Prosessimittauksessa

Prosessimittauksessa tarkoitetaan mittausten ja mittaustietojen hyödyntämistä teollisten prosessien ohjaamiseen ja seurantaan. Siihen kuuluu prosessimuuttujien, kuten lämpötilan, paineen, virtauksen, tason sekä prosessin koostumuksen ominaisuuksien mittaaminen, ja näiden arvojen avulla voidaan varmistaa tuotteen laatu, energiatehokkuus sekä turvallisuus. Prosessimittauksen tarkoituksena on tarjota luotettavaa, reaaliaikaista dataa ohjausjärjestelmille ja päätöksentekijöille.

Keskeisiä komponentteja ovat sensorit ja mittausverkko sekä signaalin käsittely: mittausanturit, transmitterit, johdot ja kaapeloinnit sekä tiedonkeruu- ja ohjausjärjestelmät (DCS, SCADA, PLC). Datan avulla voidaan ylläpitää suljettua tai avointa ohjausjärjestelmää sekä suorittaa prosessin tilan seurantaa sekä asettaa hälytyksiä ja toteuttaa automaattista säätöä.

Mittaamisen periaatteet käsittävät tekijät kuten tarkkuuden ja toistettavuuden, epävarmuuden sekä kalibroinnin ja jäljitettävyyden. Suorat mittaukset vaativat säännöllistä kalibrointia ja laitteiston huoltoa, kun taas inferenssimittaukset voivat hyödyntää malleja ja oletuksia. Tietojen luotettavuus riippuu sensoreiden sijoittelusta, ympäristötekijöistä ja vasteajoista.

Sovellukset kattavat teollisuuden prosessit; kemianteollisuus, öljy- ja kaasuteollisuus, elintarvikkeiden ja juomien tuotanto sekä veden- ja jätevesienkäsittely. Prosessimittaus tukee sekä jatkuvaa että eräprosessin ohjausta, mahdollistaa energiankäytön optimoinnin, laadunvalvonnan sekä ympäristö- ja turvallisuusvaatimusten noudattamisen.

Haasteita ovat mittaushäiriöt, likaantuminen, vasteaikaan liittyvät viiveet sekä järjestelmän monimutkaisuus. Hyviä käytäntöjä ovat oikea sensorien sijoitus, säännöllinen kalibrointi, järjestelmän redundanssi, diagnostiikka sekä tiedon laadun varmistaminen ja jäljitettävyys.