Sensörler endüstriyel uygulamalarda büyük bir rol oynar: herhangi bir sayıda madde veya işlemin ölçülmesi, izlenmesi ve tespit edilmesi. Endüstri 4.0 ve endüstriyel IoT otomasyonu ve bağlantı iyileştirmelerinin bir parçası olarak daha fazla fabrika gelişmiş otomasyon ve kontrol sistemlerini uygulamaya koydukça, sensörler daha akıllı hale geliyor ve yeni yetenekler sunuyor.
Küresel endüstriyel algılayıcı 35.5'da 2027 milyar dolar olan pazarın 18.8'de 2019 milyar dolara ulaşması bekleniyor. Müttefik Pazar Araştırması. Büyümeyi yönlendiren en büyük faktörler IoT ve Endüstri 4.0'ın yanı sıra, bu sensörlerin sağladığı kritik parametre bilgilerinden kaynaklanan ve süreçler ve sistemler üzerinde büyük etkiye sahip olan endüstriyel otomasyonun yükselişidir.
Endüstriyel uygulamalarda kullanılan çeşitli sensörler vardır. Bunlar yakınlık, basınç, hareket, titreşim, çevresel, seviye, akış, nem, gaz ve sıcaklık sensörlerini içerir. Hepsi süreçlerin ve sistemlerin hatasız çalışmasını sağlamada hayati bir rol oynuyor. Endüstriyel uygulamalar için performans iyileştirmeleri ve yeni yetenekler sunan çeşitli sensör türlerinin bir örneğini burada bulabilirsiniz.
Balluff Inc. kısa süre önce iki fotoelektrik sensörler durum izleme algılaması sağlar. Piyasada daha önce görülmemiş yeteneklere sahip olan iki yeni sensör, Balluff'un Akıllı Otomasyon ve İzleme Sistemi (SAMS) portföyünün durum izleme ve gelişmiş IO-Link özelliklerinin yanı sıra birçok programlanabilir özellik sunuyor. Şirket, bu portföyün, makinelerin sorun giderme, değiştirme ve kurulumunu basitleştirerek arıza süresini ortadan kaldırmak için tasarlandığını söyledi.
Balluff'un BOS0285/BOS0286 fotoelektrik sensörleri (Resim: Balluff)
Yeni eklenenler arasında üçgenlemeli ve lazer kırmızı ışıklı BOS0285 cisimden yansımalı sensör yer alıyor; bu, arka plan bastırma sayesinde küçük parçaların algılanmasına uygun hale geliyor ve net nesneleri güvenilir bir şekilde algılayabilen LED'li BOS0286 retroflektif sensör. BOS0285 ve BOS0286 sensörleri sırasıyla 30–250 mm ve 8 metrelik algılama mesafeleri sunar.
Cihaz yönetimi yazılımı aracılığıyla bu sensörler, sıcaklık izleme, bağıl nem, eğim algılama ve titreşim izleme dahil olmak üzere dahili ve çevresel verileri gerçek zamanlı olarak sağlar.
Sensörler nesne algılama için dört çalışma modu sunar: standart açma/kapama, hız modu, cam gibi şeffaf malzemeleri algılamak için şeffaf mod ve gelişmiş algılama modu. Sensörün sinyal kalitesi, sensör üzerindeki LED'lerde görüntülenir ve çalışma saatleri ve zaman fonksiyonları IO-Link kullanılarak kullanılabilir. İkinci bir LED teşhis bilgisi sağlar.
Her iki sensör de, özellikle temizlik için agresif ortamların ve yüksek basıncın kullanıldığı gıda endüstrisinde ve genel fabrika otomasyon uygulamalarında bulunan zorlu uygulamalar için tasarlanmıştır. Ecolab sertifikasının yanı sıra IP67 ve IP69K derecelerine de sahiptirler. Ayrıca bu sensörler, 1,000'den fazla yıkama döngüsünü simüle eden Washdown Plus testini geçmiştir.
Bakım gereksinimlerini en aza indirmeyi amaçlayan bir diğer fotoelektrik sensör serisi ise E3AS-HL Serisi Omron Automation Americas'ın CMOS fotoelektrik sensörleri. Yeni seri, sensörlerin nesneyi tam olarak algılamasını sağlamak için ön plan ve arka plan bastırma işlevselliğini ekler ve bunlar IO-Link aracılığıyla yapılandırılabilir. IO-Link ile E3AS-HL Serisi, mesafe değerlerini milimetre cinsinden iletebilir ve algılama eşiklerini uzaktan ayarlamayı öğretebilir. Çıkış izleme de mümkündür.
Omron Automation'ın E3AS-HL CMOS fotoelektrik sensörleri (Resim: Omron Automation Americas)
Sensörler, CMOS görüntü dizileri sayesinde nesneler farklılık gösterse bile kararlı algılama sağlar teknoloji Omron, çizgi ışın ya da nokta ışın modelini kullanma seçeneğinin de mevcut olduğunu söyledi. Sensörler çoğu uygulamada küçük parça algılamayı gerçekleştirir ve 500 mm ve 150 mm algılama mesafeli modeller için küçük nokta boyutuna sahiptir. Algılama mesafeleri 35–500 mm veya 35–150 mm'dir.
Bu, geleneksel sensörlerin genellikle bir nesnenin şekline uyum sağlamak için kullanıcı ayarlamaları gerektirdiği veya nesnenin opaklığı, rengi veya deseni değiştiğinde değişiklik yapılmasını gerektirdiği zorlu üretim hatlarında özellikle faydalıdır.
Omron, benzersiz algılama teknolojisinin, değişen üretim gereksinimlerinde güvenilir algılama sağlamak için renk desenlerinin, parlaklığın ve şeklin etkisini önemli ölçüde azalttığını söyledi.
