技術進步推動(dòng)智能德國IFM傳(chuán)感器的發展:
由於微處理器和内部傳感器技術的進步,現在的感知傳感器正在經曆著性能改進。随著新的解決方案進入市場,工程師和原始設備制造商正在發現這些創新如何提高運營中傳感器的度或擴展測量範圍。
其中一個進展是IO-Link,它是一種标準化的點對點通信技術,旨在增加從傳感器收集並報告給控制器的數據。它在數據精度方面也有實際應用,特别是在模拟系統中。
在傳統的模拟系統中,一個信号可以從數字轉換到模拟,然後再傳送到可編程邏輯控制器(PLC),在那裏,它從模拟信号再轉換到數字信号。每一次轉化,都可能會降低數據精度。
然而,使用IO-Link,傳感器信号在被傳輸回IO-Link主站、並zui終傳遞到PLC之前,需要進行一次數字傳輸。對轉換次數的限制降低瞭信号失真的機會。
由於數字分辨率是固定的,這種技術也提高瞭傳感數值的準確性。工程師可以查看二進制數字信号,選擇具有代表性的點位,根據讀數作出決定。
工程師不必在期望的測量範圍内擴展模拟信号。内部微處理器的設計,可以進行更多的線性化,使數字信号更準確。傳感器量程及精度基礎
物理特性對感知功能至關重要,這些科學法則決定瞭量程範圍和精度。電感式接近傳感器和超聲波傳感器是現有傳感器中zui常見的類型。
感應接近式傳感器,内部有線圈,可以産生一個射頻場,來檢測目标對象的存在。爲瞭達到*的精度和準確度,工程師們應該選擇zui小的射頻場來檢測目标對象。
這是因爲重複性和滞後性。重複性是操作點在重複操作時的準確度,通常爲檢測範圍的2%或更小。滞後是當測量目标對象接近傳感器時感知的信号,與目标離開信号關閉時兩者之間的差異。一般計算爲感知場變化的百分比,通常是5%。
例如,如果一個8毫米傳感器的量程爲3毫米,重複性将是0.06毫米,典型的滞後将是0.15毫米。更大的80×80毫米“冰球”式傳感器,量程爲50毫米,重複性爲1毫米,典型的滞後爲2.5毫米。
對於那些需求非常特殊的趨近式感應傳感器應用場合,8毫米傳感器會更準確,因爲開/關信号窗口更。
在更大範圍内的現場傳感,超聲波傳感器往往比較合适。這些傳感器利用聲波檢測目标,通過發射聲波脈沖,然後接收反射信号。
超聲波傳感器可靠檢測的距離zui高可達6米。對更複雜的現場傳感,超聲波傳感器也非常理想,比如形狀不規則的或透明的目标、非金屬物體、更廣泛的檢測區域或者當粉塵或油膜存在時候。
液位監測和玻璃檢測是超聲波傳感器的兩個應用實例。檢測透明物體如玻璃對基於視覺的系統來說相當具有挑戰性,但如果傳感器安裝妥當,透明材料仍能反射聲波。
液體在反射聲波時,表面清晰異常,因此超聲波傳感器通常用於監測容器中的液位。
惡劣環境也會嚴重影響範圍和精度。惡劣環境可能會涉及到大量的環境方面的挑戰,從腐蝕性化學品到灰塵和其它侵入。選擇合适的材料,可以保證傳感器能夠承受這些變化,可靠地檢測目标對象。如果有苛刻的化學品存在,不鏽鋼是的選擇。黃銅則通常适用於無化學品的環境。
除瞭IO-Link,微處理器技術也對傳感器的設計和性能産生瞭根本性的影響。企業可以使用具有診斷功能的智能傳感器,能夠線性化内部信号,以便設計出更準確和可重複的傳感器。
在過去,電子設備占用瞭額外的空間,以便能夠将引線焊接到印刷電路闆上。新的芯片設計使用封裝底部的焊料連接,可以處理更大的電流,並具有更強的處理能力和更廣的傳感範圍,占用較少的物理空間。這允許更緊湊的傳感器尺寸。zui近發布的産品,體積要比以前的解決方案減少瞭30%,測量範圍擴大瞭50%。
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