Voordele van digitale druksensors

Druksensors word gebruik in 'n verskeidenheid industriële toepassings, wat wissel van hidroulika en pneumatika; waterbestuur, mobiele hidrouliese en veldvoertuie; pompe en kompressors; Lugversorging en koelstelsels vir plantingenieurswese en outomatisering. Dit speel 'n sleutelrol om te verseker dat die stelselstres binne aanvaarbare perke is en help om betroubare werking van toepassings te verseker. Afhangend van die installasie- en stelselvereistes, is daar verskillende voordele verbonde aan die gebruik van analoog- en digitale druksensors.

Wanneer om digitaal en analoog te gebruikDruksensorsin stelselontwerp

As die bestaande stelsel gebaseer is op analoogbeheer, is die eenvoud van die opstelling een van die voordele van die gebruik van 'n analoogdruksensor. As slegs een sein nodig is om 'n dinamiese proses in die veld te meet, sou 'n analoog sensor gekombineer met 'n analoog-tot-digitale (ADC) -omskakelaar 'n eenvoudiger oplossing wees, terwyl 'n digitale druksensor 'n spesifieke protokol benodig om kommunikasie met die sensor te bepaal. As die stelsel elektronika 'n baie vinnige aktiewe terugvoerbeheer benodig, is dit die beste oplossing. Vir stelsels wat nie reaksietye vinniger as ongeveer 0,5 m benodig nie, moet digitale druksensors oorweeg word, aangesien dit netwerke met veelvuldige digitale toestelle vereenvoudig en die stelsel meer toekomsbestand maak.

'N Gelyke tyd om dit te oorweeg om oor te skakel na digitale druksensors in 'n analoogstelsel is om komponente op te gradeer om programmeerbare mikroskyfies in te sluit. Moderne mikroskyfies is nou goedkoper en makliker om te programmeer, en hul integrasie in komponente soos druksensors kan onderhoud en stelselopgraderings vereenvoudig. Dit bespaar potensiële hardeware -koste, aangesien die digitale sensor via sagteware opgedateer kan word eerder as om die hele komponent te vervang.

'N Gelyke tyd om dit te oorweeg om oor te skakel na digitale druksensors in 'n analoogstelsel is om komponente op te gradeer om programmeerbare mikroskyfies in te sluit. Moderne mikroskyfies is nou goedkoper en makliker om te programmeer, en hul integrasie in komponente soos druksensors kan onderhoud en stelselopgraderings vereenvoudig. Dit bespaar potensiële hardeware -koste, aangesien die digitale sensor via sagteware opgedateer kan word eerder as om die hele komponent te vervang.

Die plug-en-speel-ontwerp en die korter kabellengte van die digitale druksensor vergemaklik die opstelling van die stelsel en verminder die algehele installasiekoste vir toepassings wat opgestel is vir digitale kommunikasie. As die digitale druksensor gekombineer word met 'n GPS-spoorsnyer, kan dit wolkgebaseerde afstandstelsels op afstand intyds opspoor en monitor.

Digitale druksensors bied baie voordele soos lae kragverbruik, minimale elektriese geraas, sensordiagnostiek en eksterne monitering.

Voordele van digitale druksensors

Sodra 'n gebruiker geëvalueer is of 'n analoog- of digitale druksensor die beste is vir 'n gegewe toepassing, sal sommige van die voordelige funksies wat digitale druksensors bied vir industriële toepassings, die stelsel se veiligheid, doeltreffendheid en betroubaarheid help verbeter.

'N Eenvoudige vergelyking van die inter-geïntegreerde stroombaan (I 2 C) en seriële perifere koppelvlak (SPI)

Twee digitale kommunikasieprotokolle wat algemeen in industriële toepassings gebruik word, is 'n inter-geïntegreerde stroombaan (I 2 C) en seriële perifere koppelvlak (SPI). I2C is beter geskik vir meer ingewikkelde netwerke, want minder drade is nodig vir installasie. I2C laat ook veelvuldige meester-/slawe -netwerke toe, terwyl SPI slegs een meester/meervoudige slawnetwerk toelaat. SPI is 'n ideale oplossing vir eenvoudiger netwerke en hoër snelhede en data -oordragte soos lees of skryf van SD -kaarte of die opname van beelde.

