回轉(zhuǎn)窯是指旋轉(zhuǎn)煅燒窯(俗稱旋窯)，按處理物料不同可分為石灰回轉(zhuǎn)窯、水泥回轉(zhuǎn)窯和冶金化工窯?；剞D(zhuǎn)窯具有煅燒質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建筑材料以及環(huán)保等行業(yè)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，回轉(zhuǎn)窯是水泥廠里重要的煅燒設(shè)備,負(fù)責(zé)水泥生料的煅燒。水泥生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行煅燒，窯內(nèi)的溫度分布是否適合和正確將直接影響到煅燒后水泥熟料的品質(zhì)，所以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)窯內(nèi)的溫度，及時(shí)獲取窯內(nèi)溫度數(shù)據(jù)成了整個(gè)煅燒工序中極其關(guān)鍵的步驟。由于回轉(zhuǎn)窯本身是不停地旋轉(zhuǎn)作業(yè)，所以給溫度數(shù)據(jù)的有效傳送帶來了困難，因此如何將回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)溫度值正確地傳送到控制室成為關(guān)鍵。

圖1懸在空中的回轉(zhuǎn)窯

現(xiàn)行采取的測(cè)溫方式及缺陷：

以前傳統(tǒng)的測(cè)溫裝置有兩種方式進(jìn)行信息采集：

1.通過K型熱電偶和滑環(huán)進(jìn)行信息采集。其缺點(diǎn)是滑環(huán)長(zhǎng)期處于接觸摩擦狀態(tài)，長(zhǎng)期使用之后，容易產(chǎn)生機(jī)械性磨損進(jìn)而對(duì)準(zhǔn)確采集溫度值帶來影響，并且其壽命短也是一個(gè)致命的問題。

2.通過紅外測(cè)溫儀進(jìn)行非接觸式的溫度數(shù)據(jù)測(cè)量。其工作方式是紅外測(cè)溫儀從窯口向內(nèi)斜射紅外光線得到窯內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)。其缺點(diǎn)是無法辨識(shí)所測(cè)得溫度值是窯內(nèi)空氣溫度還是窯壁溫度，測(cè)量結(jié)果波動(dòng)較大，對(duì)熟料的品質(zhì)影響很大。

邦納無線測(cè)量節(jié)點(diǎn)工作原理：

針對(duì)上述的應(yīng)用難點(diǎn)，邦納公司提出了無線傳送測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的解決方案，推出一款無線測(cè)溫節(jié)點(diǎn)。該工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品DX80節(jié)點(diǎn)可以減少了布線所帶來的成本，解決了回轉(zhuǎn)窯溫度探測(cè)裝置布線障礙(高空作業(yè))及在室外工作的限制，并且可長(zhǎng)期處于免維護(hù)的工作狀態(tài)，給用戶的成本和維護(hù)帶來了便利。該節(jié)點(diǎn)可以連接各種類型的熱電偶，通過DX81電池盒供電，最長(zhǎng)工作時(shí)間可達(dá)3年。防護(hù)等級(jí)為IP67，適合室外安裝使用。

圖2.DX80無線傳感器節(jié)點(diǎn)模擬圖

邦納公司推出的無線測(cè)溫節(jié)點(diǎn)采用無線跳頻擴(kuò)頻技術(shù)，能夠很好地應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的干擾和對(duì)測(cè)溫裝置的特殊應(yīng)用需求。

實(shí)際運(yùn)用過程中，物料從窯尾(筒體的高端)進(jìn)入窯內(nèi)煅燒。由于筒體的傾斜和緩慢的回轉(zhuǎn)作用，物料既沿圓周方向翻滾又沿軸向(從高端向低端)移動(dòng)，繼續(xù)完成分解和燒成的工藝過程，最后，生成熟料經(jīng)窯頭罩進(jìn)入冷卻機(jī)冷卻。窯外裝有測(cè)溫?zé)犭娕己桶罴{DX80無線測(cè)溫節(jié)點(diǎn)(如圖3)，當(dāng)物料在窯內(nèi)進(jìn)行煅燒的時(shí)候，通過熱電偶實(shí)時(shí)的采集窯內(nèi)的溫度信息，再由DX80無線測(cè)溫節(jié)點(diǎn)將采集的信息發(fā)送到中控室的接收端，控制室根據(jù)這些信息來調(diào)節(jié)窯內(nèi)溫度的高低。

圖3.DX80節(jié)點(diǎn)和熱電偶連接

圖4.DX80無線無線測(cè)溫節(jié)點(diǎn)

總結(jié)：

邦納無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用中，適用于各種已有的傳感器安裝，減少了布線距離增加的成本，解決了現(xiàn)場(chǎng)布線障礙(回轉(zhuǎn)窯、高架橋路、橋梁、河流…)及生產(chǎn)中斷或是在室外工作的限制，并且解決了需要耗時(shí)耗力的布線及現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境如灰塵等問題。該產(chǎn)品可以應(yīng)用到許多行業(yè)及自動(dòng)化領(lǐng)域的多種信號(hào)輸入輸出而無需布線的場(chǎng)合。DX70/80無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的出現(xiàn)，將為國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)帶來更為廣泛、高效的產(chǎn)品應(yīng)用。

據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，使用無線傳感器和使用有線傳感器相比，在應(yīng)用條件和輸出結(jié)果相同的情況下，總體的應(yīng)用成本后者將是前者的3倍。因?yàn)橛芯€不可避免布線這些常規(guī)操作，而無線的傳感器將更為自由、方便地使用。相信，隨著應(yīng)用理念的提升，更具性價(jià)比和實(shí)用性的無線傳感器將會(huì)被越來越多的國(guó)內(nèi)企業(yè)所接受。

邦納無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)：

圖5邦納無線DX80傳感器

?FrequencyHoppingSpreadSpectrum(FHSS)無線電跳頻擴(kuò)頻以及TimeDivisionMultipleAccess(TDMA)時(shí)分多址控制架構(gòu)的技術(shù)結(jié)合,抗干擾強(qiáng)。

?無線工業(yè)級(jí)I/O系統(tǒng),3路熱電偶輸入

?網(wǎng)關(guān)與節(jié)點(diǎn)為雙向數(shù)據(jù)傳輸,包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)答

?堅(jiān)固的外殼,防護(hù)等級(jí)為IP67

?即插即用

?2.4GHz頻率

?內(nèi)建信號(hào)強(qiáng)度指示

?內(nèi)置或外置天線可選,天線種類繁多

?超遠(yuǎn)距離3.2Km

附：

FHSS-無線電跳頻擴(kuò)頻技術(shù):載波頻率受一個(gè)偽隨機(jī)碼的控制，在其有效工作帶寬范圍內(nèi)，按PN碼的隨機(jī)規(guī)律不斷改變，實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展。同時(shí)在接收端，接收機(jī)的頻率合成器受相同的偽隨機(jī)碼控制，并通過同步措施，保持與發(fā)射端的跳變順序一致，最終實(shí)現(xiàn)雙向通訊。跳頻的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能強(qiáng)，相比其他單一頻率通訊方式(例如數(shù)傳電臺(tái))，一旦在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上通訊受到外界噪聲干擾，便可以主動(dòng)跳變到其他頻道上繼續(xù)通訊。