В промишлената автоматизация сензорите играят решаваща роля за осигуряване на продуктова интелигентност и хипер-автоматизация. Сензорите помагат на хората да откриват, анализират, измерват и обработват различни промени, като например промени в местоположението, дължината, височината, външните условия и неправилното подравняване, които се случват в индустриални производствени среди.
Сензорът е устройство, което може да идентифицира напредъка на електрически, физически или други величини и да осигури ползи по начин, който потвърждава напредъка на производството. Накратко, сензорите за индустриална автоматизация са входни устройства, които предоставят изходни сигнали относно специфични физически величини (входове). (сигнали).
В промишлената автоматизация сензорите играят решаваща роля за осигуряване на продуктова интелигентност и хипер-автоматизация. Сензорите помагат на хората да откриват, анализират, измерват и обработват различни промени, като например промени в позицията, дължината, височината, външните фактори и неправилното подравняване, които се случват в индустриални производствени среди.
Сензорите също играят ключова роля в прогнозирането и предотвратяването на множество потенциални процеси, като по този начин отговарят на изискванията на много сензорни приложения.
Следните са различни сензори, използвани в автоматизацията:
Температурни сензори
Сензори за налягане
MEMS сензори
Сензори за въртящ момент
Нека обсъдим подробно тези различни видове сензори за индустриална автоматизация, за да разберем обхвата им на използване:
I. Температурни сензори
Температурният сензор е устройство, което събира информация за температурата от източник и я преобразува във форма, която другите устройства могат да разберат. Това е често срещана категория сензори, които могат да отчитат температура или топлина и да измерват температурата на среда.
Основните температурни сензори, използвани в автоматизацията, включват цифрови температурни сензори и сензори за температура и влажност.
Цифрови температурни сензори:Цифровите температурни сензори са базирани на силиций интегрални схеми за отчитане на температура, които осигуряват точен изход чрез цифрово представяне на измерената температура. Това опростява дизайна на системата за управление в сравнение с методите, включващи външно кондициониране на сигнала и аналогови-към-цифрови преобразуватели (ADC).
Сензори за температура и влажност:Сензорите за температура и влажност комбинират сензори за температура и сензори за влажност, като измерените стойности се извеждат като цифрови сигнали. Чрез използването на тази технология и ограничено придобиване на цифров сигнал за отчитане на влажност може да се осигури висока консистенция и отлична дългосрочна-стабилност.
Приложения на температурни сензори:
Непрекъснато измерване на температурата на въздуха, почвата или водата
Измерване в сложни индустриални приложения
Измерване при тежки условия на работа
II. Сензори за налягане
Сензорът за налягане е инструмент, който отчита налягането и го преобразува в електрически сигнал, чиято величина зависи от приложеното налягане.
Основните сензори за налягане, използвани в индустриалната автоматизация, включват сензори за налягане и сензори за вакуум.
Сензори за налягане:Сензорите за налягане се използват широко в промишлени и хидравлични системи, а тези промишлени автоматизирани сензори за високо{0}}налягане се използват и в системи за контрол на климата.
Вакуумни сензори:Вакуумните сензори се използват, когато вакуумното налягане е под атмосферното и е трудно това да се открие механично. Тези сензори обикновено разчитат на съпротивление-температура-зависещи нагревателни проводници. С увеличаването на вакуумното налягане конвекцията намалява и температурата на проводника се повишава. Съпротивлението се увеличава пропорционално и се калибрира близо до налягането, за да позволи ефективно измерване на вакуума.
Приложения на сензори за налягане:
Използва се за измерване на налягане под атмосферното на дадено място
Използва се в метеорологични инструменти, самолети, превозни средства и други машини с-функции, свързани с налягането
Използва се в системи за измерване на други променливи, като поток на течност/газ, скорост, ниво на водата и надморска височина
III. MEMS сензори (микро-електро-механични системи)
Сензорите за индустриална автоматизация MEMS преобразуват механичните сигнали в електрически сигнали.
Важни сензори, използвани в индустриалната автоматизация, включват MEMS за ускорение и движение.
Сензори за ускорение:Сензорите за ускорение MEMS са едни от основните инерционни сензори и притежават възможности за динамично отчитане с по-широк обхват на отчитане.
Сензори за движение:Сензорите за движение MEMS използват алгоритми за обработка на данни, предназначени за платформи за взаимодействие с движение, които интегрират много-евтини сензори за движение MEMS с безжична технология ZigBee, за да позволят персонализирано взаимодействие при работа с машини. Системата за обработка на сигнали от сензори се занимава предимно с проблеми като шумопотискане, изглаждане на сигнала, разделяне на влиянието на гравитацията, промени в координатната система и възстановяване на информация за позицията и се използва широко в ABS технологията на автомобилната индустрия.
Приложения на MEMS сензори:
MEMS сензорите имат широк спектър от приложения, обхващащи индустрии като промишленост, развлечения, спорт и образование. Например, те могат да задействат разгръщане на въздушна възглавница или да наблюдават ядрени реактори. Те се използват и за измерване на статично ускорение (гравитация), наклон на обекти, динамично ускорение в самолети, вибрации на обекти в превозни средства и вибрации в устройства като смартфони, перални машини или компютри. Освен това те се използват за откриване на движение и други приложения.
IV. Сензори за въртящ момент
Сензорите за въртящ момент разполагат с основни механични ограничители за подобряване на капацитета на претоварване и осигуряват допълнителна защита по време на монтаж и работа.
Важни сензори, използвани в индустриалната автоматизация, включват сензори за въртящ момент и сензори за въртящ момент.
Сензори за въртящ момент:Сензорите за индустриална автоматизация на въртящия момент се използват за измерване на силата на реакция на въртящия момент. Тези преобразуватели на въртящ момент са оборудвани с основни механични ограничители за увеличаване на остатъчния капацитет и осигуряване на допълнителна безопасност по време на монтаж и работа.
Сензори за въртящ момент:Сензорите за въртящ момент използват усъвършенствана технология за измерване на напрежението, за да отговорят на най-предизвикателните изисквания на статични и динамични сензорни приложения.
Приложения на сензори за въртящ момент:
Измерване на скоростта на въртене и изисквания за поддръжка
Измерване на маса и инерционен момент на масата
Изчисляване на величините на въртящия момент от гледна точка на квази-статичния процес
Измерване на максимална скорост на въртене и осцилиращ момент
Заключение:
Всички тези сензори все повече се използват в индустрията за автоматизация. Търговските приложения и размерът на пазара на тези сензорни системи също нарастват, подчертавайки техните уникални функционалности.