Prednosti digitalnog pritiska senzora

Senzori pod pritiskom koriste se u raznim industrijskim aplikacijama u rasponu od hidraulike i pneumatike; upravljanje vodama, mobilna hidraulika i teretna vozila; Pumpe i kompresori; Klima uređaji i rashladni sustavi za biljnu inženjeringu i automatizaciju. Oni igraju ključnu ulogu u osiguravanju da se sistemski stres unutar prihvatljivih ograničenja i pomaže osigurati pouzdan rad aplikacija. Ovisno o zahtjevima za ugradnju i sistem, postoje različite prednosti korištenja analognih i digitalnih senzora pritiska.

Kada koristiti digitalni i analogniSenzori pritiskaU sistemskom dizajnu

Ako se postojeći sustav zasniva na analognoj kontroli, jedna od prednosti korištenja analognog senzora tlaka je njegova jednostavnost postavljanja. Ako bi samo jedan signal potreban za mjerenje dinamičkog procesa u polju, pretvarač analognog i digitalnog (ADC) bilo bi jednostavnije rješenje, dok bi digitalni pritisak bio potreban specifičan protokol za uspostavljanje vrlo brzo aktivne kontrolne petlje za povratne informacije, čisti analogni senzor tlaka je najbolje rješenje. Za sustave koji ne zahtijevaju odziv vremena brže od oko 0,5 ms, treba razmotriti digitalni senzori pritiska, jer pojednostavljuju umrežavanje s više digitalnih uređaja i učini da sustav učini više budućim dokazom.

Pogodno vrijeme za razmatranje prelaska na digitalni senzori pritiska u analognom sustavu je nadogradnja komponenti za uključivanje programibilnih mikrohipova. Moderne mikročipove sada su jeftinije i lakše je programirati, a njihova integracija u komponente poput senzora pritiska mogla bi pojednostaviti nadogradnju održavanja i sistema. To štedi potencijalni troškovi hardvera, jer se digitalni senzor može ažurirati putem softvera, a ne zamijeniti cijelu komponentu.

Pogodno vrijeme za razmatranje prelaska na digitalni senzori pritiska u analognom sustavu je nadogradnja komponenti za uključivanje programibilnih mikrohipova. Moderne mikročipove sada su jeftinije i lakše je programirati, a njihova integracija u komponente poput senzora pritiska mogla bi pojednostaviti nadogradnju održavanja i sistema. To štedi potencijalni troškovi hardvera, jer se digitalni senzor može ažurirati putem softvera, a ne zamijeniti cijelu komponentu.

Dizajn utikača i kraći kabel Dužina kabla digitalnog pritiska pojednostavljuje postavku sistema i smanjuje ukupnu instalacijsku cijenu za aplikacije postavljene za digitalne komunikacije. Kada se senzor digitalnog pritiska kombinira s GPS trackerom, može se na daljinski pronaći i monirati daljinske sustave na temelju oblaka u realnom vremenu.

Digitalni senzori pritiska nude mnoge prednosti kao što su mala potrošnja energije, minimalni električni šum, dijagnostika senzora i daljinsko nadgledanje.

Prednosti digitalnog pritiska senzora

Jednom kada je korisnik ocijenio da li je analogni ili digitalni senzor pritiska najbolji za datu aplikaciju, razumijevanje nekih korisnih karakteristika ponude za digitalne pritiske ponude za industrijske primjene pomoći će poboljšati sigurnosnu sigurnost, efikasnost i pouzdanost.

Jednostavna usporedba međuintegriranog kruga (i 2 c) i serijskog perifernog sučelja (SPI)

Dva digitalna komunikacijska protokola koji se obično koriste u industrijskim primjenama su međuinteresovani krug (i 2 c) i serijski periferni sučelje (SPI). I2C je bolje prilagođen za složenije mreže jer je za ugradnju potrebno manje žica. Takođe, I2C omogućava više master / robnih mreža, dok SPI dopušta samo jednoj master / višestrukoj mreži robova. SPI je idealno rješenje za jednostavnije umrežavanje i veće brzine i prijenose podataka kao što su čitanje ili pisanje SD kartica ili slike snimanja.

