In de industriële automatisering spelen sensoren een cruciale rol bij het mogelijk maken van productintelligentie en hyper-automatisering. Sensoren helpen mensen bij het detecteren, analyseren, meten en verwerken van verschillende veranderingen, zoals veranderingen in locatie, lengte, hoogte, externe omstandigheden en verkeerde uitlijning die optreden in industriële productieomgevingen.
Een sensor is een apparaat dat de voortgang van elektrische, fysieke of andere grootheden kan identificeren en voordelen kan opleveren op een manier die de voortgang van de productie bevestigt. Kortom, industriële automatiseringssensoren zijn invoerapparaten die uitgangssignalen leveren met betrekking tot specifieke fysieke grootheden (ingangen). (signalen).
In de industriële automatisering spelen sensoren een cruciale rol bij het mogelijk maken van productintelligentie en hyper-automatisering. Sensoren helpen mensen bij het detecteren, analyseren, meten en verwerken van verschillende veranderingen, zoals veranderingen in positie, lengte, hoogte, externe factoren en verkeerde uitlijning die optreden in industriële productieomgevingen.
Sensoren spelen ook een cruciale rol bij het voorspellen en voorkomen van talloze potentiële processen, waardoor ze voldoen aan de eisen van veel sensortoepassingen.
Hieronder volgen verschillende sensoren die in de automatisering worden gebruikt:
Temperatuur sensoren
Druksensoren
MEMS-sensoren
Koppelsensoren
Laten we deze verschillende soorten industriële automatiseringssensoren in detail bespreken om hun toepassingsgebied te begrijpen:
I. Temperatuursensoren
Een temperatuursensor is een apparaat dat informatie over de temperatuur van een bron verzamelt en deze omzet in een vorm die andere apparaten kunnen begrijpen. Het is een veel voorkomende categorie sensoren die temperatuur of hitte kunnen detecteren en de temperatuur van een medium kunnen meten.
De belangrijkste temperatuursensoren die in de automatisering worden gebruikt, zijn onder meer digitale temperatuursensoren en temperatuur- en vochtigheidssensoren.
Digitale temperatuursensoren:Digitale temperatuursensoren zijn op silicium-gebaseerde temperatuursensor-IC's die nauwkeurige output leveren door de gemeten temperatuur digitaal weer te geven. Dit vereenvoudigt het ontwerp van het besturingssysteem in vergelijking met methoden waarbij externe signaalconditionering en analoog{2}}naar-digitaal-omzetters (ADC's) betrokken zijn.
Temperatuur- en vochtigheidssensoren:Temperatuur- en vochtigheidssensoren combineren temperatuursensoren en vochtigheidssensoren, waarbij de gemeten waarden als digitale signalen worden uitgevoerd. Door gebruik te maken van deze technologie en beperkte digitale signaalverwerving voor vochtigheidsmeting, kunnen hoge consistentie en uitstekende stabiliteit op lange termijn worden gegarandeerd.
Toepassingen van temperatuursensoren:
Continue meting van de temperatuur in lucht, bodem of water
Meting in complexe industriële toepassingen
Meting onder zware werkomstandigheden
II. Druksensoren
Een druksensor is een instrument dat druk detecteert en omzet in een elektrisch signaal, waarvan de grootte afhangt van de uitgeoefende druk.
De belangrijkste druksensoren die in de industriële automatisering worden gebruikt, zijn druksensoren en vacuümsensoren.
Druksensoren:Druksensoren worden veel gebruikt in industriële en hydraulische systemen, en deze hogedruksensoren voor industriële automatisering worden ook gebruikt in klimaatbeheersingssystemen.
Vacuümsensoren:Vacuümsensoren worden gebruikt wanneer de vacuümdruk lager is dan de atmosferische druk, en het is moeilijk om dit mechanisch te detecteren. Deze sensoren zijn doorgaans afhankelijk van weerstands-temperatuur-afhankelijke verwarmingsdraden. Naarmate de vacuümdruk toeneemt, neemt de convectie af en stijgt de draadtemperatuur. De weerstand neemt proportioneel toe en wordt dichtbij de druk gekalibreerd om een effectieve vacuümmeting mogelijk te maken.
Toepassingen van druksensoren:
Wordt gebruikt om de druk onder de atmosferische druk op een bepaalde locatie te meten
Gebruikt in meteorologische instrumenten, vliegtuigen, voertuigen en andere machines met druk-gerelateerde functies
Wordt gebruikt in systemen om andere variabelen te meten, zoals vloeistof-/gasstroom, snelheid, waterniveau en hoogte
III. MEMS-sensoren (micro-elektro-mechanische systemen)
MEMS industriële automatiseringssensoren zetten mechanische signalen om in elektrische signalen.
Belangrijke sensoren die in de industriële automatisering worden gebruikt, zijn onder meer MEMS voor versnelling en beweging.
Acceleratiesensoren:MEMS-versnellingssensoren zijn een van de belangrijkste traagheidssensoren en beschikken over dynamische detectiemogelijkheden met een breder detectiebereik.
Bewegingssensoren:MEMS-bewegingssensoren maken gebruik van gegevensverwerkingsalgoritmen die zijn ontworpen voor bewegingsinteractieplatforms, die talrijke goedkope MEMS-bewegingssensoren integreren met draadloze ZigBee-technologie om gepersonaliseerde interactie mogelijk te maken bij het werken met machines. Het sensorsignaalverwerkingssysteem richt zich voornamelijk op zaken als ruisonderdrukking, signaalafvlakking, verdeling van zwaartekrachtinvloeden, coördinatensysteemveranderingen en herstel van positie-informatie, en wordt veel gebruikt in de ABS-technologie in de auto-industrie.
Toepassingen van MEMS-sensoren:
MEMS-sensoren hebben een breed scala aan toepassingen, in sectoren als de industrie, entertainment, sport en onderwijs. Ze kunnen bijvoorbeeld de activering van airbags activeren of kernreactoren monitoren. Ze worden ook gebruikt om statische versnelling (zwaartekracht), kanteling van objecten, dynamische versnelling in vliegtuigen, trillingen van objecten in voertuigen en trillingen in apparaten zoals smartphones, wasmachines of computers te meten. Bovendien worden ze gebruikt voor bewegingsdetectie en andere toepassingen.
IV. Koppelsensoren
Koppelsensoren zijn voorzien van mechanische basisstops om de overbelastingscapaciteit te vergroten en extra bescherming te bieden tijdens installatie en gebruik.
Belangrijke sensoren die in de industriële automatisering worden gebruikt, zijn onder meer rotatiekoppel- en koppelsensoren.
Rotatiekoppelsensoren:Rotatiekoppel Industriële automatiseringssensoren worden gebruikt om de reactiekracht van het rotatiekoppel te meten. Deze koppeltransducers zijn uitgerust met mechanische basisstops om de restcapaciteit te vergroten en extra veiligheid te bieden tijdens installatie en gebruik.
Koppelsensoren:Koppelsensoren maken gebruik van geavanceerde rekstrookjestechnologie om te voldoen aan de meest uitdagende eisen van statische en dynamische sensortoepassingen.
Toepassingen van koppelsensoren:
Meten van toerental en onderhoudsvereisten
Meten van massa en massatraagheidsmoment
Berekening van koppelhoeveelheden vanuit een quasi-statisch procesperspectief
Meten van maximale rotatiesnelheid en oscillerend koppel
Conclusie:
Al deze sensoren worden steeds vaker gebruikt in de automatiseringsindustrie. De commerciële toepassingen en marktomvang van deze sensorsystemen nemen ook toe, wat hun unieke functionaliteiten benadrukt.