El control de la temperatura del gra és una part important de la gestió moderna de l'emmagatzematge del gra. Dins d'una sitja, la temperatura pot variar a diferents profunditats i llocs, i els augments de temperatura localitzats poden indicar migració d'humitat, activitat biològica o deteriorament.
A cable de control de la temperatura del graproporciona una manera pràctica de mesurar contínuament la temperatura en diversos punts dins del gra emmagatzemat i transmetre les dades a un sistema de monitorització.
Un cable de control de la temperatura del gra és un conjunt de cable flexible amb múltiples sensors de temperatura distribuïts al llarg de la seva longitud.
El cable normalment està suspès verticalment dins d'una sitja de gra. Els sensors es col·loquen a diferents altures, cosa que permet al sistema mesurar la temperatura en diferents capes del gra emmagatzemat.
Un sistema típic consisteix en:
| Component | Funció |
|---|---|
| Cable de control de temperatura | Porta diversos sensors de temperatura |
| Sensors de temperatura | Mesureu la temperatura en punts individuals |
| Unitat d'adquisició de dades | Llegeix i processa les dades del sensor |
| RS485 / interfície de comunicació | Transfereix dades de mesura |
| Programari de monitoratge | Mostra dades de temperatura i alarmes |
| Plataforma al núvol | Permet el seguiment i la gestió remots |
L'avantatge clau és aixòun cable pot controlar diversos punts de temperatura, en lloc de mesurar només la temperatura a la superfície del gra.
Com funciona un cable de temperatura dins d'una sitja?
El procés de treball bàsic es pot dividir en cinc passos.
1. El cable s'instal·la dins del gra
El cable de monitorització es col·loca verticalment dins de la sitja.
Depenent de l'estructura de la sitja i els requisits de monitorització, es poden instal·lar diversos cables en diferents ubicacions.
Per exemple:
Cada sensor representa un punt de mesura diferent.
Això permet als operadors entendre eldistribució vertical de la temperaturadins de la massa del gra.
2. Els sensors mesuren la temperatura a diferents profunditats
Els sensors de temperatura s'instal·len a intervals predeterminats al llarg del cable.
Per exemple, un cable pot contenir sensors a:
- 1 m
- 2 m
- 3 m
- 4 m
- 5 m
L'espai real del sensor i el nombre de punts de mesura es poden personalitzar segons la mida de la sitja i els requisits de monitorització.
Cada sensor mesura la temperatura del gra circumdant.
3. La unitat d'adquisició llegeix els sensors
El cable de temperatura està connectat a una unitat d'adquisició de dades o RTU.
La unitat d'adquisició llegeix seqüencialment cada sensor i converteix el senyal del sensor en un valor de temperatura.
Per a un sistema de sensor digital, el procés es pot representar com:
Sensor de temperatura → Unitat d'adquisició → Dades digitals de temperatura
Aleshores, la unitat d'adquisició pot associar cada mesura amb el cable i la posició del sensor corresponents.
4. Es transmeten dades de temperatura
Després de recollir les mesures, la unitat d'adquisició pot transmetre les dades a través d'una interfície de comunicació industrial com araRS485/Modbus RTU.
Per a sistemes més grans, les dades es poden transferir mitjançant Ethernet, 4G, LoRa o altres mètodes de comunicació a una plataforma de monitorització.
Una arquitectura típica és:
Sensors de temperatura
1
>>
Cable de monitoratge
2
>>
Unitat d'Adquisició de Dades
3
>>
RS485 / Modbus
4
>>
Gateway / Dispositiu de comunicació
5
>>
Plataforma al núvol
6
Això significa que els operadors no necessàriament han d'entrar a la zona de la sitja per comprovar les dades de temperatura.
5. El sistema identifica canvis anormals de temperatura
El programari de monitorització pot mostrar els valors de temperatura de sensors individuals i comparar mesures entre diferents punts.
Per exemple:
| Cable | Punt | Temperatura | Estat |
|---|---|---|---|
| Cable 1 | T01 | 22,4 graus | Normal |
| Cable 1 | T02 | 22,8 graus | Normal |
| Cable 1 | T03 | 23,1 graus | Normal |
| Cable 1 | T04 | 29,6 graus | Atenció |
| Cable 1 | T05 | 23,0 graus | Normal |
Una temperatura significativament més alta en un punt pot indicar un possible problema localitzat.
