Sensor memainkan peranan besar dalam aplikasi industri: mengukur, memantau, dan mengesan sejumlah bahan atau proses. Oleh kerana lebih banyak kilang melaksanakan sistem automasi dan kawalan canggih sebagai sebahagian daripada industri 4.0 dan peningkatan automasi dan sambungan IoT industri, sensor menjadi lebih pintar dan menawarkan kemampuan baru.
Perindustrian global sensor pasaran dijangka mencapai $ 35.5 bilion pada tahun 2027, naik dari $ 18.8 bilion pada tahun 2019, menurut Penyelidikan Pasaran Sekutu. Faktor terbesar yang mendorong pertumbuhan adalah IoT dan Industri 4.0, serta peningkatan automasi industri, yang berpunca dari maklumat parameter kritis yang diberikan oleh sensor ini yang memberi kesan besar pada proses dan sistem.
Terdapat pelbagai sensor yang digunakan dalam aplikasi industri. Ini termasuk jarak, tekanan, gerakan, getaran, persekitaran, tahap, aliran, kelembapan, gas, dan sensor suhu. Semuanya berperanan penting dalam memastikan proses dan sistem berjalan bebas dari kesilapan. Berikut adalah contoh beberapa jenis sensor yang menawarkan peningkatan prestasi dan keupayaan baru untuk aplikasi industri.
Balluff Inc. baru-baru ini melancarkan dua sensor fotolistrik yang memberikan penderiaan pemantauan keadaan. Mengklaim keupayaan yang belum pernah dilihat di pasaran, kedua sensor baru ini menawarkan banyak ciri yang dapat diprogramkan serta pemantauan keadaan dan ciri IO-Link canggih dari portfolio Sistem Automasi dan Pemantauan Pintar (SAMS) Balluff. Portofolio ini dirancang untuk menghilangkan waktu henti dengan mempermudah penyelesaian masalah, pertukaran, dan penyediaan mesin, kata syarikat itu.
Sensor fotolistrik Balluff's BOS0285 / BOS0286 (Gambar: Balluff)
Tambahan baru adalah sensor meresap BOS0285 dengan triangulasi dan lampu merah laser, menjadikannya sesuai untuk pengesanan bahagian kecil berkat penekanan latar belakang dan sensor retroflektif BOS0286 dengan LED, yang dapat dengan pasti mengesan objek yang jelas. Sensor BOS0285 dan BOS0286 masing-masing menawarkan jarak penginderaan 30-250 mm dan 8 meter.
Melalui perisian pengurusan peranti, sensor ini memberikan data dalaman dan persekitaran dalam waktu nyata, termasuk pemantauan suhu, kelembapan relatif, pengesanan kecenderungan, dan pemantauan getaran.
Sensor menawarkan empat mod operasi untuk pengesanan objek: standard on / off, mode speed, mode transparan untuk mengesan bahan jernih seperti kaca, dan mod pengesanan yang dipertingkatkan. Kualiti isyarat sensor dipaparkan pada LED pada sensor, dan fungsi jam dan waktu operasi tersedia menggunakan IO-Link. LED kedua memberikan maklumat diagnostik.
Kedua-dua sensor ini dirancang untuk aplikasi yang menuntut, terutama yang terdapat di industri makanan dan aplikasi automasi kilang umum di mana media agresif dan tekanan tinggi digunakan untuk pembersihan. Mereka mempunyai pensijilan Ecolab serta penilaian IP67 dan IP69K. Sebagai tambahan, sensor ini telah lulus ujian Washdown Plus, yang mensimulasikan lebih dari 1,000 kitaran pencucian.
Siri sensor fotolistrik lain yang bertujuan untuk meminimumkan keperluan penyelenggaraan adalah Siri E3AS-HL sensor fotolistrik CMOS dari Omron Automation Americas. Siri baru menambah fungsi penekanan latar dan latar belakang untuk membolehkan sensor mengesan objek dengan tepat, dan mereka dapat dikonfigurasi melalui IO-Link. Dengan IO-Link, Siri E3AS-HL dapat menyampaikan nilai jarak dalam milimeter dan diajar dari jarak jauh untuk menetapkan ambang pengesanan. Pemantauan output juga boleh dilakukan.
Sensor fotolistrik E3AS-HL CMOS Omron Automation (Imej: Omron Automation Americas)
Penderia menyediakan pengesanan yang stabil walaupun objek berbeza-beza berkat tatasusunan imej CMOS mereka teknologi dan pilihan untuk menggunakan sama ada rasuk garisan atau model rasuk titik, kata Omron. Penderia mengendalikan pengesanan bahagian kecil untuk kebanyakan aplikasi dan menampilkan saiz tempat kecil untuk model jarak penderiaan 500 mm dan 150 mm. Jarak penderiaan sama ada 35–500 mm atau 35–150 mm.
