Złożoność procesów produkcyjnych wymaga zbierania i analizowania coraz większej ilości danych procesowych. Obecnie na polskim rynku dostępna jest szeroka oferta przenośnych urządzeń pomiarowych. Najczęściej mierzonymi parametrami są temperatura, ciśnienie, wilgotność, wykonywane są także pomiary elektryczne i energetyczne. Decydując się na zakup urządzeń pomiarowych, klienci zwracają uwagę głównie na trwałość urządzeń, ich cenę oraz dokładność pomiaru.
Przenośna aparatura pomiarowa to bardzo liczna grupa urządzeń wykorzystywanych na szeroką skalę w wielu gałęziach przemysłu. Za pomocą tych urządzeń można przeprowadzać wiele różnych pomiarów. Gdy mówimy o przyrządach pomiarowych, na myśl nasuwają się najczęściej multimetry. Stanowią one jednak tylko ułamek bardzo bogatej oferty rynkowej.
Co najczęściej mierzymy?
Zgodnie z odpowiedziami użytkowników oraz dostawców biorących udział w ankiecie przeprowadzonej przez Control Engineering Polska najczęściej dokonuje się pomiarów elektrycznych, temperatury, cisnienia (wykres 1).
Bezkontaktowy pomiar temperatury może być wykonany za pomocą pirometru lub kamery termowizyjnej. Należy jednak podkreślić, że pirometr, w przeciwieństwie do kamery termowizyjnej, nie oddaje całościowego rozkładu temperatury. Ale cieszy się nadal dużą popularnością ze względu na koszt zakupu mniejszy niż bardziej zaawansowanej technicznie kamery termowizyjnej.
Sporą grupę urządzeń pomiarowych tworzą mierniki wielkości elektrycznych, do których zalicza się takie przyrządy, jak: amperomierze, watomierze, woltomierze, galwanometry, mierniki poziomu oraz mierniki uniwersalne.
Służące do pomiaru natężenia prądu elektrycznego amperomierze występują w różnych wersjach ? mogą to być mierzące średnią wartość prądu amperomierze magnetoelektryczne, a także mierzące wartość skuteczną amperomierze elektromagnetyczne, elektrodynamiczne indukcyjne, cieplne i termoelektryczne. Ze względu na rodzaj wskazań można wybrać amperomierz analogowy lub cyfrowy.
Odrębną grupę stanowią amperomierze cęgowe, które umożliwiają pomiar prądu bez konieczności rozwierania mierzonego obwodu. Dzięki nim można dokonać pomiaru zarówno prądu przemiennego, jak i stałego. To odróżnia je od grupy amperomierzy, które mierzą jedynie prąd przemienny. Amperomierze cęgowe są droższe niż ich tradycyjne odpowiedniki, głównie ze względu na zastosowanie w cęgach czujnika hallotronowego, który sam w sobie jest elementem stosunkowo drogim. Dostępne na rynku amperomierze cęgowe są zazwyczaj urządzeniami wielofunkcyjnymi (multimetry cęgowe), które stosuje się zarówno do mierzenia prądu (cęgami), jak i innych wielkości elektrycznych (używając gniazd pomiarowych). Za pomocą multimetru cęgowego można dokonać również pomiaru temperatury, częstotliwości, pojemności czy rezystancji. Ponadto można zastosować go do przeprowadzenia testu ciągłości obwodu elektrycznego.
Używając miernika cęgowego, można dokonać pomiaru zarówno prądu o dużej wartości, jak i natężenia prądu o niewielkiej wartości, czyli np. przemiennych prądów upływowych. Większość dostępnych na rynku mierników cęgowych wyposażona jest w funkcje charakterystyczne dla mierników uniwersalnych, natomiast te najbardziej zaawansowane pozwalają mierzyć moc czynną, bierną i pozorną, całkowity współczynnik mocy PF, współczynnik zawartości harmonicznych THD, a także energię.
Podczas zakupu tych urządzeń klienci zwracają uwagę przede wszystkim na wielkość i kształt cęgów, zakres i dokładność pomiaru, rozdzielczość wskazania wyświetlacza oraz możliwość dokładnego pomiaru prądów odkształconych.
Do urządzeń mierzących wielkości elektryczne należą również wspomniane wcześniej watomierze, które służą do pomiaru mocy czynnej.
Najczęściej stosowane są watomierze elektrodynamiczne, używane do pomiaru mocy w obwodach prądu stałego i przemiennego.
Z kolei napięcie elektryczne mierzy się za pomocą woltomierza. Ze względu na prostą konstrukcję, a co za tym idzie ? niskie koszty produkcji, najczęściej stosowane są woltomierze elektromagnetyczne. Natomiast woltomierze elektrodynamiczne używane są do pomiaru napięć stałych i przemiennych.
