Kelebihan sensor tekanan digital

Sensor tekanan digunakan dalam pelbagai aplikasi perindustrian yang terdiri daripada hidraulik dan pneumatik; pengurusan air, hidraulik mudah alih dan kenderaan luar jalan; pam dan pemampat; Sistem penghawa dingin dan penyejukan untuk menanam kejuruteraan dan automasi. Mereka memainkan peranan penting dalam memastikan tekanan sistem berada dalam batas yang boleh diterima dan membantu memastikan operasi aplikasi yang boleh dipercayai. Bergantung pada keperluan pemasangan dan sistem, terdapat kelebihan yang berbeza untuk menggunakan sensor tekanan analog dan digital.

Bila Menggunakan Digital dan AnalogSensor tekananDalam reka bentuk sistem

Jika sistem yang sedia ada didasarkan pada kawalan analog, salah satu kelebihan menggunakan sensor tekanan analog adalah kesederhanaan persediaannya. Sekiranya hanya satu isyarat yang diperlukan untuk mengukur proses dinamik di dalam bidang, sensor analog yang digabungkan dengan penukar analog-ke-digital (ADC) akan menjadi penyelesaian yang lebih mudah, sedangkan sensor tekanan digital memerlukan protokol khusus untuk menubuhkan komunikasi dengan sensor. Bagi sistem yang tidak memerlukan masa tindak balas lebih cepat daripada kira-kira 0.5ms, sensor tekanan digital perlu dipertimbangkan, kerana mereka memudahkan rangkaian dengan pelbagai peranti digital dan menjadikan sistem lebih masa depan.

Masa yang sesuai untuk mempertimbangkan untuk beralih kepada sensor tekanan digital dalam sistem analog adalah untuk menaik taraf komponen untuk memasukkan microchips yang boleh diprogramkan. Microchips moden kini lebih murah dan lebih mudah untuk program, dan integrasi mereka ke dalam komponen seperti sensor tekanan dapat memudahkan peningkatan penyelenggaraan dan sistem. Ini menjimatkan kos perkakasan yang berpotensi, kerana sensor digital boleh dikemas kini melalui perisian dan bukannya menggantikan keseluruhan komponen.

Masa yang sesuai untuk mempertimbangkan untuk beralih kepada sensor tekanan digital dalam sistem analog adalah untuk menaik taraf komponen untuk memasukkan microchips yang boleh diprogramkan. Microchips moden kini lebih murah dan lebih mudah untuk program, dan integrasi mereka ke dalam komponen seperti sensor tekanan dapat memudahkan peningkatan penyelenggaraan dan sistem. Ini menjimatkan kos perkakasan yang berpotensi, kerana sensor digital boleh dikemas kini melalui perisian dan bukannya menggantikan keseluruhan komponen.

Reka bentuk plug-and-play dan panjang kabel yang lebih pendek sensor tekanan digital memudahkan persediaan sistem dan mengurangkan kos pemasangan keseluruhan untuk aplikasi yang disediakan untuk komunikasi digital. Apabila sensor tekanan digital digabungkan dengan pelacak GPS, ia dapat jauh mencari dan memantau sistem jauh berasaskan awan secara real-time.

Sensor tekanan digital menawarkan banyak kelebihan seperti penggunaan kuasa yang rendah, bunyi elektrik yang minimum, diagnostik sensor, dan pemantauan jauh.

Kelebihan sensor tekanan digital

Sebaik sahaja pengguna telah menilai sama ada sensor tekanan analog atau digital adalah yang terbaik untuk aplikasi tertentu, memahami beberapa ciri -ciri yang bermanfaat sensor tekanan digital yang ditawarkan untuk aplikasi perindustrian akan membantu meningkatkan keselamatan sistem, kecekapan, dan kebolehpercayaan.

Perbandingan mudah litar antara bersepadu (i 2 c) dan antara muka periferal bersiri (SPI)

Dua protokol komunikasi digital yang biasa digunakan dalam aplikasi perindustrian adalah litar integrasi antara (I 2 C) dan antara muka periferal bersiri (SPI). I2C lebih sesuai untuk rangkaian yang lebih kompleks kerana wayar yang lebih sedikit diperlukan untuk pemasangan. Juga, I2C membolehkan pelbagai rangkaian tuan/hamba, sementara SPI hanya membolehkan satu rangkaian tuan/pelbagai hamba. SPI adalah penyelesaian yang ideal untuk rangkaian yang lebih mudah dan kelajuan yang lebih tinggi dan pemindahan data seperti membaca atau menulis kad SD atau imej rakaman.

