산업용 애플리케이션에서 센서에 대한 욕구 증가

업데이트: 21년 2021월 XNUMX일

센서는 여러 물질 또는 공정을 측정, 모니터링 및 감지하는 등 산업 응용 분야에서 큰 역할을합니다. 더 많은 공장이 인더스트리 4.0의 일부로 고급 자동화 및 제어 시스템을 구현하고 산업용 IoT 자동화 및 연결성 향상을 구현함에 따라 센서는 더욱 스마트 해지고 새로운 기능을 제공합니다.

글로벌 산업 감지기 시장 규모는 35.5 년 2027 억 달러에서 18.8 년 2019 억 달러에이를 것으로 예상된다. 연합국 시장 조사. 성장을 이끄는 가장 큰 요인은 IoT와 Industry 4.0, 그리고 이러한 센서가 프로세스와 시스템에 큰 영향을 미치는 중요한 매개 변수 정보에서 비롯된 산업 자동화의 부상입니다.

산업용 애플리케이션에 사용되는 다양한 센서가 있습니다. 여기에는 근접, 압력, 동작, 진동, 환경, 레벨, 유량, 습도, 가스 및 온도 센서가 포함됩니다. 이들은 모두 프로세스와 시스템이 오류없이 실행되도록하는 데 중요한 역할을합니다. 다음은 산업용 애플리케이션을위한 성능 향상과 새로운 기능을 제공하는 여러 유형의 센서 샘플입니다.

최근 발 루프는 광전 센서 상태 모니터링 감지를 제공합니다. 이전에 시장에서 볼 수 없었던 기능을 주장하는 두 개의 새로운 센서는 발 루프의 스마트 자동화 및 모니터링 시스템 (SAMS) 포트폴리오의 상태 모니터링 및 고급 IO-Link 기능뿐만 아니라 많은 프로그래밍 가능 기능을 제공합니다. 이 포트폴리오는 기계의 문제 해결, 전환 및 설정을 단순화하여 가동 중지 시간을 없애도록 설계되었다고 회사는 말했습니다.

발 루프의 BOS0285 / BOS0286 광전 센서 (이미지 : 발 루프)

새롭게 추가 된 BOS0285는 삼각 측량과 레이저 적색광을 지원하는 확산 센서로, 배경 억제 기능 덕분에 작은 부품 감지에 적합하고 투명한 물체를 안정적으로 감지 할 수있는 LED가있는 BOS0286 역 반사 센서에 적합합니다. BOS0285 및 BOS0286 센서는 각각 30–250mm 및 8m의 감지 범위를 제공합니다.

이러한 센서는 장치 관리 소프트웨어를 통해 온도 모니터링, 상대 습도, 기울기 감지 및 진동 모니터링을 포함한 내부 및 환경 데이터를 실시간으로 제공합니다.

센서는 물체 감지를위한 XNUMX 가지 작동 모드를 제공합니다 : 표준 켜짐 / 꺼짐, 속도 모드, 유리와 같은 투명한 물질 감지를위한 투명 모드, 향상된 감지 모드. 센서의 신호 품질은 센서의 LED에 표시되며 IO-Link를 사용하여 작동 시간 및 시간 기능을 사용할 수 있습니다. 두 번째 LED는 진단 정보를 제공합니다.

두 센서 모두 까다로운 응용 분야, 특히 세척을 위해 공격적인 매체와 고압이 사용되는 식품 산업 및 일반 공장 자동화 응용 분야에 사용하도록 설계되었습니다. Ecolab 인증과 IP67 및 IP69K 등급을 받았습니다. 또한 이러한 센서는 1,000 회 이상의 세척주기를 시뮬레이션하는 Washdown Plus 테스트를 통과했습니다.

유지 보수 요구 사항을 최소화하기위한 또 다른 광전 센서 시리즈는 E3AS-HL 시리즈 Omron Automation Americas의 CMOS 광전 센서. 새로운 시리즈는 센서가 물체를 정확하게 감지 할 수 있도록 전경 및 배경 억제 기능을 추가하며 IO-Link를 통해 구성 할 수 있습니다. IO-Link를 통해 E3AS-HL 시리즈는 거리 값을 밀리미터 단위로 전달하고 원격으로 학습하여 감지 임계 값을 설정할 수 있습니다. 출력 모니터링도 가능합니다.

