Sensor memainkan peran besar dalam aplikasi industri: mengukur, memantau, dan mendeteksi sejumlah zat atau proses. Karena semakin banyak pabrik yang menerapkan sistem kontrol dan otomasi canggih sebagai bagian dari Industri 4.0 dan otomasi industri dan peningkatan konektivitas IoT, sensor menjadi lebih pintar dan menawarkan kemampuan baru.
Industri global Sensor pasar diperkirakan akan mencapai $ 35.5 miliar pada 2027, naik dari $ 18.8 miliar pada 2019, menurut Riset Pasar Sekutu. Faktor terbesar yang mendorong pertumbuhan adalah IoT dan Industri 4.0, serta kebangkitan otomasi industri, yang berasal dari informasi parameter kritis yang diberikan sensor ini yang berdampak besar pada proses dan sistem.
Ada berbagai macam sensor yang digunakan dalam aplikasi industri. Ini termasuk kedekatan, tekanan, gerakan, getaran, lingkungan, level, aliran, kelembaban, gas, dan sensor suhu. Mereka semua menjalankan peran penting dalam memastikan bahwa proses dan sistem berjalan bebas dari kesalahan. Berikut adalah contoh dari beberapa jenis sensor yang menawarkan peningkatan kinerja dan kemampuan baru untuk aplikasi industri.
Balluff Inc. baru saja meluncurkan dua sensor fotolistrik yang memberikan penginderaan pemantauan kondisi. Mengklaim kemampuan yang sebelumnya tidak terlihat di pasar, dua sensor baru ini menawarkan banyak fitur yang dapat diprogram serta pemantauan kondisi dan fitur IO-Link lanjutan dari portofolio Smart Automation and Monitoring System (SAMS) Balluff. Portofolio ini dirancang untuk menghilangkan waktu henti dengan menyederhanakan pemecahan masalah, pergantian, dan pengaturan mesin, kata perusahaan itu.
Sensor fotolistrik BOS0285 / BOS0286 dari Balluff (Gambar: Balluff)
Penambahan baru adalah sensor difus BOS0285 dengan triangulasi dan lampu merah laser, membuatnya cocok untuk deteksi bagian kecil berkat penindasan latar belakang dan sensor retroflektif BOS0286 dengan LED, yang dapat mendeteksi objek bening dengan andal. Sensor BOS0285 dan BOS0286 menawarkan rentang penginderaan masing-masing 30–250 mm dan 8 meter.
Melalui perangkat lunak manajemen perangkat, sensor ini memberikan data internal dan lingkungan secara real time, termasuk pemantauan suhu, kelembaban relatif, deteksi kemiringan, dan pemantauan getaran.
Sensor menawarkan empat mode operasi untuk deteksi objek: on / off standar, mode kecepatan, mode transparan untuk mendeteksi bahan bening seperti kaca, dan mode deteksi yang ditingkatkan. Kualitas sinyal sensor ditampilkan pada LED pada sensor, dan jam operasi serta fungsi waktu tersedia menggunakan IO-Link. LED kedua memberikan informasi diagnostik.
Kedua sensor dirancang untuk aplikasi yang menuntut, terutama yang ditemukan di industri makanan dan aplikasi otomatisasi pabrik umum di mana media agresif dan tekanan tinggi digunakan untuk pembersihan. Mereka memiliki sertifikasi Ecolab serta peringkat IP67 dan IP69K. Selain itu, sensor ini telah lulus pengujian Washdown Plus, yang mensimulasikan lebih dari 1,000 siklus pencucian.
Seri sensor fotolistrik lain yang ditujukan untuk meminimalkan kebutuhan perawatan adalah Seri E3AS-HL sensor fotolistrik CMOS dari Omron Automation Americas. Seri baru ini menambahkan fungsionalitas penindasan latar depan dan latar belakang untuk memungkinkan sensor mendeteksi objek secara tepat, dan keduanya dapat dikonfigurasi melalui IO-Link. Dengan IO-Link, Seri E3AS-HL dapat mengkomunikasikan nilai jarak dalam milimeter dan diajarkan dari jarak jauh untuk mengatur ambang deteksi. Pemantauan keluaran juga dimungkinkan.
Sensor fotolistrik E3AS-HL CMOS Omron Automation (Gambar: Omron Automation Americas)
Sensor memberikan deteksi yang stabil bahkan ketika objek bervariasi berkat susunan gambar CMOS-nya teknologi dan pilihan untuk menggunakan model pancaran garis atau pancaran titik, kata Omron. Sensor ini menangani deteksi bagian kecil untuk sebagian besar aplikasi dan memiliki ukuran titik kecil untuk model jarak penginderaan 500 mm dan 150 mm. Jarak penginderaan adalah 35–500 mm atau 35–150 mm.
