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。回轉(zhuǎn)窯具有煅燒質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點，廣泛應用于冶金、化工、建筑材料以及環(huán)保等行業(yè)。在實際生產(chǎn)過程中，回轉(zhuǎn)窯是水泥廠里重要的煅燒設備,負責水泥生料的煅燒。水泥生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行煅燒，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)，所以實時監(jiān)測窯內(nèi)的溫度，及時獲取窯內(nèi)溫度數(shù)據(jù)成了整個煅燒工序中極其關鍵的步驟。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鍵。

圖1懸在空中的回轉(zhuǎn)窯

現(xiàn)行采取的測溫方式及缺陷：

以前傳統(tǒng)的測溫裝置有兩種方式進行信息采集：

1.通過K型熱電偶和滑環(huán)進行信息采集。其缺點是滑環(huán)長期處于接觸摩擦狀態(tài)，長期使用之后，容易產(chǎn)生機械性磨損進而對準確采集溫度值帶來影響，并且其壽命短也是一個致命的問題。

2.通過紅外測溫儀進行非接觸式的溫度數(shù)據(jù)測量。其工作方式是紅外測溫儀從窯口向內(nèi)斜射紅外光線得到窯內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)。其缺點是無法辨識所測得溫度值是窯內(nèi)空氣溫度還是窯壁溫度，測量結果波動較大，對熟料的品質(zhì)影響很大。

邦納無線測量節(jié)點工作原理：

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

圖2.DX80無線傳感器節(jié)點模擬圖

邦納公司推出的無線測溫節(jié)點采用無線跳頻擴頻技術，能夠很好地應對現(xiàn)場的干擾和對測溫裝置的特殊應用需求。

實際運用過程中，物料從窯尾(筒體的高端)進入窯內(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，繼續(xù)完成分解和燒成的工藝過程，最后，生成熟料經(jīng)窯頭罩進入冷卻機冷卻。窯外裝有測溫熱電偶和邦納DX80無線測溫節(jié)點(如圖3)，當物料在窯內(nèi)進行煅燒的時候，通過熱電偶實時的采集窯內(nèi)的溫度信息，再由DX80無線測溫節(jié)點將采集的信息發(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)點和熱電偶連接

圖4.DX80無線無線測溫節(jié)點

總結：

邦納無線網(wǎng)絡系統(tǒng)在實際中的應用中，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耗力的布線及現(xiàn)場的環(huán)境如灰塵等問題。該產(chǎn)品可以應用到許多行業(yè)及自動化領域的多種信號輸入輸出而無需布線的場合。DX70/80無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的出現(xiàn)，將為國內(nèi)傳感器市場帶來更為廣泛、高效的產(chǎn)品應用。

據(jù)有關機構統(tǒng)計，使用無線傳感器和使用有線傳感器相比，在應用條件和輸出結果相同的情況下，總體的應用成本后者將是前者的3倍。因為有線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，隨著應用理念的提升，更具性價比和實用性的無線傳感器將會被越來越多的國內(nèi)企業(yè)所接受。

邦納無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的技術參數(shù)及特點：

圖5邦納無線DX80傳感器

?FrequencyHoppingSpreadSpectrum(FHSS)無線電跳頻擴頻以及TimeDivisionMultipleAccess(TDMA)時分多址控制架構的技術結合,抗干擾強。

?無線工業(yè)級I/O系統(tǒng),3路熱電偶輸入

?網(wǎng)關與節(jié)點為雙向數(shù)據(jù)傳輸,包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?/p>

?堅固的外殼,防護等級為IP67

?即插即用

?2.4GHz頻率

?內(nèi)建信號強度指示

?內(nèi)置或外置天線可選,天線種類繁多

?超遠距離3.2Km

附：

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