Isyarat output dan diagnostik sensor

Perbezaan penting antara sensor tekanan analog dan digital ialah analog hanya menyediakan satu isyarat output, manakala sensor digital memberikan dua atau lebih, seperti isyarat tekanan dan suhu dan diagnostik sensor. Sebagai contoh, dalam aplikasi pengukuran silinder gas, maklumat suhu tambahan memperluaskan isyarat tekanan ke dalam pengukuran yang lebih komprehensif, yang membolehkan isipadu gas dikira. Sensor Digital juga menyediakan data diagnostik, termasuk maklumat kritikal seperti kebolehpercayaan isyarat, kesediaan isyarat, dan kesalahan masa nyata, membolehkan penyelenggaraan pencegahan dan mengurangkan downtime yang berpotensi.

Data diagnostik menyediakan status terperinci sensor, seperti sama ada elemen sensor rosak, sama ada voltan bekalan betul, atau sama ada terdapat nilai yang dikemas kini dalam sensor yang boleh diperolehi. Data diagnostik dari sensor digital boleh membawa kepada keputusan yang lebih baik apabila menyelesaikan masalah daripada sensor analog yang tidak memberikan maklumat terperinci mengenai kesilapan isyarat.

Satu lagi manfaat sensor tekanan digital ialah mereka mempunyai ciri -ciri seperti penggera yang boleh memberi amaran kepada pengendali ke dalam keadaan di luar parameter yang ditetapkan dan keupayaan untuk mengawal masa dan selang pembacaan, membantu mengurangkan penggunaan tenaga secara keseluruhan. Kerana sensor tekanan digital menyediakan sejumlah besar output dan fungsi diagnostik, sistem keseluruhan lebih kuat dan cekap, kerana data menyediakan pelanggan dengan penilaian yang lebih komprehensif terhadap operasi sistem. Di samping memperluaskan pengukuran dan keupayaan diagnostik diri, penggunaan sensor tekanan digital juga boleh mempercepatkan pembangunan dan pelaksanaan sistem Internet of Things (IIoT) industri dan aplikasi data besar.

Bunyi alam sekitar

Persekitaran bising elektromagnetik berhampiran motor, kabel panjang, atau sumber kuasa tanpa wayar boleh mencipta cabaran gangguan isyarat bagi komponen seperti sensor tekanan. Untuk mengelakkan gangguan elektromagnet (EMI) dalam sensor tekanan analog, reka bentuk perlu memasukkan pengkondisian isyarat yang betul seperti

Perisai logam yang berasaskan atau komponen elektronik pasif tambahan, kerana bunyi elektrik boleh menyebabkan pembacaan isyarat palsu. Semua output analog sangat mudah terdedah kepada EMI; Walau bagaimanapun, menggunakan output analog 4-20mA boleh membantu mengelakkan gangguan ini.

Sebaliknya, sensor tekanan digital kurang terdedah kepada bunyi alam sekitar daripada kesamaan analog mereka, jadi mereka membuat pilihan yang baik untuk aplikasi yang perlu menyedari EMI dan memerlukan output selain daripada penyelesaian 4-20mA. Harus diingat bahawa pelbagai jenis sensor tekanan digital yang menawarkan tahap keteguhan EMI yang berbeza, bergantung kepada aplikasi. pada perintang. Bagi sistem yang memerlukan kabel yang lebih lama sehingga 30m, Canopen (dengan perisai pilihan) atau sensor tekanan digital IO-Link akan menjadi pilihan terbaik untuk imuniti EMI, walaupun mereka memerlukan lebih daripada I2C dan antara muka periferal siri (SPI) penggunaan kuasa tinggi).