Hal ini sangat bermanfaat dalam jalur produksi yang menantang di mana sensor tradisional sering kali memerlukan penyesuaian pengguna untuk mengakomodasi bentuk objek atau memerlukan perubahan saat opasitas, warna, atau pola objek berubah.
Omron mengatakan teknologi penginderaan uniknya secara signifikan mengurangi pengaruh pola warna, kilau, dan bentuk untuk memberikan deteksi yang andal dalam mengubah persyaratan produksi.
Seri E3AS-HL dilengkapi mekanisme pengajaran yang memudahkan pengaturan, dengan layar OLED yang memberikan informasi status yang terlihat dan jelas. Sensor menawarkan berbagai opsi pengajaran, termasuk pengajaran objek dua titik, pengajaran penindasan latar belakang (BGS), pengajaran penekan latar depan (FGS), dan pengaturan jendela untuk FGS dan BGS.
Sensor E3AS-HL dibuat dari baja tahan karat SUS316L dan cocok untuk digunakan di lingkungan yang keras dengan peringkat IP67 dan IP69K.
Akselerometer triaksial TE (Gambar: Konektivitas TE)
Tidak ada keraguan bahwa waktu henti untuk mesin bisa mahal. Artinya, sensor diperlukan untuk memantau kesehatan mesin. Konektivitas TE Akselerometer triaksial 830M1 menawarkan penginderaan akselerasi tertanam canggih untuk pemantauan kesehatan alat berat. Sensor piezoelektrik dapat mengukur percepatan dalam tiga sumbu (X, Y, dan Z).
Bertempat dalam paket LCC kedap udara, sensor yang dapat dipasang di PCB memungkinkan pemasangan satu paket, bukan tiga, untuk penghematan biaya dan ruang. Sensor suhu RTD disertakan dalam paket jika aplikasi memerlukan sinyal sensor getaran dan suhu.
Sensor 830M1 dikatakan menawarkan bandwidth pengukuran yang sangat baik, dengan respons frekuensi yang luas hingga 15 kHz. Ini tersedia dalam rentang dinamis dari ± 25 g hingga ± 2,000 g dan cocok untuk mesin berputar kecepatan rendah dan tinggi. Selain pemantauan kesehatan alat berat, aplikasi lain mencakup pemasangan perawatan prediktif, pemantauan getaran tertanam, pemantauan benturan dan kejut, serta pemasangan bantalan.
Mengusung desain dua-dalam-satu yang inovatif, presisi tinggi Sensor Pertama Sensor tekanan diferensial aliran mikro LHD ULTRA menggabungkan dua elemen penginderaan dengan rentang tekanan yang berbeda dalam satu wadah. Sensor tekanan, berdasarkan pengukuran termal aliran mikro, menawarkan kisaran tekanan maksimum hingga 5,000 Pa.
Ini adalah pertama kalinya perusahaan menggabungkan dua saluran aliran mikro kalorimetrik dan dua elemen sensor pada satu chip. Satu elemen penginderaan memastikan pengukuran presisi tekanan diferensial rendah dengan resolusi tinggi, sementara elemen lainnya dioptimalkan untuk tekanan di rentang pengukuran atas. Hal ini memungkinkan pengguna untuk melakukan pengukuran presisi tinggi di kisaran bawah atau atas dari aplikasi tekanan mereka.
Sensor tekanan berbasis aliran menawarkan total tiga rentang tekanan: 1,250 Pa, 2,500 Pa, dan 5,000 Pa. Semua model tersedia dalam versi searah dan dua arah.
Seri ini juga dilengkapi dengan konverter analog-ke-digital 16-bit untuk rentang tekanan atas dan bawah. Pengontrol on-board 24-bit memberikan hasil pengukuran yang presisi di seluruh rentang pengukuran dinamis.
Fitur lainnya termasuk impedansi aliran yang sangat tinggi dikombinasikan dengan kebocoran aliran rendah, yang menghasilkan ketahanan tinggi terhadap debu dan kelembapan. Bahkan dalam aplikasi dengan sambungan selang yang panjang, respons dan akurasi sensor tetap tidak berubah, kata perusahaan itu.
Seri ini mengklaim stabilitas jangka panjang dan offset yang sangat baik berkat kompensasi offset waktu nyata yang dipatenkan dan teknologi linierisasi. Akurasi keseluruhan biasanya 1.5% dari nilai terukur pada seluruh rentang dari 1% hingga 100% dari nilai skala penuh. Reproduksibilitas offset adalah ± 0.02 Pa per tahun.
