センサーへの欲求は産業用アプリケーションで成長します

更新日: 21 年 2021 月 XNUMX 日

センサーは、産業用アプリケーションで大きな役割を果たします。つまり、任意の数の物質またはプロセスを測定、監視、および検出します。 より多くの工場がインダストリー4.0および産業用IoTの自動化と接続の改善の一部として高度な自動化および制御システムを実装するにつれて、センサーはよりスマートになり、新しい機能を提供しています。

グローバル産業 センサー によると、市場は35.5年の2027億ドルから、18.8年までに2019億ドルに達すると予想されています。 関連市場調査。 成長を促進する最大の要因は、IoTとインダストリー4.0、およびこれらのセンサーが提供するプロセスとシステムに大きな影響を与える重要なパラメーター情報に起因する産業オートメーションの台頭です。

産業用アプリケーションで使用されるさまざまなセンサーがあります。 これらには、近接、圧力、動き、振動、環境、レベル、流量、湿度、ガス、および温度センサーが含まれます。 これらはすべて、プロセスとシステムがエラーなしで実行されていることを保証する上で重要な役割を果たします。 これは、産業用アプリケーションのパフォーマンスの向上と新機能を提供するいくつかのタイプのセンサーのサンプルです。

BalluffInc。は最近XNUMXつを発売しました 光電センサー 状態監視センシングを提供します。 これまで市場に見られなかった機能を主張するXNUMXつの新しいセンサーは、多くのプログラム可能な機能に加えて、Balluffのスマートオートメーションおよび監視システム(SAMS)ポートフォリオの状態監視および高度なIO-Link機能を提供します。 このポートフォリオは、マシンのトラブルシューティング、切り替え、およびセットアップを簡素化することにより、ダウンタイムを排除するように設計されていると同社は述べています。

BalluffのBOS0285 / BOS0286光電センサー(画像:Balluff)

新たに追加されたのは、三角測量とレーザー赤色光を備えたBOS0285拡散センサーであり、バックグラウンド抑制のおかげで小さな部品の検出に適しており、LEDを備えたBOS0286再帰反射センサーは透明な物体を確実に検出できます。 BOS0285およびBOS0286センサーは、それぞれ30〜250mmおよび8メートルの検知範囲を提供します。

これらのセンサーは、デバイス管理ソフトウェアを介して、温度監視、相対湿度、傾斜検出、振動監視などの内部データと環境データをリアルタイムで提供します。

センサーは、オブジェクト検出のXNUMXつの動作モードを提供します。標準のオン/オフ、速度モード、ガラスなどの透明な材料を検出するための透明モード、および拡張検出モードです。 センサーの信号品質はセンサーのLEDに表示され、IO-Linkを使用して稼働時間と時間の機能を利用できます。 XNUMX番目のLEDは診断情報を提供します。

両方のセンサーは、要求の厳しいアプリケーション、特に食品業界や、強力な媒体と高圧が洗浄に使用される一般的なファクトリーオートメーションアプリケーションで見られるアプリケーション向けに設計されました。 エコラボ認定に加えて、IP67およびIP69Kの定格を備えています。 さらに、これらのセンサーは、1,000回を超えるウォッシュダウンサイクルをシミュレートするWashdownPlusテストに合格しています。

メンテナンス要件を最小限に抑えることを目的とした別の光電センサーシリーズは、 E3AS-HLシリーズ Omron AutomationAmericasのCMOS光電センサーの開発。 新しいシリーズでは、フォアグラウンドとバックグラウンドの抑制機能が追加され、センサーがオブジェクトを正確に検出できるようになり、IO-Linkを介して構成できます。 IO-Linkを使用すると、E3AS-HLシリーズはミリメートル単位の距離値を通信し、検出しきい値を設定するようにリモートで教えることができます。 出力監視も可能です。

オムロンオートメーションのE3AS-HLCMOS光電センサー(画像:オムロンオートメーションアメリカ)

