Στον βιομηχανικό αυτοματισμό, οι αισθητήρες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην ενεργοποίηση της ευφυΐας προϊόντων και του υπερ{0}}αυτοματισμού. Οι αισθητήρες βοηθούν τους ανθρώπους να εντοπίζουν, να αναλύουν, να μετρούν και να επεξεργάζονται διάφορες αλλαγές, όπως αλλαγές στη θέση, το μήκος, το ύψος, τις εξωτερικές συνθήκες και την κακή ευθυγράμμιση που συμβαίνουν σε περιβάλλοντα βιομηχανικής παραγωγής.
Ο αισθητήρας είναι μια συσκευή που μπορεί να αναγνωρίσει την πρόοδο ηλεκτρικών, φυσικών ή άλλων ποσοτήτων και να προσφέρει οφέλη με τρόπο που επιβεβαιώνει την πρόοδο της παραγωγής. Εν ολίγοις, οι αισθητήρες βιομηχανικού αυτοματισμού είναι συσκευές εισόδου που παρέχουν σήματα εξόδου σχετικά με συγκεκριμένα φυσικά μεγέθη (εισόδους). (σήματα).
Στον βιομηχανικό αυτοματισμό, οι αισθητήρες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην ενεργοποίηση της ευφυΐας προϊόντων και του υπερ{0}}αυτοματισμού. Οι αισθητήρες βοηθούν τους ανθρώπους να εντοπίζουν, να αναλύουν, να μετρούν και να επεξεργάζονται διάφορες αλλαγές, όπως αλλαγές στη θέση, το μήκος, το ύψος, τους εξωτερικούς παράγοντες και την κακή ευθυγράμμιση που συμβαίνουν σε περιβάλλοντα βιομηχανικής παραγωγής.
Οι αισθητήρες διαδραματίζουν επίσης κεντρικό ρόλο στην πρόβλεψη και την πρόληψη πολλών πιθανών διεργασιών, καλύπτοντας έτσι τις απαιτήσεις πολλών εφαρμογών αισθητήρων.
Οι παρακάτω είναι διάφοροι αισθητήρες που χρησιμοποιούνται στον αυτοματισμό:
Αισθητήρες θερμοκρασίας
Αισθητήρες πίεσης
Αισθητήρες MEMS
Αισθητήρες ροπής
Ας συζητήσουμε λεπτομερώς αυτούς τους διαφορετικούς τύπους αισθητήρων βιομηχανικού αυτοματισμού για να κατανοήσουμε το εύρος χρήσης τους:
I. Αισθητήρες θερμοκρασίας
Ο αισθητήρας θερμοκρασίας είναι μια συσκευή που συλλέγει πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία από μια πηγή και τις μετατρέπει σε μια μορφή που μπορούν να κατανοήσουν άλλες συσκευές. Είναι μια κοινή κατηγορία αισθητήρων που μπορούν να ανιχνεύσουν τη θερμοκρασία ή τη θερμότητα και να μετρήσουν τη θερμοκρασία ενός μέσου.
Οι κύριοι αισθητήρες θερμοκρασίας που χρησιμοποιούνται στον αυτοματισμό περιλαμβάνουν ψηφιακούς αισθητήρες θερμοκρασίας και αισθητήρες θερμοκρασίας και υγρασίας.
Ψηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας:Οι ψηφιακοί αισθητήρες θερμοκρασίας είναι IC ανίχνευσης θερμοκρασίας με βάση το πυρίτιο- που παρέχουν ακριβή έξοδο αντιπροσωπεύοντας ψηφιακά τη μετρούμενη θερμοκρασία. Αυτό απλοποιεί τον σχεδιασμό του συστήματος ελέγχου σε σύγκριση με μεθόδους που περιλαμβάνουν ρύθμιση εξωτερικού σήματος και μετατροπείς αναλογικού-σε-ψηφιακού (ADC).
Αισθητήρες θερμοκρασίας και υγρασίας:Οι αισθητήρες θερμοκρασίας και υγρασίας συνδυάζουν αισθητήρες θερμοκρασίας και αισθητήρες υγρασίας, με τις μετρούμενες τιμές να εξέρχονται ως ψηφιακά σήματα. Με τη χρήση αυτής της τεχνολογίας και την περιορισμένη απόκτηση ψηφιακού σήματος για ανίχνευση υγρασίας, μπορεί να διασφαλιστεί η υψηλή συνοχή και η εξαιρετική μακροπρόθεσμη σταθερότητα.
Εφαρμογές αισθητήρων θερμοκρασίας:
Συνεχής μέτρηση της θερμοκρασίας στον αέρα, το έδαφος ή το νερό
Μέτρηση σε σύνθετες βιομηχανικές εφαρμογές
Μέτρηση κάτω από σκληρές συνθήκες εργασίας
II. Αισθητήρες πίεσης
Ο αισθητήρας πίεσης είναι ένα όργανο που ανιχνεύει την πίεση και τη μετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα, το μέγεθος του οποίου εξαρτάται από την εφαρμοζόμενη πίεση.
Οι κύριοι αισθητήρες πίεσης που χρησιμοποιούνται στον βιομηχανικό αυτοματισμό περιλαμβάνουν αισθητήρες πίεσης και αισθητήρες κενού.
Αισθητήρες πίεσης:Οι αισθητήρες πίεσης χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικά και υδραυλικά συστήματα και αυτοί οι αισθητήρες βιομηχανικού αυτοματισμού υψηλής{0}πίεσης χρησιμοποιούνται επίσης σε συστήματα ελέγχου κλίματος.