Izlazni signal i dijagnostika senzora

Važna razlika između analognog i digitalnog senzora pritiska je taj što analog sadrži samo jedan izlazni signal, dok digitalni senzori pružaju dva ili više, poput signala pritiska i temperature i dijagnostike temperature i dijagnostike senzora. Na primjer, u aplikaciji za mjerenje plinskog cilindra dodatne temperaturne informacije proširuju signal pritiska u sveobuhvatnije mjerenje, omogućavajući izračunavanje plina. Uključujući i dijagnostičke podatke, uključujući kritike signala, omogućavajući preventivno održavanje i smanjenje potencijalnog prekida rada.

Dijagnostički podaci pružaju detaljan status senzora, poput je li senzorski element oštećen, da li je napon napajanja tačan, ili postoje ažurirane vrijednosti u senzoru koji se može dobiti. Dijagnostički podaci digitalnih senzora mogu dovesti do boljih odluka prilikom rješavanja problema od analognih senzora koji ne pružaju detaljne informacije o greškama signala.

Druga korist senzora digitalnog pritiska je da imaju značajke kao što su alarmi koji mogu upozoriti operatere da se uvjete izvan postavljenih parametara i mogućnost kontrole vremena i intervala čitanja, pomažući u smanjenju ukupne potrošnje energije. Budući da se senzor digitalnog tlaka pruža veliki broj izlaza i dijagnostičkih funkcija, cjelokupni sistem je snažniji i efikasniji, jer podaci kupcima pružaju sveobuhvatniju ocjenu rada sistema. Pored proširivanja mjerenja i samo-dijagnostičkih mogućnosti, upotreba digitalnog pritiska senzora može ubrzati i razvoj i implementaciju industrijskog interneta (IIOT) sistema i velike aplikacije za podatke.

Ekološka buka

Elektromagnetska bučna okruženja u blizini motora, dugih kablova ili bežičnih izvora za bežičnu energiju mogu stvoriti izazove smetnji signala za komponente kao što su senzori pritiska. Kako bi se spriječilo elektromagnetske smetnje (EMI) u analognim senzorima pritiska, dizajn mora uključivati ​​odgovarajuću signalnu kondicioniranje kao što su

Prizemljeni metalni štitnici ili dodatne pasivne elektroničke komponente, jer električni šum može prouzrokovati lažne očitanja signala. Svi analogni izlazi izuzetno su osjetljivi na EMI; Međutim, koristeći analogni izlaz od 4-20mA može pomoći u izbjegavanju ove smetnje.

Suprotno tome, senzori digitalnog pritiska manje su osjetljivi na buku u okolini od svojih analognih ekvivalenta, tako da se dobro izboru za aplikacije koje trebaju biti svjesno EMI i zahtijevati izlaz osim 4-20mA. Treba napomenuti da različite vrste senzora digitalnog tlaka nude različite stupnjeve EMI robusne, ovisno o digitalnom protokolu koji se integrira i serijski periferni sučelje (SPI) budu pogodni za kratke ili kompaktne sisteme sa kablovskim duljinama manjim od 5m, iako su tačne dopuštene dužine u velikoj mjeri ovise o vrsti kabla i vučne vatre. na otporniku. Za sustave koji zahtijevaju duži kablovi do 30m, Canten (s opcionalnim štitnikom) ili IO-link digitalnim senzorima pritiska bili bi najbolji izbor za Imunitet EMI, iako su potrebni više od ravnih pošiljki i serijskih i serijskih perifernih sučelja (SPI).