Sensor LHD ULTRA sangat cocok untuk aplikasi pengukuran aliran di mana tingkat akurasi yang tinggi diperlukan pada pengukuran tekanan diferensial rendah, kata perusahaan itu. Sensor dilengkapi dengan barometer terpasang untuk kompensasi tekanan mode umum waktu-nyata opsional. Hal ini memungkinkan pemilihan pengukuran aliran massa atau volumetrik tanpa memerlukan perangkat referensi tekanan ambien eksternal. Tersedia konektor FFT faktor bentuk kecil opsional dan kabel pita.
Selain sensor barometrik, setiap model LHD ULTRA dilengkapi dengan output I²C atau SPI digital yang dilinierisasi dan sensor suhu pada chip terintegrasi. Seri ini dapat digunakan dalam berbagai aplikasi mulai dari teknologi medis hingga HVAC dan aplikasi kontrol aliran volume dalam pengaturan industri hingga pemantauan filter presisi tinggi.
Sensor gas refrigeran R-290 NevadaNano (Gambar: NevadaNano)
Penyedia teknologi sensor pendeteksi gas, NevadaNano Systems memperkenalkan R-290 sensor gas pendingin untuk mendeteksi kebocoran di berbagai aplikasi. Dengan menggunakan teknologi Molecular Property Spectrometer (MPS) perusahaan, sensor gas R-290 mendeteksi kebocoran propana dalam aplikasi seperti HVAC & R, sistem lemari es, pengering pakaian, dan mesin penjual otomatis.
Propana R-290 muncul sebagai alternatif terkemuka untuk refrigeran hidrofluorokarbon dengan potensi pemanasan global (GWP) yang tinggi, kata perusahaan itu. R-290 memiliki GWP 3, dibandingkan lebih dari 3,900 untuk refrigeran R410.
Jika kebocoran terjadi pada unit R-290, yang sepenuhnya tertutup rapat dan mandiri, serta terpapar ke sumber penyalaan, kebocoran tersebut dapat menyebabkan kebakaran, sehingga memerlukan deteksi bahkan kebocoran terkecil, kata NevadaNano.
Sensor propana MPS secara akurat melaporkan 0% hingga 100% LEL dan tidak memerlukan perawatan lapangan selama perkiraan masa pakai 10 hingga 15 tahun. Sensor tersebut mengintegrasikan pengukuran waktu nyata dan kompensasi lingkungan bawaan untuk suhu, tekanan, dan kelembapan. Selain itu, mereka secara inheren kebal terhadap penyimpangan, pembusukan, atau racun dari kontaminan, kata perusahaan itu.
Sensor aliran umumnya digunakan untuk mengukur kuantitas dan laju aliran suatu cairan atau gas. Posifa Technologies menawarkan keakuratannya yang tinggi Seri PLF2000 dari sensor aliran cairan untuk pengukuran air sebagai pengganti sensor aliran turbin mekanis. Mengukur laju aliran hingga 700 mL / mnt (PLF2105) dan 10 L / mnt (PLF2135), perangkat ini menawarkan waktu respons yang sangat cepat dari 5 ms tipikal dan beroperasi pada kisaran suhu 5 ° C hingga 75 ° C.
Sensor aliran cairan PLF2000 Posifa (Gambar: Posifa Technologies)
Perangkat seri PLF2000 telah dikalibrasi oleh pabrik untuk air minimal 5% dan akurasi khas 3% untuk penghitungan volume. Sensor tersebut sesuai dengan NSF / ANSI 61: Komponen Sistem Air Minum - Efek Kesehatan dan dapat digunakan dengan aman di peralatan air dan minuman. Seri ini juga dilengkapi fitur dual digital I2C dan tegangan keluaran untuk fleksibilitas yang lebih besar.
Sensor baru ini menampilkan cetakan aliran termal MEMS generasi ketiga Posifa, yang menggunakan sepasang termopil untuk mendeteksi perubahan gradien suhu yang disebabkan oleh aliran massa. Ini memberikan rasio signal-to-noise yang sangat baik dan pengulangan 0.5% FS, kata Posifa, dan struktur isolasi termal solid-state pada cetakan sensor menghilangkan kebutuhan akan rongga permukaan atau membran rapuh yang digunakan dalam teknologi yang bersaing. Fitur ini memungkinkan sensor ditempatkan langsung di jalur aliran cairan dengan kemasan minimal untuk sensitivitas yang lebih tinggi.
Selain itu, sensor mati tidak menghalangi jalur aliran, kata perusahaan, yang memungkinkan hambatan aliran minimal dan memungkinkan untuk mengedarkan cairan melalui gravitasi, ketel, atau pompa berdaya rendah.