Исполнительные механизмы буровых, добывающих и перерабатывающих объектов — задвижки, позиционеры, гидроприводы — работают при высоких нагрузках, вибрации и перепадах температур в потенциально взрывоопасной среде. Контроль положения штока здесь требует абсолютного измерения: датчики линейного перемещения и датчики линейного положения должны сохранять координату после сбоя питания. Оборудование обязано иметь взрывозащиту по ТР ТС 012/2011 и пылевлагозащиту IP67–IP68, подтверждённую маркировкой.
Магнитострикционный принцип лежит в основе таких систем: преобразователь линейного перемещения определяет координату по времени прохождения волнового импульса вдоль волновода и не нуждается в калибровке после перезапуска. Магнитострикционные датчики Traceline, сертифицированные по ГОСТ IEC 60079, в нержавеющей оболочке встраиваются в силовые цилиндры. Преобразователь линейного положения поршня передаёт сигнал в контроллер напрямую, без рычажных передач и люфтов, а преобразователь измерения линейного перемещения и преобразователь измерения линейного положения работают на интерфейсах SSI, Start/Stop или RF.
На нефтегазовых объектах долгие годы применяли импортные позиции, поэтому при замене важен полный аналог по монтажу и электрике. Замена novotechnik, а также замена GEFRAN, замена WayCon и замена TR-Electronick выполняется на отечественные изделия с теми же посадочными размерами, длиной волновода и типом разъёма. Датчики novotechnik, датчики GEFRAN, датчики WayCon и датчики TR-Electronick в гидравлике и пневматике стыкуются с контроллером аналогично. Аналоги novotechnik, аналоги GEFRAN, аналоги WayCon и аналоги TR-Electronick подбирают по давлению, температуре и классу взрывозащиты.
Датчик линейного перемещения гидроцилиндра стабильно работает в диапазоне −40…+80 °C при высоком давлении рабочей жидкости, поэтому такие датчики применяют в системах подачи бурового раствора и поворота колонны. Датчик положения поршня гидроцилиндра и датчик перемещения гидроцилиндра дают обратную связь в контуре управления, а датчик положения штока гидроцилиндра и датчик положения гидроцилиндра передают координату позиционного магнита без механического контакта. Датчики для гидроцилиндров и датчики гидроцилиндров встраиваются в корпус под высоким давлением, датчик гидроцилиндра сохраняет герметичность по ГОСТ 14254.
Магнитострикционные датчики контролируют и пневмоприводы: датчик положения штока пневмоцилиндра и магнитные датчики положения для пневмоцилиндров фиксируют крайние и промежуточные положения без касания подвижной части. Магнитный датчик пневмоцилиндра и датчик положения пневмоцилиндра работают в едином контуре с гидравликой, а датчик пневмоцилиндра с аналоговым или цифровым выходом интегрируется так же, как гидравлический аналог. Датчики для пневмоцилиндров и датчики пневмоцилиндров выдерживают вибрацию и перепады температур промысла.
Практические рекомендации при монтаже: кабель ведут с запасом на вибрацию в сторону от силовых цепей, корпус закрепляют соосно оси штока, разъём защищают от ударов. Класс взрывозащиты изделия не должен быть ниже класса зоны объекта. ТрейсЛайн — первый российский разработчик и производитель магнитострикционных датчиков линейных перемещений, серийно выпускающий их с 2019 года как полные аналоги импортных брендов, не уступающие им по параметрам. Взрывозащищённые исполнения с маркировкой Ex и защитой IP67–IP68 решают задачу импортозамещения без переделки схемы. Подробнее о специальных исполнениях и сертификации — в описании взрывозащищённого датчика ТЛ-C3 10-Вн.