Αισθητήρες κενού:Οι αισθητήρες κενού χρησιμοποιούνται όταν η πίεση κενού είναι κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση και είναι δύσκολο να εντοπιστεί αυτό μηχανικά. Αυτοί οι αισθητήρες βασίζονται συνήθως σε καλώδια θέρμανσης που εξαρτώνται από την αντίσταση-τη θερμοκρασία-. Καθώς η πίεση του κενού αυξάνεται, η συναγωγή μειώνεται και η θερμοκρασία του σύρματος αυξάνεται. Η αντίσταση αυξάνεται αναλογικά και βαθμονομείται κοντά στην πίεση για να καταστεί δυνατή η αποτελεσματική μέτρηση κενού.
Εφαρμογές αισθητήρων πίεσης:
Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της πίεσης κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση σε μια δεδομένη θέση
Χρησιμοποιείται σε μετεωρολογικά όργανα, αεροσκάφη, οχήματα και άλλα μηχανήματα με λειτουργίες που σχετίζονται με την πίεση-
Χρησιμοποιείται σε συστήματα για τη μέτρηση άλλων μεταβλητών, όπως η ροή ρευστού/αερίου, η ταχύτητα, η στάθμη του νερού και το υψόμετρο
III. Αισθητήρες MEMS (Μικρο-Ηλεκτρο-Μηχανικά συστήματα)
Οι αισθητήρες βιομηχανικού αυτοματισμού MEMS μετατρέπουν τα μηχανικά σήματα σε ηλεκτρικά σήματα.
Οι σημαντικοί αισθητήρες που χρησιμοποιούνται στον βιομηχανικό αυτοματισμό περιλαμβάνουν την επιτάχυνση και την κίνηση MEMS.
Αισθητήρες επιτάχυνσης:Οι αισθητήρες επιτάχυνσης MEMS είναι ένας από τους κύριους αισθητήρες αδράνειας και διαθέτουν δυναμικές δυνατότητες ανίχνευσης με ευρύτερο εύρος ανίχνευσης.
Αισθητήρες κίνησης:Οι αισθητήρες κίνησης MEMS χρησιμοποιούν αλγόριθμους επεξεργασίας δεδομένων που έχουν σχεδιαστεί για πλατφόρμες αλληλεπίδρασης κίνησης, οι οποίοι ενσωματώνουν πολυάριθμους αισθητήρες κίνησης MEMS χαμηλού{0}}με την ασύρματη τεχνολογία ZigBee για να επιτρέπουν την εξατομικευμένη αλληλεπίδραση κατά την εργασία με μηχανήματα. Το σύστημα επεξεργασίας σήματος αισθητήρα αντιμετωπίζει κυρίως ζητήματα όπως η ακύρωση θορύβου, η εξομάλυνση σήματος, ο διαχωρισμός της επίδρασης της βαρύτητας, οι αλλαγές συστήματος συντεταγμένων και η ανάκτηση πληροφοριών θέσης και χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογία ABS της αυτοκινητοβιομηχανίας.
Εφαρμογές αισθητήρων MEMS:
Οι αισθητήρες MEMS έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, που εκτείνονται σε κλάδους όπως η βιομηχανία, η ψυχαγωγία, ο αθλητισμός και η εκπαίδευση. Για παράδειγμα, μπορούν να ενεργοποιήσουν την ανάπτυξη αερόσακου ή να παρακολουθούν πυρηνικούς αντιδραστήρες. Χρησιμοποιούνται επίσης για τη μέτρηση της στατικής επιτάχυνσης (βαρύτητα), της κλίσης του αντικειμένου, της δυναμικής επιτάχυνσης στα αεροσκάφη, των κραδασμών των αντικειμένων στα οχήματα και των κραδασμών σε συσκευές όπως smartphone, πλυντήρια ρούχων ή υπολογιστές. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται για ανίχνευση κίνησης και άλλες εφαρμογές.
IV. Αισθητήρες ροπής
Οι αισθητήρες ροπής διαθέτουν βασικές μηχανικές αναστολές για να ενισχύσουν την ικανότητα υπερφόρτωσης και να παρέχουν πρόσθετη προστασία κατά την εγκατάσταση και τη λειτουργία.
Σημαντικοί αισθητήρες που χρησιμοποιούνται στον βιομηχανικό αυτοματισμό περιλαμβάνουν αισθητήρες περιστροφικής ροπής και ροπής.
Περιστροφικοί αισθητήρες ροπής:Οι αισθητήρες βιομηχανικού αυτοματισμού περιστροφικής ροπής χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της δύναμης αντίδρασης της περιστροφικής ροπής. Αυτοί οι μετατροπείς ροπής είναι εξοπλισμένοι με βασικά μηχανικά στοπ για να αυξήσουν την υπολειπόμενη χωρητικότητα και να παρέχουν πρόσθετη ασφάλεια κατά την εγκατάσταση και τη λειτουργία.
Αισθητήρες ροπής:Οι αισθητήρες ροπής χρησιμοποιούν προηγμένη τεχνολογία μετρητή τάσης για να ανταποκριθούν στις πιο απαιτητικές απαιτήσεις των εφαρμογών στατικών και δυναμικών αισθητήρων.
Εφαρμογές αισθητήρων ροπής:
Μέτρηση ταχύτητας περιστροφής και απαιτήσεις συντήρησης
Μέτρηση μάζας και μάζας ροπής αδράνειας
Υπολογισμός μεγεθών ροπής από μια σχεδόν-προοπτική στατικής διεργασίας
Μέτρηση μέγιστης ταχύτητας περιστροφής και ταλαντευόμενης ροπής
Σύναψη:
Όλοι αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στη βιομηχανία αυτοματισμού. Οι εμπορικές εφαρμογές και το μέγεθος της αγοράς αυτών των συστημάτων αισθητήρων αυξάνονται επίσης, αναδεικνύοντας τις μοναδικές τους λειτουργίες.