Ini sangat bermanfaat dalam pembuatan barisan pembuatan yang mencabar di mana sensor tradisional sering memerlukan penyesuaian pengguna untuk menampung bentuk objek atau memerlukan perubahan ketika kekerapan, warna, atau pola objek berubah.
Omron mengatakan teknologi penginderaannya yang unik dapat mengurangkan pengaruh corak warna, glossiness, dan bentuk untuk memberikan pengesanan yang dapat dipercayai dalam mengubah keperluan pengeluaran.
Seri E3AS-HL menampilkan mekanisme pengajaran yang memudahkan penyediaan, dengan paparan OLED yang memberikan maklumat status yang jelas dan jelas. Sensor menawarkan pelbagai pilihan pengajaran, termasuk pengajaran objek dua titik, pengajaran latar belakang (BGS), pengajaran penekanan latar depan (FGS), dan tetapan tetingkap untuk FGS dan BGS.
Sensor E3AS-HL dibina daripada keluli tahan karat SUS316L dan sesuai untuk digunakan dalam persekitaran yang keras dengan penilaian IP67 dan IP69K.
Accelerometer triaksial TE (Imej: Kesambungan TE)
Tidak dinafikan bahawa waktu henti untuk mesin dapat mahal. Ini bermaksud sensor diperlukan untuk memantau kesihatan mesin. Kesambungan TE Accelerometer triaksial 830M1 menawarkan penderiaan pecutan tertanam yang maju untuk pemantauan kesihatan mesin. Sensor piezoelektrik dapat mengukur pecutan dalam tiga paksi (X, Y, dan Z).
Dikemas dalam pakej LCC hermetik, sensor yang boleh dipasang pada PCB memungkinkan pemasangan satu paket, bukannya tiga, untuk penjimatan kos dan ruang. Sensor suhu RTD disertakan dalam paket jika aplikasi memerlukan sinyal getaran dan sensor suhu.
Sensor 830M1 dikatakan menawarkan lebar jalur pengukuran yang sangat baik, dengan tindak balas frekuensi yang luas hingga 15 kHz. Ia tersedia dalam julat dinamik dari ± 25 g hingga ± 2,000 g dan sesuai untuk jentera berputar berkelajuan rendah dan tinggi. Selain pemantauan kesihatan mesin, aplikasi lain termasuk pemasangan pemeliharaan ramalan, pemantauan getaran tertanam, pemantauan dampak dan kejutan, dan pemasangan bantalan.
Mengetengahkan reka bentuk dua dalam satu yang inovatif, ketepatan tinggi Sensor Pertama Sensor tekanan pembezaan mikroflow LHD ULTRA menggabungkan dua elemen penderiaan dengan julat tekanan yang berbeza dalam satu perumahan. Sensor tekanan, berdasarkan pengukuran termal aliran mikro, menawarkan julat tekanan maksimum hingga 5,000 Pa.
Ini adalah kali pertama syarikat menggabungkan dua saluran aliran mikro kalorimetri dan dua elemen sensor pada satu cip. Satu elemen penginderaan memastikan pengukuran tepat tekanan rendah yang rendah dengan resolusi tinggi, sementara yang lain dioptimumkan untuk tekanan di rentang pengukuran atas. Ini membolehkan pengguna melakukan pengukuran ketepatan tinggi pada julat bawah atau atas aplikasi tekanan mereka.
Sensor tekanan berasaskan aliran menawarkan total tiga julat tekanan: 1,250 Pa, 2,500 Pa, dan 5,000 Pa. Semua model tersedia dalam versi searah dan dua arah.
Siri ini juga dilengkapi penukar analog-ke-digital 16-bit untuk julat tekanan atas dan bawah. Pengawal on-board 24-bit memberikan hasil pengukuran yang tepat di seluruh julat pengukuran dinamik.
Ciri-ciri lain termasuk impedans aliran yang sangat tinggi dalam kombinasi dengan kebocoran aliran rendah, yang menghasilkan ketahanan tinggi terhadap habuk dan kelembapan. Walaupun dalam aplikasi dengan sambungan selang panjang, tindak balas dan ketepatan sensor tetap tidak berubah, kata syarikat itu.
Siri ini menuntut kestabilan jangka panjang dan offset yang sangat baik berkat pampasan offset masa nyata yang dipatenkan dan teknologi garisisasi. Ketepatan keseluruhan biasanya 1.5% dari nilai yang diukur pada keseluruhan julat dari 1% hingga 100% dari nilai skala penuh. Kebolehulangan mengimbangi ialah ± 0.02 Pa setahun.