Uitsetsein en sensor diagnostiek

'N Belangrike verskil tussen analoog- en digitale druksensors is dat analoog slegs een uitsetsein bied, terwyl digitale sensors twee of meer bied, soos druk- en temperatuurseine en sensordiagnostiek. Byvoorbeeld, in 'n gassilindermetingstoepassing brei die addisionele temperatuurinligting die druksein uit in 'n meer omvattende meting, waardeur die gasvolume bereken kan word. Digitale sensors bied ook diagnostiese data, insluitend kritiese inligting soos seinbetroubaarheid, seingereedheid en intydse foute, wat voorkomende instandhouding moontlik maak en die potensiële stilstand verminder.

Diagnostiese gegewens bied 'n gedetailleerde status van die sensor, soos of die sensorelement beskadig is, of die toevoerspanning korrek is, of daar opgedateerde waardes in die sensor is wat verkry kan word. Diagnostiese gegewens van digitale sensors kan lei tot beter besluite wanneer probleemoplossing as analoog sensors wat nie gedetailleerde inligting oor seinfoute verskaf nie.

'N Verdere voordeel van digitale druksensors is dat hulle funksies het, soos alarms wat operateurs kan waarsku oor toestande buite die vasgestelde parameters en die vermoë om die tydsberekening en interval van lesings te beheer, wat help om die totale energieverbruik te verminder. Aangesien die digitale druksensor 'n groot aantal uitsette en diagnostiese funksies bied, is die totale stelsel kragtiger en doeltreffender, omdat die data 'n meer omvattende evaluering van die werking van die stelsel bied. Benewens die uitbreiding van meting en selfdiagnostiese vermoëns, kan die gebruik van digitale druksensors ook die ontwikkeling en implementering van Industrial Internet of Things (IIoT) stelsels en bigdata-toepassings versnel.

Omgewingsgeraas

Elektromagneties lawaaierige omgewings naby motors, lang kabels of draadlose kragbronne kan sein -interferensie -uitdagings vir komponente soos druksensors skep. Om elektromagnetiese interferensie (EMI) in analoogdruksensors te voorkom, moet die ontwerp behoorlike seinversorging insluit, soos

Gegrondde metaalskerms of addisionele passiewe elektroniese komponente, aangesien elektriese geraas vals seinlesings kan veroorsaak. Alle analooguitsette is uiters vatbaar vir EMI; Die gebruik van 'n analooguitset van 4-20 mA kan egter help om hierdie inmenging te vermy.

In teenstelling hiermee is digitale druksensors minder vatbaar vir omgewingsgeraas as hul analoog-ekwivalente, dus maak dit 'n goeie keuse vir toepassings wat bewus moet wees van EMI en 'n ander uitset benodig as 'n 4-20mA-oplossing. Daar moet op gelet word dat verskillende soorte digitale druksensors verskillende grade van EMI-robuustheid bied, afhangend van die toepassing. Inter-geïntegreerde kring (I2C) en seriële perifere koppelvlak (SPI) digitale protokolle is goed geskik vir kort-reik- of kompakte stelsels met kabellengtes van minder as 5 m, hoewel die presiese lengte grootliks afhang van die tipe Cable en trekkers. op die weerstand. Vir stelsels wat langer kabels tot 30 m benodig, sou Canopen (met opsionele afskerming) of IO-skakel digitale druksensors die beste keuse wees vir EMI-immuniteit, hoewel hulle meer as I2C en seriële perifere koppelvlak (SPI) hoë kragverbruik) benodig.