Omron Automation의 E3AS-HL CMOS 광전 센서 (이미지 : Omron Automation Americas)

센서는 CMOS 이미지 배열 덕분에 물체가 다양하더라도 안정적으로 감지합니다. technology Omron은 라인 빔이나 스폿 빔 모델을 사용할 수 있는 옵션도 제공한다고 말했습니다. 이 센서는 대부분의 응용 분야에서 작은 부품 감지를 처리하고 500mm 및 150mm 감지 거리 모델에 대한 작은 스폿 크기를 특징으로 합니다. 감지 거리는 35~500mm 또는 35~150mm입니다.

이는 기존 센서가 종종 개체의 모양을 수용하기 위해 사용자 조정이 필요하거나 개체의 불투명도, 색상 또는 패턴이 변경 될 때 변경이 필요한 까다로운 제조 라인에서 특히 유용합니다.

Omron은 고유 한 감지 기술이 색상 패턴, 광택 및 모양의 영향을 크게 줄여 변화하는 생산 요구 사항에서 신뢰할 수있는 감지를 제공한다고 말했습니다.

E3AS-HL 시리즈는 가시적이고 명확한 상태 정보를 제공하는 OLED 디스플레이와 함께 쉽게 설정할 수있는 교육 메커니즘을 갖추고 있습니다. 이 센서는 XNUMX 포인트 객체 티칭, 백그라운드 억제 (BGS) 티칭, 전경 억제 (FGS) 티칭, FGS 및 BGS 모두에 대한 창 설정을 포함한 다양한 티칭 옵션을 제공합니다.

E3AS-HL 센서는 SUS316L 스테인리스 스틸로 제작되었으며 IP67 및 IP69K 등급의 거친 환경에서 사용하기에 적합합니다.

TE의 XNUMX 축 가속도계 (이미지 : TE Connectivity)

기계의 다운 타임은 비용이 많이들 수 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 즉, 기계의 상태를 모니터링하려면 센서가 필요합니다. TE Connectivity의 830M1 XNUMX 축 가속도계 기계 상태 모니터링을위한 고급 임베디드 가속 감지 기능을 제공합니다. 압전 센서는 세 축 (X, Y, Z)에서 가속도를 측정 할 수 있습니다.

밀폐형 LCC 패키지에 포함 된 PCB 장착형 센서는 비용 및 공간 절약을 위해 XNUMX 개가 아닌 단일 패키지 설치를 허용합니다. 애플리케이션에 진동 및 온도 센서 신호가 모두 필요한 경우 RTD 온도 센서가 패키지에 포함되어 있습니다.

830M1 센서는 최대 15kHz의 넓은 주파수 응답으로 탁월한 측정 대역폭을 제공한다고합니다. ± 25g ~ ± 2,000g의 동적 범위에서 사용할 수 있으며 저속 및 고속 회전 기계 모두에 적합합니다. 기계 상태 모니터링 외에도 다른 애플리케이션에는 예측 유지 보수 설치, 내장형 진동 모니터링, 충격 및 충격 모니터링, 베어링 설치가 포함됩니다.

혁신적인 투 인원 디자인을 선전하는 First Sensor의 고정밀 LHD ULTRA 마이크로 플로우 차압 센서 하나의 하우징에 서로 다른 압력 범위를 가진 두 개의 감지 요소를 결합합니다. 마이크로 플로우의 열 측정을 기반으로하는 압력 센서는 최대 5,000Pa의 최대 압력 범위를 제공합니다.

이 회사가 단일 칩에 두 개의 열량계 마이크로 플로우 채널과 두 개의 센서 요소를 결합한 것은 이번이 처음입니다. 하나의 감지 요소는 높은 분해능으로 낮은 차압의 정밀 측정을 보장하고 다른 하나는 상위 측정 범위의 압력에 최적화되어 있습니다. 이를 통해 사용자는 압력 응용 분야의 하한 또는 상한 범위에서 고정밀 측정을 수행 할 수 있습니다.

유량 기반 압력 센서는 1,250 Pa, 2,500 Pa 및 5,000 Pa의 총 세 가지 압력 범위를 제공합니다. 모든 모델은 단방향 및 양방향 버전으로 제공됩니다.

이 시리즈는 또한 상위 및 하위 압력 범위를위한 16 비트 아날로그-디지털 변환기를 제공합니다. 24 비트 온보드 컨트롤러는 전체 동적 측정 범위에서 정확한 측정 결과를 제공합니다.

다른 기능으로는 극도로 높은 유량 임피던스와 낮은 유량 누출이 결합되어 먼지와 습기에 대한 저항력이 높습니다. 호스 연결이 긴 애플리케이션에서도 센서 응답과 정확도는 변하지 않습니다.