Perlindungan Data Menggunakan Cek Redundancy Cyclic (CRC)

Sensor digital menawarkan pilihan untuk memasukkan CRC dalam cip untuk membantu memastikan pelanggan boleh bergantung pada isyarat. CRC data komunikasi adalah suplemen kepada pemeriksaan integriti memori cip dalaman, yang membolehkan pengguna untuk 100% mengesahkan output sensor, menyediakan langkah-langkah perlindungan data tambahan untuk sensor. Fungsi CRC sesuai untuk aplikasi sensor tekanan dalam persekitaran yang bising, seperti yang dipasang berhampiran pemancar dalam sistem berasaskan awan. Dalam kes ini, terdapat peningkatan risiko bunyi yang mengganggu cip sensor dan menghasilkan bit bit yang dapat mengubah mesej komunikasi. CRC pada integriti ingatan akan melindungi ingatan dalaman dari rasuah dan membaikinya jika perlu. Berlaga, beberapa sensor digital juga menyediakan CRC tambahan dalam komunikasi data, yang menunjukkan bahawa data yang ditransmisikan antara sensor dan pengawal telah rosak dan boleh mencetuskan percubaan lain. CRC memudahkan proses ini dan memberikan fleksibiliti yang lebih besar kepada pereka. Sebagai tambahan kepada pemeriksaan kesahihan data, sesetengah pengeluar telah menambah lebih banyak elektronik untuk menindas bunyi dari sumber seperti WiFi, Bluetooth, GSM, dan band ISM untuk melindungi lagi kesahihan data.

Sensor tekanan digital di tempat kerja menyokong rangkaian pengedaran air pintar

Kehilangan air disebabkan kebocoran, pemeteran yang tidak tepat, penggunaan yang tidak dibenarkan atau gabungan ketiga adalah cabaran yang berterusan untuk rangkaian pengedaran air yang besar. Memohon sensor tekanan digital kuasa rendah ke nod sepanjang rangkaian pengedaran air adalah cara yang praktikal dan kos efektif untuk memetakan rangkaian pengedaran air serantau dan membolehkan utiliti untuk mengesan dan mencari kawasan di mana kehilangan air yang tidak dijangka berlaku.

Apabila diterapkan pada nod rangkaian pengedaran air, sensor tekanan digital dapat membantu mengenal pasti kawasan kehilangan air yang tidak dijangka, dengan itu menyelesaikan masalah dan meningkatkan kecekapan sistem dengan berkesan.

Sensor tekanan yang sesuai untuk aplikasi ini biasanya sama ada hermetically dimeteraikan ke IP69K atau modular untuk memberi pelanggan fleksibiliti reka bentuk yang lebih besar. Untuk mengelakkan air daripada menembusi sensor sepanjang hayat aplikasi, beberapa pengeluar sensor tekanan menggunakan sambungan hermetik kaca ke logam. Meterai kaca ke logam adalah kedap air dan mencipta meterai kedap udara pada "atas" sensor, yang membantu sensor mencapai IP69K. Pengedap ini bermakna bahawa sensor sentiasa mengukur perbezaan tekanan antara bahan dalam aplikasi dan udara di sekelilingnya, menghalang hanyut mengimbangi.

Peraturan sistem gas bertekanan yang lebih baik

Sensor tekanan memainkan pelbagai peranan penting dalam pemantauan dan penghantaran udara bertekanan dan gas perubatan di seluruh rangkaian pengedaran. Dalam jenis aplikasi ini, sensor tekanan boleh bertanggungjawab untuk kawalan pemampat dan pelbagai fungsi pemantauan, termasuk aliran pengambilan dan output, ekzos silinder, dan status penapis udara. Walaupun isyarat tekanan tunggal boleh secara tidak langsung mengukur jumlah zarah gas di lokasi di dalam sistem, gabungan tekanan dan suhu yang disediakan oleh sensor tekanan yang lebih baik untuk memberi gas Ini membolehkan pemaju sistem lebih dekat dengan keadaan operasi yang ideal untuk aplikasi.

Walaupun masih terdapat beberapa pemasangan yang paling sesuai untuk menggunakan sensor tekanan analog, semakin banyak aplikasi 4.0 industri mendapat manfaat daripada menggunakan rakan digital mereka. Dari imuniti EMI dan rangkaian berskala untuk diagnostik sensor dan perlindungan data, sensor tekanan digital membolehkan pemantauan jauh dan penyelenggaraan ramalan, meningkatkan kecekapan sistem dan kebolehpercayaan. Reka bentuk sensor yang mantap dengan spesifikasi seperti penarafan IP69K, pemeriksaan integriti data tambahan, dan elektronik onboard yang luas untuk perlindungan EMI akan membantu meningkatkan seumur hidup dan mengurangkan kesilapan isyarat yang berpotensi.