工业自动化,需要哪些传感器的支持?

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工业自动化,离不开传感器的助力,离开了传感器,也谈不上自动化,在工业自动化的发展进程中,传感器扮演了一个非常重要的角色。那么,什么是传感器,工业自动化又会用到哪些传感器呢?

 

传感器是一种识别电气或物理或其他数量的进展的设备,并以提供产量的方式确认数量的进展。简而言之,工业自动化传感器是输入设备,其提供关于特定物理量(输入)的输出(信号)。

 

自动化中使用的传感器:

 

在工业自动化中,传感器起着至关重要的作用,使产品具有智能性和异常自动化。这些允许人们检测,分析,测量和处理各种变换,例如工业制造场所中发生的位置,长度,高度,外部和位错的改变。

 

这些传感器在预测和防止许多潜在的过程中也起着关键作用,因此,满足许多传感应用的要求。

 

以下是自动化中使用的各种传感器:

  •     温度传感器

  •     压力传感器

  •     MEMS传感器

  •     扭矩传感器

让我们详细讨论这些不同类型的工业自动化传感器,以了解它们的使用范围:

 

温度传感器:

 

温度传感器是一种从资源收集有关温度的信息并将其更改为其他设备可以理解的形式的设备。这些是常用的检测温度或热量的传感器类别,它还测量介质的温度。

 

罗姆模拟输出温度传感器IC系列产品将温度检测功能全部集成在单芯片中,大幅降低了管理成本。BD1020HFV是一种低消耗电流(4μA)的高精度温度传感器IC。本产品检测自身的温度,输出电压根据温度发生直线性变化。

 

数字温度传感器和湿度和温度传感器是自动化中使用的主要温度传感器。

 

数字温度传感器:

 

这些  数字温度传感器  是基于硅的温度传感IC,可通过数字表示测量温度来提供精确的输出。与涉及外部信号调理和模数转换器(ADC)的方法相比,这简化了控制系统的设计。

 

湿度和温度传感器

 

温度和湿度传感器的属性的温度和湿度传感器复合物与测量数字信号输出。通过利用技术和温度以及有限的数字信号采集湿度传感技术,它确保了高一致性和出色的长期稳定性。

 

温度传感器的应用:

 

它们具有防风雨性,专为在空气,土壤或水中连续测量温度而设计

 

卓越的准确性和稳定性

 

用于复杂工业应用中的测量

 

适用于恶劣工况下的测量

 

压力传感器:

 

压力传感器是一种能够理解压力并将其变为电信号的仪器,其数量取决于所施加的压力。压力传感器和真空传感器的车削零件是工业自动化中使用的主要压力传感器。

 

压力传感器的零件

 

这些压力传感器广泛用于工业和液压系统,这些高压工业自动化传感器也用于气候控制系统。

 

真空传感器

 

当真空压力低于大气压力水平时使用真空传感器,并且可能难以通过机械方法感知。这些传感器通常依赖于具有与温度相关的电阻的加热线。当真空压力增加时,对流降低,导线温度升高。电阻成比例地增加并且在压力附近校准,以便对真空进行有效测量。

 

压力传感器的应用:

 

用于测量压力低于给定位置的大气压力

 

用于天气仪表,飞机,车辆和任何其他具有压力功能的机器

 

压力传感器可用于系统中以测量其他变量,例流体/气体流量,速度,水位和高度

 

MEMS传感器(微机电系统)

 

这些MEMS工业自动化传感器将测量的机械信号转换为电信号。

 

加速和运动MEMS是工业自动化中使用的重要传感器。

 

加速度传感器  

 

微机电系统(MEMS)  加速度传感器  是主要的惯性传感器之一; 并且具有动态传感器能力,具有更大范围的传感能力。

 

 ROHM集团旗下的Kionix, Inc.开发出非常适用于智能手机和可穿戴式设备的计步器功能的3轴加速度传感器“KX126”。

本产品在传感器中内置了步行检测及计步算法,无需再为了计步器功能而单独设计电路,有助于减轻客户的设计负担。另外,利用优化的ROHM独有低功耗算法,新增计步器功能仅需100nA,有助于应用的低功耗化(普通加速度传感器的功耗约为150uA)。不仅如此,采用2x2x0.9mm的小型封装,即使有限的空间也可实现计步器功能。

 

运动传感器   

 

微机电系统(MEMS)  运动传感器  使用在运动交互平台上设计的数据处理算法,该平台将众多低成本MEMS运动传感器与ZigBee无线技术集成在一起,与机器一起工作时进行人格化交互。传感器信号处理系统主要解决噪声消除; 信号平滑,重力影响分区,坐标系变更,位置信息恢复。广泛应用于汽车工业的ABS技术。

 

MEMS传感器的应用:

 

它们有许多应用,从工业,娱乐,体育到教育。例如,触发安全气囊部署或监测核反应堆

 

用于测量静态加速度(重力),物体的倾斜度,飞机的动态加速度,汽车中物体的震动,物体的振动。手机,洗衣机或电脑

 

用于检测运动

 

扭矩传感器

 

扭矩传感器配有必要的机械挡块,提高过载能力,并在安装和操作过程中提供额外的防护装置。旋转扭矩和扭矩传感器是工业自动化中使用的少数重要传感器。

 

旋转扭矩传感器

 

这种旋转扭矩工业自动化传感器用于测量旋转扭矩的反应。这些扭矩计配有必要的机械挡块,可增加剩余容量,并在安装和操作过程中提供额外的安全。

 

扭矩传感器

 

这些扭矩传感器采用卓越的应变计技术,为传感器的静态和动态应用提供最具挑战性的必需品。

 

扭矩传感器的应用:

 

用于测量旋转速度和维护必需品

 

用于测量质量和质量惯性矩

 

从准静态过程的视点来计算的扭矩量

 

用于测量最高转速,摆动扭矩

 

结论:

 

所有这些上述传感器越来越多地用于自动化工业中。最近这些传感器系统商业演示的激增凸显了它们的独特能力。

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