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案例頻道★圖爾克（天津）傳感器有限公司趙辰
某中國工業爐制造商面臨著降低封閉式工業爐能耗，同時滿足環保要求和改進冷卻回路監控的挑戰。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測介質的溫度和流量，從而優化冷卻效率，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，實現系統的預見性維護。
背景
中國某知名的工業公司專門從事各領域及應用中高科技材料和特種工業爐的研究、開發和生產，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。
相比于開放式工業爐，封閉式工業爐更節能、更環保。然而，由于涉及更高的燃燒溫度，封閉式高壓高溫工業爐的冷卻相當具有挑戰性。為了確保工業爐的安全高效運行，必須持續監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冷卻性能和節能的首要任務。這就需要同時監測冷卻系統的流量和溫度。由于FS+系列流量傳感器使用量熱原理來監測液體介質，因此除了監測流量外，它們還可以連續監測介質溫度。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測功能使得調試更加容易。其中，流量差監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，FS+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實現預見性維護直接在現場處理過程和診斷信息減少了上級控制系統的負荷，從而提高了系統效率，降低了成本。過程和診斷信息的采集和分析為預測性系統維護提供了基礎，以便及早發現問題。
結論
封閉式工業爐的高效冷卻和預見性維護需要對冷卻水進行持續監測，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+傳感器的這些優點及其用戶友好的操作和安裝理念也給中國工業爐制造商留下了深刻印象。
摘自《自動化博覽》2023年9月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號