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[分享] 传感器的工业用途

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2021-3-15
发表于 2021-1-19 14:17:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
 当今的工业格局具有前所未有的波动性,不确定性,复杂性和模糊性。结果,对于资产和人员而言,以更低的成本和更高的安全性来提高运营效率变得越来越重要。在这种背景下,传感技术及其进步对工业运营保持竞争力和效率起着关键作用。
  传感技术及其各种应用随着技术和业务需求的发展而不断发展。
传感器可用于检测从距离到热到压力的各种实际属性。当今的产品使用传感器来感应周围的一切,它们具有非常精确的能力,消耗的功率更少,并且安装和维护成本低廉。事实证明,传感器是为其过程和相关业务创造新价值的重要组成部分。
  1、什么是传感技术?它与传感器有何关系?
  传感器的范围非常广,种类很多,但是从根本上说,传感器是检测测量对象的特征量并将该量转换为可读信号的设备,该信号显示在仪器上。简而言之,传感技术是一种使用传感器通过检测物理,化学或生物特性量并将其转换为可读信号来获取信息的技术。
  实际上,有各种各样的传感器可满足任何工业需求。对于苛刻的,关键任务的工业应用,传感器可以帮助改善流程并提供无与伦比的资产保护。   这些传感器提供实时监控,包括过程所需的检测和报告。发送由传感器监视和收集的数据以进行控制和分析,并且通过传感器发出电信号来报告特定属性中的任何异常。这样,传感器可以提高流程效率和产品质量,同时确保流程符合最佳实践。
  2、从人的感官了解机器的传感
  原则上,任何具有检测抽象,无形或物理性质的能力的材料或设备都是传感器。我们被传感器包围着,传感器成功地测量和检测了许多成功运行在我们周围的设备及过程。
  实际上,人体的正常功能取决于五种感觉器官——眼睛,耳朵,鼻子,舌头和皮肤。人体感官(感官器官)的功能已明确定义——它们获取有关外部环境的信息,并将其传输到大脑进行处理。然后,大脑将身体引导至进一步的行动过程。感觉器官的正常功能对于人体的安全和健康至关重要。
  多年以来,已经开发了许多可以检测多种物理或化学性质的专用传感器。
  物理传感器在视觉,听觉和触摸中起着重要的作用,可以感应并将光,声波,压力和温度等物理量转换为电信号。
  化学传感器起着味道和气味的作用。根据各种化学品的存在,浓度和组成,它可以转换和检测电信号。
  生物传感器被认为是化学传感器的一部分,但是它们利用发出电和光信号的生物特性来检测状态或物质。
  有一些高灵敏度的传感器可以检测出人类感官无法检测到的磁性和辐射剂量。
  工业应用中的传感器起着至关重要的作用,就像人体中的感觉器官一样。流程行业拥有大量依赖于传感器才能正常运行的机器或系统和互连设备的集群。在过程流中联网的传感器,可以连续不断地检测,测量和传输物理环境中任何变化的电信号。电信号被传输到控制系统(计算机),该系统处理数据并进一步指导该过程。
  随着社会的不断进步,过程流和控制机制也发生了变化。实际上,现代机器现在具有高度灵敏且可选项广泛的人机界面,用于控制和监视。传感技术是如此自动化,以至于可以选择人类的愿望和意图,并将过程进一步发展。
  因此,就像人体的感觉器官负责各种任务并成为生命正常运转的关键要素一样,传感器通过不断检查各种过程参数以实现连续运行,在工业中扮演着相同的角色。
  3、传感器的工业用途
  本质上,工业过程是导致产品制造的物理,化学,电气或机械步骤。高度发达的过程工业具有定义明确并记录在案的过程。至关重要的是连续测量和精确控制每个生产过程的状态,以避免意外的组件更改和不稳定的生产条件。对于过程的成功而言,通过监视生产设备和公用设施的状态并执行最佳维护管理来最大化基础设备的性能也很重要。这就是为什么工业传感器和仪器设计用于过程监控和资产监控的原因。
  (1)过程监控
  过程监视传感器用于监视工厂中产品和过程的状态。这些放置在生产过程中的传感器连续检测被测物的状态,并将其作为过程数据传输到控制单元。然后,控制单元将传输的信号与目标值进行比较,将差异转换为受控变量,将其输出,然后将其更改为被测量状态。通过重复该循环,执行“反馈控制”以将被监视对象保持在稳定的受控状态。
  这些传感器需要连续,实时的数据输入和高速响应。这些可靠的传感器可实时微调过程,以消除盲点,从而实现高质量生产和最佳工厂运行。
  (2)资产监控
  资产监视传感器在监视工厂设备方面起着至关重要的作用。他们检索和传输的数据构成了分析和警报的基础。通过分析传感器输出数据,可以诊断工厂设备的健康状况。然后,此诊断将用于警报管理,设备的预测性维护以及更有效的维护巡逻。高响应传感器可以帮助防止工厂事故,延长过程正常运行时间并提高设备的使用寿命。
  随着过程自动化的发展传感技术也在不断发展,从而产生了功能更强大,网络更好的传感设备。传感器已部署在各行各业的公司中,包括石油,天然气,石化,化工,电力,纸浆和造纸,制药,食品,钢铁,供水和废水处理以及金属等行业的公司。工业的进步为专用传感器类别铺平了道路。随着向数字化过渡的加速,对更大的过程自动化,增强的异常检测能力以及预测性维护功能的需求正在推动传感技术的空前采用。

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