Transmisjonsmåler:

Nxtech AS har bistått Sensor Technology AS (S-TEC) med utvikling av en oppgradert versjon av selskapets transmisjonsmålere.

Fra utdatert til fremtidsklar

Sensor Technology AS leverer måleteknologi til krevende prosessindustri. Da elektronikken i selskapets transmisjonsmåler nærmet seg slutten av sin livssyklus, ble Nxtech AS hentet inn.

Publisert

Subsea-miljøer er blant de mest krevende omgivelsene elektronikk kan operere i. Trykk, temperatur og fukt setter harde krav til komponenter, design og dokumentasjon. – Vi leverer til et segment som setter svært høye krav til robusthet og pålitelighet. Innen subsea regner man en levetid på typisk 20-30 år, sier produksjonssjef Ronny Sviggum i Sensor Technology AS.

Sensor Technology AS (S-TEC) har levert målesystemer til dette markedet i mange år, uten feil. Det var på denne bakgrunnen selskapet innså at transmisjonsmåleren trengte mer enn en overflatisk oppdatering.

Utgående komponenter

Den eksisterende elektronikken var basert på komponenter som nærmet seg slutten av sin levetid. Det skapte både teknisk risiko og operasjonelle begrensninger som ikke lot seg ignorere i lengden. S-TEC hadde allerede kommet et stykke ut i sin egen utviklingsprosess da de tok kontakt med Nxtech AS i Fredrikstad for bistand. Det endte opp som et fullt integrert samarbeid gjennom hele løpet, fra utvikling og testing til kvalifisering og sertifisering, ifølge Sviggum. Nxtech tok også ansvaret for prosjektledelse underveis.

Ny elektronikk, programvare og testapparat

Kjernen i leveransen var utvikling av ny elektronikk i form av et nytt kretskort-design, kombinert med tilhørende embedded programvare. Prosjektet inkluderte også enkelte mekaniske komponenter, i tråd med de tekniske spesifikasjonene til målesystemet. Selve elektronikken bestod i utgangspunktet av en høyspent og en lavspent del på to kretskort. Høyspentdelen som driver detektoren leverer 500 – 1000 volt. I den nye løsningen er alt integrert på ett kretskort, ikke minst takket være nye integrerte kretser som tåler høyere spenninger og temperaturer, opplyser Sviggum.

Montering av målesystem: De fleste produktene settes sammen hos Sensor Technology, men gjennomgår omfattende testing hos Nxtech.

Test og dokumentasjon

Men utviklingen stoppet ikke ved elektronikk og kode. Siden systemet er designet for bruk subsea, var testing og kvalifisering en like sentral del av arbeidet. Nxtech utformet og gjennomførte testprosedyrer, produserte dokumentasjon og måleresultater og sørget for at produktet var kvalifisert for feltbruk. – Et slikt prosjekt krever selvsagt et nært og godt forhold, kommenterer Mette Olafsen hos Nxtech, som peker på at løsningen skulle kunne erstatte eksisterende produkter sømløst, tilby ny funksjonalitet og etterleve strenge standarder.

Kvalifisering

For produkter som skal til krevende anvendelser innen prosessindustrien, og ikke minst subsea, er rigid testing og prøving en nødvendighet. Innen testing, analyse og kvalifisering kunne Nxtech bidra med følgende:

Sikkerhetskurs – håndtering av gammakilde

I forkant av testingen gjennomgikk relevant personell et godkjent sikkerhetskurs i håndtering av radioaktive kilder. Dette er et regulatorisk krav, og sikrer forsvarlig gjennomføring av all strålings nær testing.

Systemtest og funksjonell verifikasjon

Gjennomføring av en fullstendig systemtest av transmisjonsmåleren, inkludert test med ulike gammakilder og intensitetsnivåer, samt testing med flere detektorkonfigurasjoner for å sikre robusthet og repeterbarhet under varierende driftsforhold.

Temperatur- og vibrasjonsprøving

Produktet ble utsatt for temperatur- og vibrasjonspåkjenninger i henhold til relevante kvalifiseringskrav, for å verifisere mekanisk og elektrisk integritet over forventet driftsområde.

MTBF-analyse

Som en integrert del av PCBA-designprosessen ble det gjennomført en kvantitativ levetidsanalyse (Mean Time Between Failures) ved hjelp av avansert analyseverktøy. Analysen dokumenterer forventet pålitelighet på komponentnivå og danner grunnlag for sertifisering og feltdokumentasjon.

FMECA-analyse

I samarbeid med tredjepart, ble det utført en Failure Mode, Effects and Criticality Analysis av elektronikk og kritiske komponenter. Analysen identifiserer potensielle feilmodi, vurderer konsekvens og sannsynlighet, og danner grunnlag for risikoreduserende tiltak i design og produksjon.


PC-applikasjon

I sluttfasen av prosjektet ble det også utviklet en dedikert PC-applikasjon. Den gjør det mulig for S-TEC å kalibrere, teste og produktkvalifisere hvert enkelt instrument internt, før det går ut til sluttkunde. Det gir selskapet full kontroll over kvalitet og leveranse uten å være avhengig av eksterne ressurser i sluttkontrollen.

Resultatet taler for seg

Daglig leder Anders Mouland i Sensor Technology AS er tydelig på hvordan han vurderer samarbeidet: – Vi er meget fornøyde med resultatet og ikke minst med samarbeidet med Nxtech, sier han. For Nxtech er prosjektet ifølge markedssjef Mette Olafsen representativt for hva selskapet ønsker å være for sine kunder, en FoU-partner som kan ta et utviklingsbehov hele veien fra idé og spesifisering til kvalifisert og dokumentert sluttprodukt. Selskapet har kontor i Fredrikstad, Oslo og Stavanger, og retter seg mot bedrifter som har tekniske ambisjoner, men trenger ekstern kapasitet for å realisere dem.

Med ny elektronikk, ny programvare, egne testrutiner og et kalibreringssystem på plass, sitter S-TEC nå med en transmisjonsmåler som er robust, etterprøvbar og tilrettelagt for videreutvikling. Det er ikke alltid elektronikkprosjekter ender sånn.

Gammastråling som måleprinsipp

Transmisjonsmåleren opererer etter et fysisk prinsipp som er velegnet nettopp for krevende industrielle miljøer. En strålekilde sender en kollimert gammastråle mot en detektor. Når strålen passerer gjennom mediet i et rør, dempes intensiteten. Detektoren måler gjenværende intensitet, og ut fra dette beregnes massetettheten/egenvekten i strålebanen.

Dempningen er proporsjonal med egenvekten, noe som gir nøyaktige målinger også under forhold der mer tradisjonelle teknologier ville slitt. Det er denne typen robusthet som gjør teknologien relevant for prosessindustrien, der feil målinger kan få kostbare konsekvenser.


 


 



 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Powered by Labrador CMS