Paneelmeters Uitgelegd: Hoe Ze Industriële Apparatuur Monitoren en Besturen

Paneelmeters zijn een essentieel onderdeel van elke industrie waar monitoring en/of besturing van apparatuur plaatsvindt. Dit zijn instrumenten die de analoge of digitale waarde van een signaal weergeven, afhankelijk van de specificaties van het product. Moderne paneelmeters hebben geavanceerde mogelijkheden zoals alarmen, data overdracht via verschillende media, etc. Het basisprincipe van de werking is als volgt: een sample van spanning of stroom wordt genomen van het signaal en een visuele representatie wordt gecreëerd. Spanningmetingen worden meestal over de last genomen, terwijl stroommetingen in serieconfiguratie zijn. Aanvullende apparaten worden ook gebruikt voor hoge-grootte metingen, zoals stroom/spanningstransformatoren in hoogvermogenssystemen.

Toepassingsvoorbeeld: Motorstroom Monitoring

Een veelvoorkomende toepassing van een paneelmeter is motorstroom monitoring. Een motor die ventilatoren of pompen in een industriële omgeving draait, zal bepaalde lijnparameters hebben. Bijvoorbeeld, de weerstand van de ventilator kan toenemen door filterverstoppingen, wat, indien niet behandeld, kan leiden tot een kettingreactie van problemen, met name stilstand van operaties. Alternatief kan een gebroken riem leiden tot een daling in motoruitgangsstroom, wat onmiddellijk aangepakt moet worden om productiviteit te herwinnen. Een potentiaal- of stroomtransformator kan gebruikt worden om de spanning en stromen respectievelijk te meten, wat vervolgens op een paneelmeter kan worden weergegeven.

Twee Hoofdtypen Paneelmeters

Er zijn twee hoofdtypen paneelmeters: digitaal en analoog.

Digitale Paneelmeters

Digitale paneelmeters lezen doorgaans een invoersignaal, weergeven het binnen een paneel, voorbeelden zijn spanning, stroom en weerstand. Het signaal komt van een sensor, wiens invoer geconverteerd wordt naar digitale vorm en vervolgens als variabele weergegeven, bijvoorbeeld temperatuur, druk, etc. Afhankelijk van de functionaliteiten, kunnen de meters ook als controllers fungeren, een controlsignaal genererend dat een actuator, relais, veiligheidspoort, etc. aandrijft.

De uitgangsfunctionaliteit van de paneelmeter kan zijn:

• Analog: de paneelmeter biedt een analoge uitgang, d.w.z. variabele stroom of spanning, evenredig aan het invoersignaal, wat dan geamplificeerd kan worden om uitgangsapparaten te besturen.
• Data-interface: dit stelt de gebruiker in staat om de meting van het paneel over te dragen naar een ander apparaat zoals een PLC of een Computer.
• Setpoint: de waarde, die, als overschreden, resulteert in de activatie van een alarm.

Display

Het display van een paneelmeter kan een van twee typen zijn:

• Numeriek: dit betekent dat het paneel alleen cijfers weergeeft; de meeste producten hebben dit type constructie, aangezien de waarden die weergegeven moeten worden, meestal cijfers zijn.
• Alfanumeriek: zowel cijfers als letters kunnen op het scherm weergegeven worden, wat geschikt is voor complexe signalen.

Technologie

Ofwel LCD ofwel LED wordt gebruikt als display van een paneelmeter. Een LED-display bestaat uit diodes die oplichten, meestal volgend een N-segment algoritme. Het voordeel van een LED-display is de zichtbaarheid in het donker.

Aan de andere kant toont een LCD zwarte cijfers op een grijs/groen scherm. LCD's consumeren minder stroom vergeleken met LED's, maar vereisen een backlight voor zichtbaarheid in het donker.

Grootte

De fysieke compatibiliteit van het apparaat met het paneel wordt bepaald door de grootte van het panelfront. Doorgaans uitgedrukt in millimeters of inches, wordt de grootte gespecificeerd door zowel lengte als breedte, soms zelfs diepte. Het te selecteren display moet afmetingen hebben die in het bedieningspaneel passen. Bovendien moet het display groot genoeg zijn voor operators om te zien, afhankelijk van de afstand waar ze staan.

Analoge Paneelmeters

Dit zijn apparaten die analoge signalen meten en deze direct weergeven zonder enige intermediaire conversie. De waarden worden op een schijf weergegeven, meestal met een schaal, wijzer en naald. Over het algemeen accepteert een analoge paneelmeter een signaalinvoer, maar op basis van het model kan het ook meerdere signalen accepteren, zoals pulserende frequenties. Deze worden meerdere kanaals analoge paneelmeters genoemd. De introductie van digitale paneelmeters heeft analoge producten verdreven, echter, ze worden nog steeds in sommige toepassingen gebruikt. Moderne analoge meters hebben meestal anti-glare en verlichte gezichtsdisplays.

Selectie

Het mechanisme van een meter moet begrepen worden om een analoge paneelmeter te selecteren. Twee basale werkmethoden zijn beschikbaar:

• Taut band: Een bewegende wijzer wordt opgeschort tussen twee metalen lintjes die wrijving reduceren en gevoeligheid verbeteren. Deze apparaten kunnen willekeurig gegenereerde schokken weerstaan, wat ze geschikt maakt voor ruwe omgevingen.
• Pivot & jewels: Deze kunnen schokken weerstaan, maar zijn niet zo nauwkeurig als taut band paneelmeters. De werkmethode omvat een spoel & wijzer die opgeschort wordt door staal, gepast in twee juweellagers.

Het meest voorkomende gebruik van Pivot & Jewel type is het meten van wisselstroom, terwijl Taut band type wordt ingezet voor gelijkstroommeting.

Verder zijn analoge paneelmeters beschikbaar in meer dan één kanaal, met de mogelijkheid om meerdere variabelen in verschillende eenheden te meten. Ze worden veel gebruikt om driefase vermogen te meten. Apparaten zijn ook beschikbaar die radiofrequentie signalen kunnen meten.

Specificaties

De meeste analoge paneelmeters hebben meestal een meetbereik dat valt tussen 0-4 mA of 0-10 VDC. Gezichtstype, diepte achter paneel en afmetingen zijn veelvoorkomende specificaties voor een analoge paneelmeter. De meest gebruikte gezichtstypen zijn rond of rechthoekig. Ronde apparaten variëren in voorste gezichtsdiameter, terwijl rechthoekige apparaten variëren in termen van voorste gezichtshoogte. Voor apparaten die nul als referentiepunt hebben, zijn schaalmethoden die veel gebruikt worden: nul-rechts, nul-links en nul-centrum.

Paneelmeter Voorbeelden

Totalisators: deze paneelmeters tellen de som van een invoersignaal over een gespecificeerde periode. Totalisators worden over het algemeen gebruikt om pulsinvoeren te tellen of in stroommetingstoepassingen.

Temperatuur- en procespaneelmeters: dit is het meest voorkomende type paneelmeter, en accepteert een enkele kanaalinvoer, weergeeft het digitaal op het scherm. Veelvoorkomende invoeren zijn die afkomstig van temperatuursensoren zoals RTD's en thermocouples.

Multi-input indicatoren: een type digitale paneelmeters, het kan meer dan één invoer accepteren. De meeste meters hebben een schakelknop die de uitgang van het daaropvolgende kanaal weergeeft, terwijl er anderen zijn die alle kanalen automatisch kunnen scannen, de uitgang periodiek wisselend.