Ponieważ mają bardziej złożoną budowę niż służące do pomiaru napięć stałych woltomierze magnetoelektryczne oraz używane do pomiaru napięć przemiennych woltomierze elektromagnetyczne, są one droższe i w związku z tym najrzadziej kupowane.
Wśród urządzeń do pomiarów elektrycznych znajdują się też mierniki poziomu, służące do pomiarów poziomu napięcia lub mocy sygnału elektrycznego, a także galwanometry, stosowane przede wszystkim do mierzenia niewielkich wartości natężenia prądu elektrycznego. Co ciekawe, przyrządy te potrafią wykryć nawet milionowe części ampera. Należy też wspomnieć o cieszących się dużym zainteresowaniem miernikach uniwersalnych czyli multimetrach, łączących w sobie możliwości amperomierzy, woltomierzy, omomierzy i innych przyrządów. Można powiedzieć, że to kilka urządzeń zamkniętych w jednej obudowie.
Warto wspomnieć też o oscyloskopach ? przyrządach przeznaczonych do obrazowania sygnałów elektrycznych. Na rynku można spotkać oscyloskopy analogowe i cyfrowe, a nawet analogowo–cyfrowe oraz analizatory sygnałowe. Oscyloskopy używane są do obserwacji i rejestracji nawet kilku jednocześnie sygnałów elektrycznych. Urządzenia te służą także do badania przebiegu różnych wielkości fizycznych (po wcześniejszej ich zamianie na sygnał elektryczny). Stosuje się je w celu uruchomiania i zdiagnozowania nawet bardzo skomplikowanych układów elektrycznych i elektronicznych.
W ofercie wielu firm znajdują się także rejestratory, stosowane w celu archiwizacji i wizualizacji informacji o przebiegu takich parametrów kontrolowanych procesów technologicznych, jak ciśnienie czy temperatura, oraz ewentualnie warunków, jakie panują podczas realizacji tych procesów, jak wilgotność oraz zapylenie.
O tym, jak ważne jest unikanie ekspozycji na szkodliwe warunki poprzez właściwe monitorowanie parametrów na stanowiskach pracy, mówi Marcin Mazur z firmy iBros technic: ? W naszym kraju ciągle występuje problem z małą świadomością ludzi na temat zanieczyszczenia powietrza (środowiska) oraz bezpośredniego wpływu zanieczyszczeń na zdrowie człowieka. Pracownikom narażonym na wysoką koncentrację pyłów oraz m.in. dwutlenku węgla powinno zależeć na pomiarze parametrów powietrza, tymczasem problem ten jest nagminnie w naszym kraju bagatelizowany. Skutkiem tego jest częste występowanie chorób zawodowych, zmian kancerogennych.
Uzupełniając temat związany z czynnościami, które można przeprowadzić za pomocą przenośnych urządzeń pomiarowych, warto dodać, że wśród odpowiedzi ?inne? udzielonych przez dostawców znalazły się: pomiary punktu rosy, drgań oraz stężenia dwutlenku węgla.
Trwałość i bezawaryjność
Wśród wielu czynników branych pod uwagę przez sondowanych użytkowników podczas podejmowania decyzji zakupowej urządzenia pomiarowego na pierwszym miejscu znalazła się trwałość (wykres 2), mająca dla nich nawet większe znaczenie niż cena, która znalazła się na drugim miejscu.
Zdaniem Grzegorza Nadolnego z firmy Samso coraz częściej funkcjonalność oraz pełne dostosowanie do potrzeb wygrywają z niską ceną urządzeń pomiarowych. Wpływ na tę sytuację mają różnorodność i duża konkurencja na rynku, które zmuszają producentów do postępującej personalizacji urządzeń pomiarowych. Stawiane są coraz wyższe wymagania, zwłaszcza przy akwizycji danych pomiarowych oraz współpracy z urządzeniami zewnętrznymi, często mobilnymi, takimi jak tablety.
Jeżeli chodzi o ważną dla respondentów trwałość produktu, to cecha ta przekłada się niewątpliwie na jego niewielką awaryjność.
Na pytanie o częstotliwość, z jaką dochodzi do awarii użytkowanych urządzeń pomiarowych, najczęściej padała odpowiedź ?wcale? (63%). Pozostała część grupy uważa, że usterki zdarzają się rzadko.
Z praktyki ankietowanych dostawców wynika, że usterki zgłaszane są rzadko (67%) oraz wcale (33%). Najczęściej są to uszkodzenia mechaniczne będące skutkiem niewłaściwej obsługi urządzenia.
Zdaniem Grzegorza Mikołajczyka z firmy Eltron polscy specjaliści coraz częściej korzystają z zaawansowanych technologicznie przyrządów pomiarowych, które zapewniają w łatwy sposób uzyskanie jak najdokładniejszych wyników pomiarowych. Dostawcy niektórych z tych produktów konkurują na polskim rynku z polskimi producentami sprzętu pomiarowego, oferując dożywotnią gwarancję, co w dzisiejszych czasach jest ważnym argumentem potwierdzającym bardzo dobrą jakość.
