离心泵常用的物联网传感器简介
前言
IIoT(工业物联网)技术正在使泵更智能。智能泵是通过IoT(物联网)技术相互连接的智能设备。通过这种平台连接的多台泵可以由感兴趣的利益相关者(如支持团队、制造商、租赁服务等)进行远程监控,以跟踪泵运行的重要参数。例如,可以监测每分钟的振动,并且超过阈值的振动可能表明轴承即将发生故障。同样,蒸汽的存在可能表明液体达到汽化点,这可能导致干运行、过热,并最终损坏产品。在IIoT解决方案的帮助下,利益相关者可以执行预测性维护以及实时监控,以避免计划外停机。
这些IIoT集成智能泵送解决方案的物联网平台包括三个重要部分:
1) 传感器,包括电缆和接线盒
2) 数据采集设备
3) 监控/分析软件
事实上,传感器是此类解决方案的组成部分。你选择的传感器类型将帮助你的技术合作伙伴根据你的特定业务需求定制解决方案。例如,用于采矿业的离心泵将有更大的机会在极端环境中运行,因此可以从温度传感器中受益,而石油和天然气行业的泵可能特别需要化学/气体传感器来有效地确定某些有毒有害物质的存在。这里的主要优点是,由于这些传感器,整个监控过程可以在没有任何物理检查的情况下远程完成,从而节省宝贵的时间和资源,同时确保人员的安全。
由于离心泵的运行特性,其流量往往会发生变化,因此,由于过热和干运转等原因,离心泵损坏的可能性更大。因此,这些泵可能面临长时间的停机。然而,通过实时监控,可以提供预测性维护,以避免组件突然故障和计划外停机。通过将相关传感器连接到离心泵上以获取有关其运行关键参数的数据,可以实现实时监控。它们用于收集数据、推送数据并与连接设备的整个网络共享数据。所有这些收集的数据使泵能够高效地运行。通过组合一组传感器和通信网络,设备可以相互共享信息,并提高其有效性和使用功能。
可连接到离心泵的传感器类型
温度传感器
干运转或低流量运行可能导致离心泵内部温度升高。温度传感器有助于实时检测温度,并分析导致温度升高的运行模式。它有助于始终确保泵处于最佳的运行温度。
压力传感器
压力传感器是一种感测压力并将其转换为电信号的设备。在这里,数值取决于施加的压力水平。由于离心泵依靠液体来产生流动压力,因此这些传感器能够检测到与标准压力范围的任何偏离。设备会通知系统管理员任何需要修复的问题。
水质传感器
如果泵用于输送水,如市政水质传感器,它将有助于检测水质、氯残留、悬浮固体、pH值和离子监测等要求。
化学传感器
化学传感器是化工行业离心泵的理想选择。他们的目标是监测/显示液体或空气发生的化学变化。化学工业的许多生产过程中都使用高腐蚀性化学品。例如,用于生产化肥的硫酸和经常用于流程pH值平衡的盐酸都是常用的,但腐蚀性极强,对工人的健康有害。
处理这种高腐蚀性化学品需要泵能够维持流体的密封和控制任何排放。泵密封是最容易受到腐蚀性化学物质攻击的部件。大多数手动检查都是为了确保没有泄漏。
腐蚀性物品的进一步存在会腐蚀泵的内部部件,并显著降低泵的性能。除腐蚀外,固体磨料还会导致泵材料的点蚀,从而导致腐蚀问题。因此,化学传感器可以有效地监测超出可接受限度的化学物质的存在。
气体传感器
气体传感器类似于化学传感器,但专门用于监测空气质量的变化并检测各种气体的存在。与化学传感器一样,它们用于离心泵中以检测有毒或可燃气体的存在。有害气体监测用于煤矿、石油和天然气工业、化学实验室研究、制造(包括油漆、塑料、橡胶、制药和石化)的泵中。气体传感器的最基本用途是检测流体的蒸汽压力。它是流体在给定温度下变成蒸汽的压力。必须监测该压力和温度,以避免汽蚀现象,以及流体汽化时干运转造成的轴承损坏。气体传感器是这个问题的理想解决方案。
烟雾传感器
烟雾传感器是一种感测烟雾(空气中的颗粒物和气体)及其水平的设备。它们特别适用于指示泵中有毒气体的泄漏。它们是温度传感器或化学和气体传感器的良好跟进。
红外传感器
红外传感器是一种传感器,用于通过发射或检测红外辐射来感知其周围环境的某些特征。它还能够测量物体发出的热量。它们可以安装在泵上,以收集有关任务的数据。例如,如果需要每三小时手动关闭一次泵以防止火灾,红外传感器将帮助检测任务是否在所需的时间间隔内完成。它们还可以检测离心泵内的各种化学物质和热泄漏。
液位传感器
传感器用于确定在称为液位传感器的开放或封闭系统中流动的流体、液体或其他物质的液位或数量。它们主要用于测量液位,但也用于输送液体的泵(系统)中。这种传感器的理想应用是测量被泵送的流动液体的质量/体积。这有助于验证预期并避免欺诈情况。随着这些传感器的持续使用,任何产品经理都可以精确地看到准备泵送多少液体,以及是否应该加大泵送力度。
磁性传感器
磁性传感器或“霍尔效应”传感器是一种传感器,其输出电压随磁场变化。这些类型的传感器用于接近开关、速度检测、定位和电流检测场合。在离心泵中,它们可用于检测离心泵叶轮叶片的结构磨损。叶轮叶片的磨损会导致泵效率降低和工厂停机。使用带有泵及其部件的磁路,通过测量叶轮和泵壳之间的间隙来估计磨损。随着叶轮的磨损,叶轮和泵壳之间的间隙增加,导致磁路的磁阻增大。反过来,它降低了驱动磁路的线圈的电感。
总结
这些只是一些最常用的离心泵传感器。可以使用所需的传感器定制IIoT平台,以获取与特定业务运营最相关的数据。用于IIoT平台的传感器是用于预测性维护和实时监控的最经济高效的解决方案。在大多数情况下,它们可以安装在现有的泵上,不需要对泵进行任何修改。