Za glatko djelovanje tehničkih sustava pouzdana su mjerenja od velike važnosti. Ako su vrijednosti mjernih osjetnika pogrešne, nadzor sustava zbog odstupanja izmjerenih količina od istinske vrijednosti podoptimalan je. U najgorem slučaju to može dovesti do obustave odnosno grešaka u sustavu.
Korištenjem tehnika automatiziranog vrednovanja mjernih osjetnika u stvarnom vremenu njihovo se djelovanje stalno nadzire na takav način, da je u slučaju neispravnosti osjetnika odmah upozoren operater. U tom smislu treba istovremeno izolirati neaktivni mjerni osjetnik a umjesto toga koristiti se izračunatom vrijednošću. To omogućuje stalno djelovanje tehničkog sustava i osigurava dovoljno vremena za održavanje mjernog sustava.
Načelo djelovanja
Proces provjere ispravnosti mjernog osjetnika u stvarnom vremenu sastoji se od tri koraka:
- Identifikacija neispravnog osjetnika
- Izolacija neispravnog osjetnika
- Zamjena izmjerenih vrijednosti neispravnog osjetnika s izračunatim vrijednostima
U fazi identificiranja neispravnog osjetnika treba utvrditi koji je senzor izmjerio pogrešne vrijednosti odnosno vrijednosti koje odstupaju od prave vrijednosti. Nakon što je utvrđeno koji osjetnik ne radi ispravno, inicijalizira se faza izolacije neispravnog osjetnika, ćime se onemogućuje prijenos pogrešnih vrijednosti u DCS / PLC sustav ili bazu podataka. Faza zamjene izmjerenih vrijednosti neispravnog osjetnika sa izračunatim vrši se na temelju matematičkog modela sustava. Time se osigurava pravilna zamjenska vrijednost mjernog osjetnika, što omogućuje nesmetano djelovanje tehničkog sustava i osigurava vrijeme za održavanje mjernog sustava.
Prednosti
U industriji česta je praksa korištenja suvišnih mjernih osjetnika za mjerenje iste fizičke količine. U tom se slučaju na osnovu nadzora odstupanja između pojedinih osjetnika može identificirati neispravan osjetnik. Takvo rješenje može biti financijski vrlo neodgovarajuće, jer su time povezani visoki troškovi stjecanja, ugradnje i održavanja mjernog sustava. Osim toga, rješenje s suvišnim osjetnicima često nije moguće zbog praktičnih ograničenja prilikom instalacije na sustavu. Zbog tih ograničenja, naš tim razvio je vlastitu programsko rješenje s mnogim prednostima:
- Izbjegavanje dodatnih troškova povezanih s suvišnim mjernim osjetnicima i njihovim održavanjem
- Pogodno za uporabu tamo gdje ugradnja suvišnih osjetnika nije moguća
- Pruži dodatnu sigurnost i pouzdanost kada se koristi zajedno s konvencionalnim mjernim sustavima s jednim mjernim osjetnikom
- Istovremeni nadzor velikog broja mjernih osjetnika, što dodatno smanjuje trošak suvišnih osjetnika i održavanja mjernog sustava
- Utvrđivanje, izolacija i izračun zamjenskih vrijednosti neispravnog osjetnika omogućava nesmetano djelovanje sustava i osigurava dovoljno vremena za održavanje mjernog sustava
- Mogućnost primjene u složenim procesima gdje analitički odnosi između mjerenih parametara nisu dostupni (alternativa Kalman filteru i postupku “gas-path-analysis”)
- U nekim slučajevima moguće je istodobno uočiti pojavu više neispravnih osjetnika
Područja primjene
Područja primjene automatizirane provjere ispravnosti mjernih osjetnika u stvarnom vremenu brojna su. Uporaba je moguća u gotovo svim vrstama mjernih sustava, kao što je mjerenje tlaka, temperature, protoka, napona, struje, itd. te u svim industrijskim sustavima ili njihovim dijelovima, gdje postoji određeni stupanj povezanosti između mjerenih parametara.