Jak pokazuje wykres 2, gwarancja jest istotnym czynnikiem, branym pod uwagę przez 42% użytkowników oraz 44% dostawców.
Obszary zastosowań i główni odbiorcy
Według 58% ankietowanych użytkowników głównym obszarem zastosowań przenośnych urządzeń pomiarowych jest prowadzenie serwisu. Jeśli natomiast chodzi o dostawców, to większość z nich (72%) jest zdania, że najważniejszym obszarem zastosowań omawianych urządzeń jest kontrola procesów ciągłych. Prowadzenie serwisu znalazło się na drugim miejscu (61% wskazań). Sondowane grupy za ważne uznały również takie obszary, jak kontrola procesów seryjnych (partie produktów) oraz kontrola procesów dyskretnych.
? W dobie kryzysu i szukania oszczędności zakłady produkcyjne decydują się na wprowadzenie monitoringu procesów technologicznych w celach diagnostycznych oraz w poszukiwaniu optymalizacji procesu i redukcji kosztów. Daje się zaobserwować coraz większą świadomość służb utrzymania ruchu w kwestii zasadności kontrolowania procesów poprzez wykonywanie pomiarów ? mówi Kamila Bezdel z firmy Pneumat System.
Zdaniem respondentów tytułowe urządzenia są wykorzystywane głównie na potrzeby własnego zakładu (79%) lub na potrzeby budowy specjalizowanego sprzętu (5%). Pozostały odsetek osób uważa, że urządzenia te są używane ze względu na oba wymienione czynniki.
Jeśli chodzi o główne gałęzie przemysłu będące odbiorcami przenośnych urządzeń pomiarowych, to zgodnie z odpowiedziami ankietowanych jest to przede wszystkim energetyka. Według wskazań użytkowników innymi ważnymi odbiorcami są: budownictwo, branża spożywcza. Z kolei dostawcy biorący udział w sondażu, oprócz wymienionych branż podkreślili również obszary takie jak: instytuty badawcze i inne uczelnie, branża farmaceutyczna czy motoryzacja (wykres 3).
Za najbardziej perspektywiczne obszary zastosowań przenośnych urządzeń pomiarowych użytkownicy uznali: energetykę (58%), budownictwo i ochronę środowiska (32%), branżę spożywczą i chemiczną (26%), instytuty badawcze i wyższe uczelnie oraz motoryzację (21%). Również w opinii ankietowanych dostawców najbardziej perspektywiczna jest energetyka (67%). Tuż po niej zostały wymienione: ochrona środowiska (50%), branża chemiczna oraz instytuty badawcze i wyższe uczelnie (39%), branża spożywcza (33%), przemysł rafineryjny, farmaceutyczny oraz motoryzacja (28%).
Dobra sytuacja na rynku
Większość dostawców (89%) ocenia aktualną sytuację panującą na polskim rynku przenośnych urządzeń pomiarowych jako dobrą. Natomiast pozostali uważają, że jest wprost przeciwnie.
Również w odczuciu ankietowanych użytkowników sytuacja na naszym rodzimym rynku omawianych urządzeń jest dobra (89%) lub nawet bardzo dobra (11%).
Jak przedstawia się sprzedaż przyrządów pomiarowych od początku 2013 r. w porównaniu do ubiegłego roku? Okazuje się, że liczba sprzedanych urządzeń zwiększyła się (45%), jest taka sama (44%) bądź się zmniejszyła (11%).
Większość dostawców liczy jednak na rychłą poprawę sytuacji sprzedażowej. 67% jest zdania, że w porównaniu z ostatnim półroczem w ciągu najbliższych 6 miesięcy sprzedaż się zwiększy, a 33% przewiduje sprzedaż na tym samym poziomie.
Według Grzegorza Nadolnego z firmy Samso branża związana z przenośnymi urządzeniami pomiarowymi jest w dalszym ciągu rozwojowa: nadzieja na wzrost zapotrzebowania na ogniwa fotowoltaiczne i inne źródła energii odnawialnej powinna niebawem zwiększyć popyt.
Natomiast według respondentów do mającej nastąpić wkrótce poprawy sytuacji sprzedażowej przenośnej aparatury pomiarowej przyczyni się z pewnością ożywienie gospodarcze, a co za tym idzie ? wzrost inwestycji.
Raport powstał w oparciu o dane uzyskane z ankiety przeprowadzonej w październiku 2013 r. wśród czytelników miesięcznika Control Engineering Polska. Oprócz tego przy tworzeniu raportu bazowano na informacjach pochodzących od dostawców przenośnych urządzeń pomiarowych. Raport nie odzwierciedla pełnego obrazu rynku.
CE