CMOSイメージアレイにより、物体が変化しても安定した検出を実現 テクノロジー ラインビームまたはスポットビームモデルのいずれかを使用するオプションもある、とオムロンは述べた。 このセンサーは、ほとんどのアプリケーションで小さな部品の検出を処理し、500 mm および 150 mm の検出距離モデルでは小さなスポット サイズを備えています。 検出距離は35~500mmまたは35~150mmです。

これは、従来のセンサーがオブジェクトの形状に対応するためにユーザーによる調整を必要とする、またはオブジェクトの不透明度、色、またはパターンが変更されたときに変更を必要とする、困難な製造ラインで特に有益です。

オムロンは、独自のセンシング技術がカラーパターン、光沢、形状の影響を大幅に低減し、変化する生産要件で信頼性の高い検出を提供すると述べました。

E3AS-HLシリーズは、セットアップを容易にするティーチングメカニズムと、可視で明確なステータス情報を提供するOLEDディスプレイを備えています。 センサーは、XNUMX点オブジェクトティーチング、バックグラウンド抑制(BGS)ティーチング、フォアグラウンド抑制(FGS)ティーチング、FGSとBGSの両方のウィンドウ設定など、さまざまなティーチングオプションを提供します。

E3AS-HLセンサーは、SUS316Lステンレス鋼で構成されており、IP67およびIP69K定格の過酷な環境での使用に適しています。

TEのXNUMX軸加速度計(画像:TE Con​​nectivity)

機械のダウンタイムにはコストがかかることは間違いありません。 これは、機械の状態を監視するためにセンサーが必要であることを意味します。 TEConnectivityの 830M1三軸加速度計 機械の状態を監視するための高度な組み込み加速度センシングを提供します。 圧電センサーは、XNUMXつの軸(X、Y、およびZ)の加速度を測定できます。

密閉型LCCパッケージに収容されたPCB取り付け可能センサーにより、コストとスペースを節約するために、XNUMXつではなくXNUMXつのパッケージを取り付けることができます。 アプリケーションが振動と温度センサー信号の両方を必要とする場合に備えて、RTD温度センサーがパッケージに含まれています。

830M1センサーは、最大15 kHzの広い周波数応答で、優れた測定帯域幅を提供すると言われています。 ±25gから±2,000gのダイナミックレンジで利用でき、低速および高速回転機械の両方に適しています。 機械のヘルスモニタリングに加えて、他のアプリケーションには、予知保全設備、組み込み振動モニタリング、衝撃および衝撃モニタリング、およびベアリング設備が含まれます。

革新的なツーインワンデザイン、FirstSensorの高精度を売り込む LHDULTRAマイクロフロー差圧センサー 圧力範囲の異なる5,000つの検出素子をXNUMXつのハウジングに組み合わせます。 マイクロフローの熱測定に基づく圧力センサーは、最大XNUMXPaの最大圧力範囲を提供します。

同社がXNUMXつの熱量測定マイクロフローチャネルとXNUMXつのセンサーエレメントをXNUMXつのチップに組み合わせたのはこれが初めてです。 一方の検出要素は、高分解能で低差圧の正確な測定を保証し、もう一方は、高い測定範囲の圧力用に最適化されています。 これにより、ユーザーは圧力アプリケーションの下限または上限範囲で高精度の測定を実行できます。

フローベースの圧力センサーは、1,250 Pa、2,500 Pa、および5,000 Paの合計XNUMXつの圧力範囲を提供します。すべてのモデルは、単方向バージョンと双方向バージョンで利用できます。

このシリーズは、上限および下限圧力範囲用の16ビットA / Dコンバーターも備えています。 24ビットのオンボードコントローラーは、動的測定範囲全体にわたって正確な測定結果を提供します。

その他の機能には、非常に高いフローインピーダンスと低いフローリークがあり、ほこりや湿気に対する高い耐性が得られます。 長いホース接続のアプリケーションでも、センサーの応答と精度は変わりません、と同社は言いました。