El sistema pot generar una alarma segons els llindars de temperatura configurats o les regles de canvi de temperatura.
Per què són importants diversos punts de temperatura?
El gra dins d'una sitja no té necessàriament una temperatura uniforme.
Diferents àrees poden experimentar condicions diferents a causa de:
- Migració d'humitat
- Canvis de temperatura ambient
- Respiració del gra
- Activitat microbiana
- Farciment desigual de gra
- Mala aireació
- Condensació
- Calefacció localitzada
És possible que un sol sensor de temperatura no detecti un punt calent localitzat.
Múltiples sensors distribuïts verticalment a través del gra ofereixen una imatge més completa del perfil de temperatura.
Per exemple, si la majoria dels punts de mesura es troben entre els 22 i els 24 graus, però un punt augmenta gradualment fins als 28 i els 30 graus, el sistema de monitorització pot destacar aquesta ubicació per a una inspecció posterior.
Quants cables de temperatura necessita una sitja?
No hi ha un número únic adequat per a cada sitja.
El nombre requerit depèn de factors com ara:
- Diàmetre de la sitja
- Alçada de la sitja
- Tipus de gra
- Capacitat d'emmagatzematge
- Interval de mesura del cable
- Espaiat entre sensors
- Requisits de precisió del seguiment
- Normes d'emmagatzematge aplicables
Per a una sitja més gran, es poden distribuir diversos cables per l'àrea horitzontal.
Cable de control de la temperatura del gra versus mesura manual
| Característica | Cable de temperatura | Mesurament manual |
|---|---|---|
| Punts de mesura | Múltiples | Normalment limitat |
| Seguiment continu | Sí | No |
| Monitorització remota | Possible | Normalment no |
| Detecció de punts calents | Sí | Més difícil |
| Enregistrament de dades | Automàtic | Manual |
| Alarma en temps real | Possible | Limitat |
| Aplicació de sitja gran | Apte | Menys eficient |
Per a les instal·lacions d'emmagatzematge de grans a gran escala, el control automatitzat pot reduir significativament la necessitat de mesuraments manuals repetits.
Què heu de tenir en compte a l'hora de triar un cable de temperatura del gra?
En seleccionar un cable per a aplicacions de sitja, s'han de tenir en compte diverses especificacions tècniques.
Nombre de punts de mesura:El cable ha de proporcionar prou sensors per a la profunditat de monitorització requerida.
Precisió de la temperatura:Per a l'emmagatzematge de gra, la precisió del sensor afecta directament la fiabilitat del control de la temperatura i les decisions d'alarma.
Resistència mecànica:El cable ha de suportar la instal·lació, la pressió del gra, les forces de tracció i l'ús a llarg termini dins de l'entorn d'emmagatzematge.
Protecció del medi ambient:La protecció contra la humitat, la pols i els danys mecànics és important per al funcionament a llarg termini.
Comunicació del sensor:Els cables de temperatura diferents poden utilitzar diferents arquitectures de sensors i mètodes de comunicació. La compatibilitat amb el sistema d'adquisició s'ha de confirmar abans de la instal·lació.
Protocol de comunicació:Per a sistemes industrials,RS485 i Modbus RTUs'utilitzen habitualment entre equips d'adquisició i sistemes de control o monitorització de nivell superior.
Mètode d'instal·lació:L'estructura del cable ha de ser adequada per al tipus de sitja, l'alçada d'instal·lació i el moviment esperat del gra.
Conclusió
Un cable de control de la temperatura del gra funciona col·locant diversos sensors de temperatura en diferents posicions dins d'una sitja. Els sensors mesuren contínuament la temperatura del gra circumdant, mentre que una unitat d'adquisició recull i transmet les dades a un sistema de monitorització.
El principi bàsic és senzill:
Sensors múltiples → Cable de temperatura → Adquisició de dades → Comunicació → Plataforma de monitorització → Alarma
El valor del sistema prové de la seva capacitat de mostraron es produeixen canvis de temperatura, no només si la temperatura global de la sitja és alta.
Per tant, per a les instal·lacions d'emmagatzematge de gra, el control de la temperatura dissenyat correctament pot esdevenir una part important de la gestió preventiva de l'emmagatzematge.
Solucions de monitorització de cables i gra de temperatura ZSTC