이 시리즈는 특허받은 실시간 오프셋 보상 및 선형화 기술 덕분에 뛰어난 장기 및 오프셋 안정성을 주장합니다. 전체 정확도는 일반적으로 전체 범위 값의 1.5 %에서 1 %까지 전체 범위에서 측정 된 값의 100 %입니다. 오프셋 재현성은 연간 ± 0.02 Pa입니다.

LHD ULTRA 센서는 낮은 차압 측정에서 높은 정확도가 필요한 유량 측정 애플리케이션에 적합하다고 회사는 밝혔다. 이 센서는 실시간 공통 모드 압력 보상 옵션을위한 온보드 기압계와 함께 제공됩니다. 이를 통해 외부 주변 압력 기준 장치 없이도 질량 또는 체적 유량 측정을 선택할 수 있습니다. 선택 사양 인 소형 폼 팩터 FFT 커넥터 및 리본 케이블을 사용할 수 있습니다.

기압 센서 외에도 각 LHD ULTRA 모델에는 선형화 된 디지털 I²C 또는 SPI 출력과 통합 온칩 온도 센서가 장착되어 있습니다. 이 시리즈는 의료 기술에서 HVAC 및 산업 설정의 체적 유량 제어 애플리케이션, 고정밀 필터 모니터링에 이르기까지 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.

NevadaNano의 R-290 냉매 가스 센서 (이미지 : NevadaNano)

가스 감지 센서 기술 제공 업체 인 NevadaNano Systems는 R-290을 출시했습니다. 냉매 가스 센서 다양한 응용 분야에서 누출을 감지합니다. R-290 가스 센서는 회사의 분자 특성 분광계 (MPS) 기술을 사용하여 HVAC & R, 냉장고 시스템, 의류 건조기 및 자동 판매기와 같은 응용 분야에서 프로판 누출을 감지합니다.

R-290 프로판은 지구 온난화 가능성 (GWP)이 높은 하이드로 플루오로 카본 냉매의 주요 대안으로 부상하고 있다고 회사는 밝혔다. R-290의 GWP는 3이지만 R3,900 냉매의 경우 410 이상입니다.

NevadaNano는 완전히 밀폐되고 독립적이고 점화원에 노출 된 R-290 장치에서 누출이 발생하면 화재를 일으킬 수 있으므로 아주 작은 누출도 감지해야합니다.

MPS 프로판 센서는 0 % ~ 100 % LEL을 정확하게보고하며 10 ~ 15 년의 예상 수명 동안 현장 유지 보수가 필요하지 않습니다. 센서는 온도, 압력 및 습도에 대한 실시간 측정 및 내장 된 환경 보상을 통합합니다. 또한 그들은 본질적으로 오염 물질로 인한 표류, 부패 또는 독에 대해 면역력이 있다고 회사는 밝혔다.

유량 센서는 일반적으로 액체 또는 기체의 양과 유량을 측정하는 데 사용됩니다. Posifa Technologies는 높은 정확도를 제공합니다. PLF2000 시리즈 액체 유량 센서 기계식 터빈 유량 센서를 대체하는 물 계량 용. 최대 700mL / min (PLF2105) 및 10L / min (PLF2135)의 유속을 측정하는이 장치는 일반적으로 5ms의 매우 빠른 응답 시간을 제공하며 5 ° C ~ 75 ° C 온도 범위에서 작동합니다.

Posifa의 PLF2000 액체 유량 센서 (이미지 : Posifa Technologies)

PLF2000 시리즈 장치는 물에 대해 최소 5 % 및 부피 계산을위한 일반적인 3 % 정확도로 공장에서 보정됩니다. 센서는 NSF / ANSI 61 : 식수 시스템 구성 요소-건강 효과를 준수하며 물 및 음료 기기에서 안전하게 사용할 수 있습니다. 이 시리즈는 또한 듀얼 디지털 I2유연성 향상을위한 C 및 전압 출력.

새로운 센서는 Posifa의 0.5 세대 MEMS 열 흐름 다이를 특징으로합니다.이 다이는 한 쌍의 열전 퇴를 사용하여 질량 흐름으로 인한 온도 구배의 변화를 감지합니다. 이것은 우수한 신호 대 잡음비와 XNUMX % FS의 반복성을 제공하며 센서 다이의 고체 열 절연 구조는 경쟁 기술에 사용되는 표면 공동 또는 깨지기 쉬운 멤브레인의 필요성을 제거합니다. 이러한 기능을 통해 센서를 최소 포장으로 액체 흐름 경로에 직접 배치하여 감도를 높일 수 있습니다.

또한 센서 다이는 유동 경로를 방해하지 않기 때문에 유동 저항을 최소화하고 중력, 보일러 또는 저전력 펌프를 통해 액체를 순환시킬 수 있습니다.