このシリーズは、特許取得済みのリアルタイムオフセット補正と線形化技術のおかげで、優れた長期安定性とオフセット安定性を主張しています。 全体的な精度は、通常、フルスケール値の1.5%から1%までの全範囲で測定値の100%です。 オフセットの再現性は、年間±0.02Paです。

LHD ULTRAセンサーは、低差圧測定で高度な精度が要求される流量測定アプリケーションに最適であると同社は述べています。 センサーには、オプションのリアルタイムコモンモード圧力補正用のオンボード気圧計が付属しています。 これにより、外部の周囲圧力基準デバイスを必要とせずに、質量または体積流量測定のいずれかを選択できます。 オプションのスモールフォームファクタFFTコネクタとリボンケーブルを利用できます。

バロメトリックセンサーに加えて、各LHD ULTRAモデルには、線形化されたデジタルI²CまたはSPI出力と統合されたオンチップ温度センサーが装備されています。 このシリーズは、医療技術からHVACまでの幅広いアプリケーション、および産業環境でのボリュームフロー制御アプリケーションから高精度のフィルター監視まで使用できます。

NevadaNanoのR-290冷媒ガスセンサー(画像:NevadaNano)

ガス検知センサー技術のプロバイダーであるNevadaNanoSystemsはR-290を発表しました 冷媒ガスセンサー さまざまなアプリケーションでリークを検出します。 R-290ガスセンサーは、同社の分子特性分光計(MPS)テクノロジーを使用して、HVAC&R、冷蔵庫システム、衣類乾燥機、自動販売機などのアプリケーションでのプロパン漏れを検出します。

R-290プロパンは、地球温暖化係数(GWP)が高いハイドロフルオロカーボン冷媒の主要な代替品として浮上していると同社は述べています。 R-290のGWPは3ですが、R3,900冷媒のGWPは410を超えています。

完全に密閉された自己完結型のR-290ユニットで漏れが発生し、発火源にさらされると、火災が発生する可能性があるため、最小の漏れでも検出する必要があるとNevadaNano氏は述べています。

MPSプロパンセンサーは0%から100%のLELを正確に報告し、10年から15年の予想寿命にわたって現場でのメンテナンスを必要としません。 センサーは、リアルタイムの測定と、温度、圧力、湿度に対する組み込みの環境補正を統合しています。 さらに、それらは本質的に汚染物質によるドリフト、腐敗、または毒の影響を受けないと同社は述べた。

フローセンサーは通常、液体または気体の量と流量を測定するために使用されます。 PosifaTechnologiesは高精度を提供します PLF2000シリーズの液体フローセンサー 機械式タービン流量センサーの代替としての水道メーター用。 最大700mL / min(PLF2105)および10 L / min(PLF2135)の流量を測定するこれらのデバイスは、通常5 msの非常に高速な応答時間を提供し、5°C〜75°Cの温度範囲で動作します。

PosifaのPLF2000液体フローセンサー(画像:Posifa Technologies)

PLF2000シリーズのデバイスは、工場で水に対して最低5%の精度で校正されており、体積計算の精度は通常3%です。 センサーはNSF / ANSI 61:飲料水システムコンポーネント—健康への影響に準拠しており、水および飲料機器で安全に使用できます。 このシリーズは、デュアルデジタルIも備えています2柔軟性を高めるためのCおよび電圧出力。

新しいセンサーは、Posifaの第0.5世代MEMSサーマルフローダイを備えています。これは、一対のサーモパイルを使用して、質量流量によって引き起こされる温度勾配の変化を検出します。 これにより、優れた信号対雑音比とXNUMX%FSの再現性が実現し、センサーダイの固体断熱構造により、競合する技術で使用される表面空洞や壊れやすい膜が不要になります。 これらの機能により、センサーを最小限のパッケージで液体流路に直接配置して、感度を高めることができます。

さらに、センサーダイが流路を遮ることがないため、流れの抵抗を最小限に抑え、重力、ボイラー、または低出力ポンプを介して液体を循環させることができます。