ультразвук хуже некуда, запыленность пъезокерамического излучателя остановит всю работу.
Везде ли нужно использовать екостные датчики? На нориях в качестве датчиков скорости и датчиков смещения во многих случаях можно использовать индуктивные - реагирующие только на металл, тогда проблема пыли отпадает. Другой вариант использовать датчики с чувствительной поверхностью обладающей низкой адгезией, например http://www.teko-com.ru/#/products/new_products/view58/ или http://www.teko-com.ru/#/products/new_products/view58/. Еще один вариант использование оптических датчиков с подавлением фона предназначенных для работы в условиях запыленности например серия J2 BGS http://www.mega-sensor.ru/Optic/opt-bgs.pdf хотя сам не пробовал. А вот вариант с корпусом с низкой адгезией решал проблемы на многих КХП и заводах комбикормов, правда если в данной емкости не производится замешивание тех же комбикормов с растительными маслами. При наличии масел получется адски липучая смесь, кроме ручной чистки ничего не помогает.
Что касается температуры - то по ГОСТ изменение расстояния срабатывания емкостного датчика в диапазоне температур плюс/минус 30%. Не зря емкостные датчики относят к индикаторным системам, а не к измерительным.

[Михайло]

Что дорогого в пневмообдуве? Пластмассовые отводы? Трубка пластмассовая? Компрессор один на все датчики? Пневмоклапан?

[vlad329]

Что дорогого в пневмообдуве? Пластмассовые отводы? Трубка пластмассовая? Компрессор один на все датчики? Пневмоклапан?

Вообще,сам по себе обдув-средство надежное,согласен,но...Один компрессор на все датчики подразумевает межэтажную протяжку трубки.Расстояния очень большие.На одном этаже (а их,напоминаю 9) может находиться порядка 30-50 датчиков.

[Василий Иванович]

Дешевле заставлять персонал периодически это дело чистить.

Мы хотели попробовать поставить "умный" емкостной сигнализатор уровня, который может давать не только дискретное, а аналоговое значение, чтобы судить о степени его загрязнения. Взяли сименсовский BINTEK CLS300. Он подключается в том числе и по PROFIBUS PA (вот стукнуло Сименсу, что надо взять PA, а не DP. Нет счастья в жизни. Пришлось шлюз докупать.), и может отдать аналоговое показание, но увы. Оказалось, что в нормальном режиме работы через GSD-файл он отдаёт лишь ноль или единичку плюс байт на статус. А аналоговое значение можно считать только через спецприложение типа SIMATIC PDM.

Ещё альтернатива емкостным датчикам - вибрационный зонд.

[edit] Vibrating point
These detect levels of very fine powders (bulk density: 0.02 g/cm3 - 0.2 g/cm3), fine powders (bulk density: 0.2 - 0.5 g/cm3), and granular solids (bulk density: 0.5 g/cm3 or greater). With proper selection of vibration frequency and suitable sensitivity adjustments, they ac also sense the level of highly fluidized powders and electrostatic materials.

Single-probe vibrating level sensors are ideal for bulk powder level. Since only one sensing element contacts the powder, bridging between two probe elements is eliminated and media build-up is minimized. The vibration of the probe tends to eliminate build-up of material on the probe element. Vibrating level sensors are not affected by dust, static-charge build-up from dielectric powders, or changes in conductivity, temperature, pressure, humidity or moisture content. Tuning-fork style vibration sensors are another alternative. They tend to be less costly, but are prone to material buildup between the tines.

Но и они тоже засоряются. Нет счастья в жизни.

[Михайло]

Вообще,сам по себе обдув-средство надежное,согласен,но...Один компрессор на все датчики подразумевает межэтажную протяжку трубки.Расстояния очень большие.На одном этаже (а их,напоминаю 9) может находиться порядка 30-50 датчиков.

А если 9 компрессоров? Вам нужно принять решение из нескольких:
- оставить все как есть
- поставить 1 компрессор
- поставить 2 компрессора
- поставить 3 компрессора
...
- поставить 9 компрессоров
- найти какие-нибудь другие датчики

Решайте сами ;-)

Порассуждаем логически - датчики должны определять уровень сыпучего материала. Сыпучий материал липнет к датчикам. Вывод: какой датчик не поставь, он засорится и начнет "врать". Правильно?

[vlad329]

[quote="Василий Иванович"]Дешевле заставлять персонал ...
Это вряд-ли.Остановки завода (т.к. в основном все конвейеры,нории и т.п. согласованы по скорости прохождения продукта), это потери все тех-же денег и немалые.

[vlad329]

Порассуждаем логически - датчики должны определять уровень сыпучего материала. Сыпучий материал липнет к датчикам. Вывод: какой датчик не поставь, он засорится и начнет "врать". Правильно?

Так точно.Но это само по себе не очень грустно,т.к. решаемо регулировкой чувствительности (можно выкрутить шлицы влево до отказа и "спокойно" спать ,пока ленту не порвет ).Мне,собственно,было интересно узнать о применении в этом качестве датчиков других типов или с более термокомпенсированной чувствительностью.Может быть,есть датчики на основе тензорезисторов и т.п.

[vlad329]

Другой вариант использовать датчики с чувствительной поверхностью обладающей низкой адгезией, например http://www.teko-com.ru/#/products/new_products/view58/ или http://www.teko-com.ru/#/products/new_products/view58/. Еще один вариант использование оптических датчиков с подавлением фона предназначенных для работы в условиях запыленности например серия J2 BGS http://www.mega-sensor.ru/Optic/opt-bgs.pdf хотя сам не пробовал. А вот вариант с корпусом с низкой адгезией решал проблемы на многих КХП и заводах комбикормов, правда если в данной емкости не производится замешивание тех же комбикормов с растительными маслами.

Спасибо!Это интересно!

[Yuri]

Порассуждаем логически - датчики должны определять уровень сыпучего материала. Сыпучий материал липнет к датчикам. Вывод: какой датчик не поставь, он засорится и начнет "врать". Правильно?

Так точно.Но это само по себе не очень грустно,т.к. решаемо регулировкой чувствительности (можно выкрутить шлицы влево до отказа и "спокойно" спать ,пока ленту не порвет ).Мне,собственно,было интересно узнать о применении в этом качестве датчиков других типов или с более термокомпенсированной чувствительностью.Может быть,есть датчики на основе тензорезисторов и т.п.

Господа давайте раделим две разные задачи: определение уровня сыпучего материала и контроль нории.
Если речь о налипании материала который необходимо контролировать это одно, если запыление датчика смещения нории это другое.
Начнем со второго как правило датчики контроля схода нории применяются на расстояние 40-50мм. Это большое расстояние для емкостных датчиков и любое изменение окружающей среды вызывает негативные последствия. Вывод уменьшаем растояние до объекта (до 15-20мм) и уменьшаем влияние запыленности (вопрос в том насколько болтает норию).
Что касаемо налипания материала при контроле его уровня то решений должно быть бесконтактным, а такие вещи дешевле 8-10 т.р. я не встречал что в случае данного вопроса вероятно непозволительная роскошь. Хотя есть некоторые решения которые я предлагал ранее (как правило это фторопластовый корпус).
Встает вопрос а сколько затрачивается денежных средств на оплату труда персонала который занимается "чисткой" датчиков и какие потери от простоя несет контора? Если будет известен бюджет в расчете на 1 датчик круг "подозреваемых" сузится.