Zaštita podataka pomoću cikličkog provjere redundancije (CRC)

Digitalni senzori nude mogućnost uključivanja CRC-a u čipu kako bi se osiguralo da se korisnici mogu osloniti na signal. CRC komunikacijskih podataka dodatak je provjeri integriteta interne čip memorije, omogućujući korisniku da provjeri izlaz senzora, pružajući dodatne mjere zaštite podataka idealni za primjenu pritiska u bučnom okruženju, poput onih ugrađenih u sustavima u oblaku. U ovom slučaju, postoji povećan rizik od buke koji bi se ometali senzorski čip i generiranje bita koji bi mogli izmijeniti komunikacijsku poruku. CRC na integritetu memorije zaštitit će internu memoriju iz takve korupcije i popraviti ga ako je potrebno. Nakini, a neki digitalni senzori ukazuju i na neki drugi pokušaj procijenići se na neke slučajeve prenoseći se s senzorom s vanjskom komunikacijom, poput Cloud, Gateway-a ili kontrolera. CRC pojednostavljuje ovaj postupak i pruža veću fleksibilnost dizajnera. Pored provjera valjanosti podataka, neki su proizvođači dodali više elektronike za suzbijanje buke iz izvora kao što su WiFi, Bluetooth, GSM i ISM bendovi za dodatnu valjanost podataka.

Digitalni senzor pritiska na radu podržava mreže distribucije pametnih voda

Gubitak vode zbog curenja, netačno mjerenje, neovlaštena potrošnja ili kombinacija trojice je stalan izazov za velike mreže distribucije vode. Primjena digitalnog pritiska na glavu na čvorove u cijeloj distribucijskoj mreži je praktičan i isplativ način za mapiranje regionalne mreže distribucije vode i omogućiti uslužnim programima da se otkriju i lociraju područja u kojima se dogodi neočekivani gubitak vode.

Kada se primijeni na čvorove cijele mreže distribucije vode, senzori digitalnog pritiska mogu pomoći u prepoznavanju neočekivanih područja gubitka vode, čime se učinkovito rješavaju i poboljšavaju efikasnost sistema.

Senzori pod pritiskom dobro prilagođeni za ove aplikacije obično su hermetički zapečaćeni za IP69K ili modularni da bi kupcima dali veću fleksibilnost dizajna. Da bi se spriječilo da voda prodire u senzor tokom cijelog života primjene, neki proizvođači senzora pritiska koriste hermetičku vezu stakla do metala. Brtva od stakla do metala je vodonepropusna i stvara nepropusnu brtvu na "vrhom" senzora, što pomaže senzoru da postigne IP69K. Ovo brtvljenje znači da senzor uvijek mjeri razlika tlaka između tvari u aplikaciji i zraka oko njega, sprječavanjem ofsetnih drift.

Poboljšana regulacija plinskog sustava pod pritiskom

Senzori pod pritiskom igraju razne važne uloge u nadgledanju i isporuci zraka za pod pritisak i medicinske gasove u distribucijskim mrežama. U ovim vrstama primjene senzori pritiska mogu biti odgovorni za kontrolu kompresora i razne funkcije nadzora, uključujući i izlazni i izlazni signal, a na taj način zrakoplovni signal nalaze se u sustavu, a natkrijnom i temperaturnom povratnom senzoru pružaju bolju procjenu količine plina na toj lokaciji, omogućujući bolje podešavanje i nadgledanje sistema. To omogućava programerima sistema da se približe idealnim operativnim uvjetima za aplikaciju.

Iako su još uvijek neke instalacije koje su najbolje pogodne za korištenje analognih senzora tlaka, sve više i više industrija 4.0 aplikacija koristi od korištenja digitalnih kolega. Od EMI imuniteta i skalabilnog umrežavanja na dijagnostiku senzora i zaštitu podataka, digitalni senzori pritiska omogućavaju daljinsko nadgledanje i prediktivno održavanje, poboljšanje efikasnosti i pouzdanosti sistema. Robustan senzorski dizajn sa specifikacijama kao što su IP69K ocjena, dodatne provjere integriteta podataka i opsežna na brodski elektronika za EMI zaštitu pomoći će povećati životni vijek i smanjenju potencijalnih grešaka signala.