Inom industriell automation spelar sensorer en avgörande roll för att möjliggöra produktintelligens och hyper-automatisering. Sensorer hjälper människor att upptäcka, analysera, mäta och bearbeta olika förändringar, såsom förändringar i plats, längd, höjd, yttre förhållanden och felinställning som uppstår i industriella produktionsmiljöer.
En sensor är en enhet som kan identifiera utvecklingen av elektriska, fysiska eller andra kvantiteter och leverera fördelar på ett sätt som bekräftar produktionsframsteg. Kort sagt är industriella automationssensorer ingångsenheter som ger utsignaler avseende specifika fysiska storheter (ingångar). (signaler).
Inom industriell automation spelar sensorer en avgörande roll för att möjliggöra produktintelligens och hyper-automatisering. Sensorer hjälper människor att upptäcka, analysera, mäta och bearbeta olika förändringar, såsom förändringar i position, längd, höjd, yttre faktorer och felinställning som uppstår i industriella produktionsmiljöer.
Sensorer spelar också en avgörande roll för att förutsäga och förhindra många potentiella processer, och därigenom möta kraven från många sensorapplikationer.
Följande är olika sensorer som används i automation:
Temperatursensorer
Trycksensorer
MEMS-sensorer
Momentsensorer
Låt oss diskutera dessa olika typer av industriella automationssensorer i detalj för att förstå deras användningsområde:
I. Temperaturgivare
En temperatursensor är en enhet som samlar in information om temperatur från en källa och omvandlar den till en form som andra enheter kan förstå. Det är en vanlig kategori av sensorer som kan detektera temperatur eller värme och mäta temperaturen på ett medium.
De viktigaste temperatursensorerna som används inom automation inkluderar digitala temperatursensorer och temperatur- och fuktighetssensorer.
Digitala temperaturgivare:Digitala temperatursensorer är kisel-baserade temperaturavkännande IC:er som ger korrekt utdata genom att digitalt representera den uppmätta temperaturen. Detta förenklar designen av styrsystemet jämfört med metoder som involverar extern signalkonditionering och analog-till-digitalomvandlare (ADC).
Temperatur- och fuktighetssensorer:Temperatur- och luftfuktighetssensorer kombinerar temperatursensorer och fuktighetssensorer, med de uppmätta värdena som matas ut som digitala signaler. Genom att använda denna teknik och begränsad digital signalinsamling för fuktavkänning kan hög konsistens och utmärkt-långtidsstabilitet säkerställas.
Tillämpningar av temperatursensorer:
Kontinuerlig mätning av temperatur i luft, jord eller vatten
Mätning i komplexa industriella tillämpningar
Mätning under tuffa arbetsförhållanden
II. Trycksensorer
En trycksensor är ett instrument som detekterar tryck och omvandlar det till en elektrisk signal, vars storlek beror på det applicerade trycket.
De huvudsakliga trycksensorerna som används inom industriell automation inkluderar trycksensorer och vakuumsensorer.
Trycksensorer:Trycksensorer används ofta i industriella och hydrauliska system, och dessa högtryckssensorer för industriell automation används också i klimatkontrollsystem.
Vakuumsensorer:Vakuumsensorer används när vakuumtrycket är under atmosfärstrycket och det är svårt att upptäcka detta mekaniskt. Dessa sensorer är vanligtvis beroende av motstånds-temperatur-beroende värmeledningar. När vakuumtrycket ökar minskar konvektionen och trådtemperaturen stiger. Motståndet ökar proportionellt och kalibreras nära trycket för att möjliggöra effektiv vakuummätning.
Tillämpningar av trycksensorer:
Används för att mäta tryck under atmosfärstryck på en given plats
Används i meteorologiska instrument, flygplan, fordon och andra maskiner med tryck-relaterade funktioner
Används i system för att mäta andra variabler, såsom vätske-/gasflöde, hastighet, vattennivå och höjd
III. MEMS-sensorer (mikro-elektro-mekaniska system)
MEMS industriella automationssensorer omvandlar mekaniska signaler till elektriska signaler.
Viktiga sensorer som används inom industriell automation inkluderar acceleration och rörelse MEMS.
Accelerationssensorer:MEMS accelerationssensorer är en av de primära tröghetssensorerna och har dynamiska avkänningsmöjligheter med ett bredare avkänningsområde.
Rörelsesensorer:MEMS-rörelsesensorer använder databearbetningsalgoritmer designade för rörelseinteraktionsplattformar, som integrerar många billiga MEMS-rörelsesensorer med ZigBee trådlös teknologi för att möjliggöra personlig interaktion när du arbetar med maskiner. Sensorsignalbehandlingssystemet tar i första hand upp frågor som brusreducering, signalutjämning, partitionering av gravitationspåverkan, koordinering av systemändringar och återställning av positionsinformation, och används ofta i bilindustrins ABS-teknik.
Tillämpningar av MEMS-sensorer:
MEMS-sensorer har ett brett utbud av applikationer, som spänner över industrier som industri, underhållning, sport och utbildning. De kan till exempel utlösa krockkuddar eller övervaka kärnreaktorer. De används också för att mäta statisk acceleration (gravitation), objektlutning, dynamisk acceleration i flygplan, vibrationer av objekt i fordon och vibrationer i enheter som smartphones, tvättmaskiner eller datorer. Dessutom används de för rörelsedetektering och andra tillämpningar.
IV. Momentsensorer
Momentsensorer har grundläggande mekaniska stopp för att förbättra överbelastningskapaciteten och ge extra skydd under installation och drift.
Viktiga sensorer som används inom industriell automation inkluderar rotations- och vridmomentsensorer.
Roterande vridmomentsensorer:Roterande vridmoment industriella automationssensorer används för att mäta reaktionskraften hos rotationsmomentet. Dessa vridmomentgivare är utrustade med grundläggande mekaniska stopp för att öka restkapaciteten och ge extra säkerhet under installation och drift.
Momentsensorer:Momentsensorer använder avancerad trådtöjningsteknik för att möta de mest utmanande kraven för statiska och dynamiska sensortillämpningar.
Tillämpningar av vridmomentsensorer:
Mätning av rotationshastighet och underhållskrav
Mätning av massa och massatröghetsmoment
Beräkna vridmomentkvantiteter ur ett kvasi-statiskt processperspektiv
Mätning av maximal rotationshastighet och oscillerande vridmoment
Slutsats:
Alla dessa sensorer används i allt större utsträckning inom automationsindustrin. De kommersiella tillämpningarna och marknadsstorleken för dessa sensorsystem ökar också, vilket framhäver deras unika funktionalitet.