Sensor LHD ULTRA sangat sesuai untuk aplikasi pengukuran aliran di mana tahap ketepatan yang tinggi diperlukan pada pengukuran tekanan pembezaan rendah, kata syarikat itu. Sensor dilengkapi dengan barometer on-board untuk pampasan tekanan mod biasa masa nyata pilihan. Ini membolehkan pemilihan pengukuran aliran massa atau volumetrik tanpa memerlukan alat rujukan tekanan persekitaran luaran. Terdapat penyambung FFT bentuk kecil-faktor pilihan dan kabel reben.
Sebagai tambahan kepada sensor barometrik, setiap model LHD ULTRA dilengkapi dengan output I²C atau SPI linier, digital dan sensor suhu on-chip bersepadu. Siri ini dapat digunakan dalam berbagai aplikasi dari teknologi medis hingga HVAC dan aplikasi volume-flow-control dalam pengaturan industri hingga pemantauan penapis berketepatan tinggi.
Sensor gas pendingin R-290 NevadaNano (Gambar: NevadaNano)
Penyedia teknologi sensor pengesanan gas, NevadaNano Systems memperkenalkan R-290 sensor gas penyejuk untuk mengesan kebocoran dalam pelbagai aplikasi. Dengan menggunakan teknologi Molecular Property Spectrometer (MPS) syarikat, sensor gas R-290 mengesan kebocoran propana dalam aplikasi seperti HVAC & R, sistem peti sejuk, pengering pakaian, dan mesin layan diri.
R-290 propana muncul sebagai alternatif utama untuk pendingin hidrofluorokarbon dengan potensi pemanasan global (GWP) yang tinggi, kata syarikat itu. R-290 mempunyai GWP 3, berbanding lebih dari 3,900 untuk penyejuk R410.
Sekiranya kebocoran terjadi pada unit R-290, yang ditutup sepenuhnya dan lengkap, dan terkena sumber pencucuhan, mereka boleh menyebabkan kebakaran, sehingga memerlukan pengesanan bahkan kebocoran terkecil, kata NevadaNano.
Sensor propana MPS dengan tepat melaporkan 0% hingga 100% LEL dan tidak memerlukan penyelenggaraan lapangan selama jangka hayat jangka masa 10 hingga 15 tahun. Sensor mengintegrasikan pengukuran masa nyata dan pampasan persekitaran terbina dalam untuk suhu, tekanan, dan kelembapan. Sebagai tambahan, mereka secara semula jadi kebal terhadap hanyut, pembusukan, atau racun dari bahan cemar, kata syarikat itu.
Sensor aliran biasanya digunakan untuk mengukur kuantiti dan kadar aliran cecair atau gas. Posifa Technologies menawarkan ketepatan tinggi Sensor aliran cecair siri PLF2000 untuk pemeteran air sebagai pengganti sensor aliran turbin mekanikal. Mengukur kadar aliran hingga 700 mL / min (PLF2105) dan 10 L / min (PLF2135), peranti ini menawarkan masa tindak balas yang sangat pantas 5 ms biasa dan beroperasi pada julat suhu 5 ° C hingga 75 ° C.
Sensor aliran cecair PLIF2000 Posifa (Imej: Posifa Technologies)
Peranti siri PLF2000 dikalibrasi kilang untuk air hingga minimum 5% dan ketepatan khas 3% untuk pengiraan isipadu. Sensor mematuhi NSF / ANSI 61: Komponen Sistem Air Minum - Kesan Kesihatan dan boleh digunakan dengan selamat dalam peralatan air dan minuman. Siri ini juga menampilkan dual digital I2C dan voltan output untuk fleksibiliti yang lebih besar.
Sensor baru menampilkan aliran aliran termal MEMS generasi ketiga Posifa, yang menggunakan sepasang termopile untuk mengesan perubahan kecerunan suhu yang disebabkan oleh aliran massa. Ini memberikan nisbah isyarat-ke-bunyi dan kebolehulangan 0.5% FS yang sangat baik, kata Posifa, dan struktur pengasingan termal keadaan pepejal pada die sensor menghilangkan keperluan untuk rongga permukaan atau membran rapuh yang digunakan dalam teknologi yang bersaing. Ciri-ciri ini membolehkan sensor diletakkan terus di jalur aliran cecair dengan kemasan minimum untuk kepekaan yang lebih tinggi.
Di samping itu, sensor mati tidak menghalang laluan aliran, kata syarikat itu, yang memungkinkan untuk rintangan aliran minimum dan memungkinkan untuk mengedarkan cecair melalui graviti, dandang, atau pam berkuasa rendah.