在線分析儀表的智能化清洗系統

梅特勒-托利多ISM智能電極管理系統以及自動化清洗/校準系統，助力智能化工廠發展——智能化分析儀表和自動化清洗系統，能夠實時診斷在線分析儀表的狀態并按需進行必要的清洗和校準工作，大大提高在線分析儀表的測量可靠性、減少維護工作量，實現智能化管理。

過程分析技術（PAT）正在改變工藝開發、放大生產與制造。它可以在生產過程中及時測量起始物料、過程物料以及工藝的關鍵質量與性能特征，并設計、分析與控制生產加工過程，以確保生產安全和產品質量。

精確的在線分析數據是實現自動化控制的關鍵，但高溫、強酸、強堿以及高鹽/固含量等苛刻的過程條件會加速傳感器的老化甚至損壞，導致測量誤差增大甚至出現錯誤讀數，對生產安全、產品質量和整體生產效率都產生巨大負面影響。定期對傳感器進行維護以提供準確可靠測量值，是必不可少的。但是在惡劣的應用環境中，傳感器污染幾率很高，定期手動清潔傳感器對維護團隊來說也是一項令人痛苦且工作量大的任務。而且在如今愈來愈烈的競爭形勢下，傳感器的維護和更換預算越來越緊縮。對于許多工廠管理者來說，希望可以通過自動化來解決這些難題。

智能化信息：遠程了解系統實時狀況

“智能工業”被認為是第四次工業革命，德國政府在2011年提出了一套指導方針，旨在促進工業制造領域的計算機化，如今被稱為工業4.0。隨著HART和現場總線協議的引入，現場設備的大量數據信息可以與DCS和SCADA系統并行地傳送到同一個平臺上。不過這些數據需要專門的資產管理平臺來收集、組織和呈現信息，使其易于理解和決策。

梅特勒-托利多數字分析傳感器將工業4.0的概念融入ISM（智能傳感器管理）技術，如圖1所示。不僅可以提供精確的測量值，還能通過訪問配置、調試、參數分配、校準數據和預測性診斷等信息，計算出重要的診斷值。工作人員甚至可以遠程訪問這些數據，滿足了減少技術人員進入危險區域執行非關鍵日常任務的需求。

圖1 ISM智能儀表診斷信息

診斷信息比如:

?動態使用壽命指示器（DLI）表示可以放心使用的剩余天數。

?維護需求（TTM）指示傳感器多少天后需要維護。

?自適應校準計時器（ACT）可以計算傳感器需要校準的剩余天數。

梅特勒-托利多變送器可以通過HART、PROFIBUS、FOUNDATION Fieldbus和Profinet等通信協議將ISM智能診斷信息無縫連接到控制系統，在中控室對現場分析儀表的“健康”狀況了如指掌，更好地規劃日常工作計劃。

自動化維護系統：提高安全降低成本

節省使用和維護成本

人工手動清潔傳感器可能要花費30 min以上，既昂貴又耗時。智能分析儀表和自動清洗系統，能夠實時監測傳感器的性能狀態，將這些監測信息實時反饋給變送器或DCS，可根據維護需求（TTM）或定時器自動啟動清潔/校準功能，確保傳感器時刻處于良好工作狀態，并確?？煽繙y量；及時有效的傳感器清洗避免了有害物質對電極的過度損害，延長了設備使用壽命，如圖2所示。

圖2 自動清洗系統EC200e工作流程圖

梅特勒-托利多自動清潔系統可通過傳感器的清潔和維護自動化，將人工成本降至最低，并大大延長傳感器的使用壽命。根據當地勞動力成本和手動清洗傳感器的頻次，通常來說7~12個月即可收回自動清洗系統的投資，如圖3所示。

圖3 投資回報計算的典型實例：7～12個月的時間內就可以收回自動清洗系統成本

功能強大的梅特勒-托利多自動清洗系統如圖4所示，可根據您的工藝特點要求，選擇不同功能的自動清洗系統：

圖4 自動清洗系統EC200e和EC400X

?清洗方式：水洗、試劑清洗、空氣吹掃。

?清洗觸發方式：手動、定時、ISM智能診斷信息、DCS遠程控制。

?校準功能：自動兩點校準。

?測量參數：pH、溶氧、電導率、濁度。

提高安全性

在惡劣的應用環境中，手動清潔在線傳感器會對操作員的安全性造成風險，例如接觸危險設備和腐蝕性的清潔介質。配備伸縮式護套的傳感器自動清洗系統，可以最大程度地提高操作員的安全性。伸縮式護套以及內部的清洗腔可以使傳感器自動伸縮，無需中斷過程。梅特勒-托利多伸縮式護套如InTrac?781采用人性化設計如圖5所示，可以在任何時候更換傳感器，而不會影響操作員的安全使用。此外，可通過傳感器自動清洗系統同時觸發傳感器縮回清洗腔然后進行清洗。護套采用了獨特的Tri-LockTM安全系統，可以在運行、傳感器清潔或更換期間防止工藝介質泄漏。這兩個功能大大保證了操作員的安全性。

圖5 伸縮式護套InTrac781

結束語

工業4.0是現代化智能化工廠發展的驅動力，梅特勒-托利多ISM智能電極管理系統以及自動化清洗/校準系統是智能化工廠的關鍵組成，能夠解決傳統分析儀表常見的使用、維護成本高等難題，助力智能化工廠發展。 ●