Databeskerming met behulp van sikliese oortolligheidskontrole (CRC)

Digitale sensors bied die opsie om 'n CRC in die chip in te sluit om te verseker dat kliënte op die sein kan staatmaak. Die CRC van die kommunikasiedata is 'n aanvulling op die integriteitskontrole van die interne chipgeheue, waardeur die gebruiker 100% die sensoruitset kan verifieer, wat addisionele maatstawwe vir databeskerming vir die sensor bied. Die CRC-funksie is ideaal vir druksensortoepassings in lawaaierige omgewings, soos dié wat naby transmissies in wolkgebaseerde stelsels geïnstalleer is. In hierdie geval is daar 'n verhoogde risiko dat geraas die sensorskyfie versteur en bit -flips opwek wat die kommunikasieboodskap kan verander. 'N CRC op geheue -integriteit sal die interne geheue teen sodanige korrupsie beskerm en dit indien nodig herstel. Net soos die digitale sensors bied ook 'n ekstra CRC in die datakommunikasie, wat daarop dui dat die data wat tussen die sensor en die beheerder oorgedra is, 'n ander poging kan evalueer om 'n korrekte sensor te evalueer. In sommige gevalle, eindgebruikers omseil deur die poort te interleer. Die CRC vergemaklik hierdie proses en bied 'n groter buigsaamheid aan die ontwerper. Benewens die data -geldigheidsondersoeke, het sommige vervaardigers meer elektronika bygevoeg om geraas uit bronne soos WiFi, Bluetooth, GSM en ISM -bande te onderdruk om die geldigheid van die data verder te beskerm.

Digitale druksensor by die werk ondersteun slim waterverspreidingsnetwerke

Waterverlies as gevolg van lekkasies, onakkurate meting, ongemagtigde verbruik of 'n kombinasie van die drie is 'n konstante uitdaging vir groot waterverspreidingsnetwerke. Die toepassing van lae-krag digitale druksensors op nodusse regdeur die waterverspreidingsnetwerk is 'n praktiese en koste-effektiewe manier om 'n streeksverspreidingsnetwerk te karteer en hulpprogramme in staat te stel om gebiede op te spoor en op te spoor waar onverwagte waterverlies plaasvind.

As dit op die nodusse van die hele waterverspreidingsnetwerk toegepas word, kan digitale druksensors help om onverwagte waterverliesareas te identifiseer, en sodoende is dit effektief op te los en die doeltreffendheid van die stelsel te verbeter.

Druksensors wat goed geskik is vir hierdie toepassings, is gewoonlik óf hermeties verseël na IP69K óf modulêr om kliënte groter ontwerpe buigsaamheid te gee. Om te voorkom dat water die sensor gedurende die hele leeftyd van die toediening binnedring, gebruik sommige druksensorvervaardigers 'n glas-tot-metaal hermetiese verbinding. Die glas-tot-metaal-seël is waterdig en skep 'n lugdigte seël aan die bokant van die sensor, wat die sensor help om IP69K te bereik. Hierdie verseëling beteken dat die sensor altyd die drukverskil tussen die stof in die toediening en die lug rondom dit meet, wat die offsetdrywing voorkom.

Verbeterde regulering van die gasstelsel onder druk

Druksensors speel 'n verskeidenheid belangrike rolle in die monitering en aflewering van lug- en mediese gasse in die onder druk in die verspreidingsnetwerke. In hierdie tipe toepassings kan druksensors verantwoordelik wees vir kompressorbeheer en verskillende moniteringsfunksies, insluitend inname en uitsetvloei, silinderuitlaat en lugfilterstatus. Terwyl 'n enkele druksein indirek die hoeveelheid gasdeeltjies op 'n plek in die stelsel kan meet, kan die kombinasie van druk en temperatuurinvoer wat deur 'n digitale druksensor voorsien word, 'n beter skatting bied van die hoeveelheid gas op die ligging, wat die beter stelsel kan gebruik. Dit stel stelselontwikkelaars in staat om nader aan die ideale werksomstandighede vir die toepassing te kom.

Daar is nog steeds 'n paar installasies wat die beste geskik is om analoogdruksensors te gebruik, maar meer en meer Industry 4.0 -toepassings trek voordeel uit die gebruik van hul digitale eweknieë. Van EMI -immuniteit en skaalbare netwerk tot sensordiagnostiek en databeskerming, maak digitale druksensors op afstand monitering en voorspellende instandhouding, wat die doeltreffendheid van die stelsel en betroubaarheid verbeter. 'N Robuuste sensorontwerp met spesifikasies soos 'n IP69K -gradering, addisionele data -integriteitskontroles en uitgebreide elektronika aan boord vir EMI -beskerming, sal help om die leeftyd te verhoog en potensiële seinfoute te verminder.