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★圖爾克（天津）傳感器有限公司趙辰

某中國工業(yè)爐制造商面臨著降低封閉式工業(yè)爐能耗，同時滿足環(huán)保要求和改進冷卻回路監(jiān)控的挑戰(zhàn)。該制造商選擇了圖爾克Fluid+傳感器系列中的FS+流量傳感器，該傳感器可以同時監(jiān)測介質的溫度和流量，從而優(yōu)化冷卻效率，同時降低能耗。通過使用IO-Link通信，傳感器可確保端到端的數據透明，實現(xiàn)系統(tǒng)的預見性維護。

背景

中國某知名的工業(yè)公司專門從事各領域及應用中高科技材料和特種工業(yè)爐的研究、開發(fā)和生產，包括陶瓷復合材料的生產、工件的真空熱處理和壓實以及廢物焚燒或處理。所用的材料（如金屬、陶瓷、塑料或礦物）在高溫和高壓爐中進行處理，其溫度可達2600°C并且壓力可達25MPa。

相比于開放式工業(yè)爐，封閉式工業(yè)爐更節(jié)能、更環(huán)保。然而，由于涉及更高的燃燒溫度，封閉式高壓高溫工業(yè)爐的冷卻相當具有挑戰(zhàn)性。為了確保工業(yè)爐的安全高效運行，必須持續(xù)監(jiān)測和控制冷卻水的流量、溫度以及能耗。圖爾克的FS+流量傳感器是該應用的理想選擇，因為它們可以同時監(jiān)測冷卻介質的流量和溫度。

FS+一體式解決方案

準確了解能耗情況是確保系統(tǒng)冷卻性能和節(jié)能的首要任務。這就需要同時監(jiān)測冷卻系統(tǒng)的流量和溫度。由于FS+系列流量傳感器使用量熱原理來監(jiān)測液體介質，因此除了監(jiān)測流量外，它們還可以連續(xù)監(jiān)測介質溫度。測量和過程數據以及相關診斷信息通過IO-Link從傳感器傳輸到控制器。FS+流量傳感器被安裝在每條管線的入口和出口端，以檢查冷卻回路的性能。

FS+流量傳感器具有高達85°C的溫度測量范圍、300bar的耐壓性能，以及高度3m/s的流速測量能力，可滿足該應用的所有客戶要求。這些傳感器IP6K7和IP69K的高防護等級還使它們能夠在高溫和多塵的惡劣環(huán)境中可靠地使用。另一個好處是：FS+傳感器的外殼可以340°旋轉，以便在安裝時調整顯示區(qū)域和電氣接口的方向。這意味著無論安裝情況如何，用戶在現(xiàn)場始終可以清楚地看到顯示器。

易于調試和操作

FS+傳感器提供的快速示教和流量差監(jiān)測功能使得調試更加容易。其中，流量差監(jiān)測功能可以確保僅在溫度探頭完全預熱并且流量恒定時，才會執(zhí)行示教。該傳感器還提供了許多實用功能，例如可防止用戶意外操作傳感器的鎖定機制。用戶還將受益于傳感器主體上的M18x1.5適配器。此外，F(xiàn)S+傳感器還可以適應不同螺紋的各種過程連接。根據管道直徑，可選用多種探頭長度。

通過IO-Link實現(xiàn)預見性維護直接在現(xiàn)場處理過程和診斷信息減少了上級控制系統(tǒng)的負荷，從而提高了系統(tǒng)效率，降低了成本。過程和診斷信息的采集和分析為預測性系統(tǒng)維護提供了基礎，以便及早發(fā)現(xiàn)問題。

結論

封閉式工業(yè)爐的高效冷卻和預見性維護需要對冷卻水進行持續(xù)監(jiān)測，包括溫度和能耗。FS+流量傳感器是這些任務的理想解決方案，因為它可以同時監(jiān)測介質流量和溫度，并通過IO-Link將過程數據和其他相關信息透明地傳輸到控制器。FS+傳感器的這些優(yōu)點及其用戶友好的操作和安裝理念也給中國工業(yè)爐制造商留下了深刻印象。

摘自《自動化博覽》2023年9月刊