Inden for industriel automation spiller sensorer en afgørende rolle i at muliggøre produktintelligens og hyper-automatisering. Sensorer hjælper folk med at opdage, analysere, måle og behandle forskellige ændringer, såsom ændringer i placering, længde, højde, eksterne forhold og fejljustering, der opstår i industrielle produktionsmiljøer.
En sensor er en enhed, der kan identificere fremskridt for elektriske, fysiske eller andre mængder og levere fordele på en måde, der bekræfter produktionsfremskridt. Kort sagt er industrielle automationssensorer inputenheder, der giver udgangssignaler vedrørende specifikke fysiske størrelser (inputs). (signaler).
Inden for industriel automation spiller sensorer en afgørende rolle i at muliggøre produktintelligens og hyper-automatisering. Sensorer hjælper folk med at opdage, analysere, måle og behandle forskellige ændringer, såsom ændringer i position, længde, højde, eksterne faktorer og fejljustering, der opstår i industrielle produktionsmiljøer.
Sensorer spiller også en central rolle i at forudsige og forhindre adskillige potentielle processer og opfylder derved kravene fra mange sensorapplikationer.
Følgende er forskellige sensorer, der bruges i automatisering:
Temperaturfølere
Tryksensorer
MEMS sensorer
Momentsensorer
Lad os diskutere disse forskellige typer industrielle automationssensorer i detaljer for at forstå deres anvendelsesområde:
I. Temperaturfølere
En temperatursensor er en enhed, der indsamler information om temperatur fra en kilde og konverterer den til en form, som andre enheder kan forstå. Det er en almindelig kategori af sensorer, der kan registrere temperatur eller varme og måle temperaturen på et medium.
De vigtigste temperatursensorer, der bruges i automatisering, omfatter digitale temperatursensorer og temperatur- og fugtighedssensorer.
Digitale temperatursensorer:Digitale temperatursensorer er silicium-baserede temperaturfølende IC'er, der giver nøjagtigt output ved digitalt at repræsentere den målte temperatur. Dette forenkler design af kontrolsystem sammenlignet med metoder, der involverer ekstern signalbehandling og analog-til-digitalkonvertere (ADC'er).
Temperatur- og fugtsensorer:Temperatur- og fugtsensorer kombinerer temperatursensorer og fugtighedssensorer med de målte værdier udsendt som digitale signaler. Ved at bruge denne teknologi og begrænset digital signalopsamling til fugtregistrering kan høj konsistens og fremragende langtidsstabilitet sikres.
Anvendelser af temperatursensorer:
Kontinuerlig måling af temperatur i luft, jord eller vand
Måling i komplekse industrielle applikationer
Måling under barske arbejdsforhold
II. Tryksensorer
En tryksensor er et instrument, der registrerer tryk og konverterer det til et elektrisk signal, hvis størrelse afhænger af det påførte tryk.
De vigtigste tryksensorer, der bruges i industriel automation, omfatter tryksensorer og vakuumsensorer.
Tryksensorer:Tryksensorer er meget udbredt i industrielle og hydrauliske systemer, og disse højtryks-industrielle automationssensorer bruges også i klimakontrolsystemer.
Vakuum sensorer:Vakuumsensorer bruges, når vakuumtrykket er under atmosfærisk tryk, og det er svært at detektere dette mekanisk. Disse sensorer er typisk afhængige af modstands-temperatur-afhængige varmeledninger. Når vakuumtrykket stiger, falder konvektionen, og trådtemperaturen stiger. Modstanden stiger proportionalt og er kalibreret nær trykket for at muliggøre effektiv vakuummåling.
Anvendelser af tryksensorer:
Bruges til at måle tryk under atmosfærisk tryk på et givet sted
Anvendes i meteorologiske instrumenter, fly, køretøjer og andre maskiner med tryk-relaterede funktioner
Bruges i systemer til at måle andre variabler, såsom væske/gas flow, hastighed, vandstand og højde
III. MEMS-sensorer (mikro-elektro-mekaniske systemer)
MEMS industrielle automationssensorer konverterer mekaniske signaler til elektriske signaler.
Vigtige sensorer, der bruges i industriel automation, omfatter acceleration og bevægelse MEMS.
Accelerationssensorer:MEMS-accelerationssensorer er en af de primære inertisensorer og har dynamiske sensoregenskaber med et bredere sensorområde.
Bevægelsessensorer:MEMS-bevægelsessensorer bruger databehandlingsalgoritmer designet til bevægelsesinteraktionsplatforme, som integrerer adskillige billige MEMS-bevægelsessensorer med ZigBee trådløs teknologi for at muliggøre personlig interaktion, når du arbejder med maskiner. Sensorsignalbehandlingssystemet adresserer primært problemer såsom støjannullering, signaludjævning, tyngdekraftspåvirkningspartitionering, koordinering af systemændringer og positionsinformationsgendannelse og er meget brugt i bilindustriens ABS-teknologi.
Anvendelser af MEMS-sensorer:
MEMS-sensorer har en bred vifte af applikationer, der spænder over industrier som industri, underholdning, sport og uddannelse. For eksempel kan de udløse airbagudløsning eller overvåge atomreaktorer. De bruges også til at måle statisk acceleration (tyngdekraft), objekthældning, dynamisk acceleration i fly, vibrationer af objekter i køretøjer og vibrationer i enheder som smartphones, vaskemaskiner eller computere. Derudover bruges de til bevægelsesdetektering og andre applikationer.
IV. Momentsensorer
Momentsensorer har grundlæggende mekaniske stop for at øge overbelastningskapaciteten og yde yderligere beskyttelse under installation og drift.
Vigtige sensorer, der bruges i industriel automation, omfatter rotationsmoment- og momentsensorer.
Rotationsmomentsensorer:Rotationsmoment industrielle automationssensorer bruges til at måle reaktionskraften af rotationsmoment. Disse momenttransducere er udstyret med grundlæggende mekaniske stop for at øge den resterende kapacitet og give yderligere sikkerhed under installation og drift.
Momentsensorer:Momentsensorer anvender avanceret strain gauge-teknologi til at opfylde de mest udfordrende krav til statiske og dynamiske sensorapplikationer.
Anvendelser af momentsensorer:
Måling af rotationshastighed og vedligeholdelseskrav
Måling af masse og masseinertimoment
Beregning af drejningsmomentmængder fra et kvasi-statisk procesperspektiv
Måling af maksimal rotationshastighed og oscillerende drejningsmoment
Konklusion:
Alle disse sensorer bliver i stigende grad brugt i automationsindustrien. De kommercielle applikationer og markedsstørrelsen af disse sensorsystemer stiger også, hvilket fremhæver deres unikke funktionaliteter.