E3AS-HL Serisi, görünür ve net durum bilgileri sağlayan OLED ekranıyla kurulumu kolaylaştıran bir öğretme mekanizmasına sahiptir. Sensörler, iki noktalı nesne öğretme, arka plan bastırma (BGS) öğretme, ön plan bastırma (FGS) öğretme ve hem FGS hem de BGS için bir pencere ayarı dahil olmak üzere çeşitli öğretme seçenekleri sunar.
E3AS-HL sensörleri SUS316L paslanmaz çelikten yapılmıştır ve IP67 ve IP69K dereceleriyle zorlu ortamlarda kullanıma uygundur.
TE'nin üç eksenli ivmeölçeri (Resim: TE Connectivity)
Hiç şüphe yok ki makinelerin aksama süreleri maliyetli olabilir. Bu, makinelerin sağlığını izlemek için sensörlerin gerekli olduğu anlamına gelir. TE Bağlantısı 830M1 üç eksenli ivmeölçer Makine sağlığının izlenmesi için gelişmiş yerleşik hızlanma algılama özelliği sunar. Piezoelektrik sensör ivmeyi üç eksende (X, Y ve Z) ölçebilir.
Hermetik bir LCC paketinde yer alan PCB'ye monte edilebilir sensör, maliyet ve yerden tasarruf için üç yerine tek paket kurulumuna olanak tanır. Uygulamanın hem titreşim hem de sıcaklık sensörü sinyali gerektirmesi durumunda pakete bir RTD sıcaklık sensörü dahildir.
830M1 sensörünün 15 kHz'e kadar geniş frekans tepkisi ile mükemmel bir ölçüm bant genişliği sunduğu söyleniyor. ±25 g ila ±2,000 g arasındaki dinamik aralıklarda mevcuttur ve hem düşük hem de yüksek hızlı dönen makineler için uygundur. Makine sağlığı izlemenin yanı sıra diğer uygulamalar arasında kestirimci bakım kurulumları, yerleşik titreşim izleme, darbe ve şok izleme ve rulman kurulumları yer alır.
Yenilikçi ikisi bir arada tasarımı öne çıkaran First Sensor'un yüksek hassasiyeti LHD ULTRA mikro akışlı diferansiyel basınç sensörleri Farklı basınç aralıklarına sahip iki algılama elemanını tek bir muhafazada birleştirin. Mikro akışların termal ölçümünü temel alan basınç sensörleri, 5,000 Pa'ya kadar maksimum basınç aralığı sunar.
Bu, şirketin iki kalorimetrik mikro akış kanalını ve iki sensör öğesini tek bir çip üzerinde birleştirdiği ilk seferdir. Bir algılama elemanı, düşük diferansiyel basınçların yüksek çözünürlükle hassas ölçümünü sağlarken, diğeri üst ölçüm aralığındaki basınç için optimize edilmiştir. Bu, kullanıcıların basınç uygulamalarının alt veya üst aralıklarında yüksek hassasiyette ölçüm yapmalarına olanak tanır.
Akış bazlı basınç sensörleri toplam üç basınç aralığı sunar: 1,250 Pa, 2,500 Pa ve 5,000 Pa. Tüm modellerin tek yönlü ve çift yönlü versiyonları mevcuttur.
Seride ayrıca üst ve alt basınç aralıkları için 16 bitlik analogdan dijitale dönüştürücü bulunur. 24 bit yerleşik kontrolör, tüm dinamik ölçüm aralığında hassas ölçüm sonuçları sağlar.
Diğer özellikler arasında son derece yüksek akış empedansı ile düşük akış sızıntısı kombinasyonu yer alır, bu da toza ve neme karşı yüksek direnç sağlar. Şirket, uzun hortum bağlantılı uygulamalarda bile sensör tepkisinin ve doğruluğunun değişmediğini söyledi.
Seri, patentli gerçek zamanlı ofset telafisi ve doğrusallaştırma teknolojisi sayesinde mükemmel uzun vadeli ve ofset stabilitesi iddia ediyor. Genel doğruluk tipik olarak tam ölçekli değerin %1.5 ila %1'ü arasındaki tüm aralıkta ölçülen değerin %100'idir. Ofset tekrarlanabilirliği yıllık ±0.02 Pa'dır.
Şirket, LHD ULTRA sensörlerinin, düşük diferansiyel basınç ölçümlerinde yüksek derecede doğruluğun gerekli olduğu akış ölçümü uygulamaları için çok uygun olduğunu söyledi. Sensörler, isteğe bağlı gerçek zamanlı ortak mod basınç dengelemesi için yerleşik bir barometreyle birlikte gelir. Bu, harici bir ortam basıncı referans cihazına ihtiyaç duymadan kütle veya hacimsel akış ölçümünün seçilmesine olanak sağlar. İsteğe bağlı küçük form faktörlü FFT konektörü ve şerit kablo mevcuttur.
Barometrik sensöre ek olarak, her LHD ULTRA modeli doğrusallaştırılmış, dijital I²C veya SPI çıkışı ve entegre çip üzeri sıcaklık sensörüyle donatılmıştır. Bu seri, tıbbi teknolojiden HVAC'a ve endüstriyel ortamlardaki hacim akışı kontrol uygulamalarından yüksek hassasiyetli filtre izlemeye kadar çeşitli uygulamalarda kullanılabilir.
NevadaNano'nun R-290 soğutucu gaz sensörü (Resim: NevadaNano)
Gaz algılama sensörü teknolojisi sağlayıcısı NevadaNano Systems, R-290'ı tanıttı soğutucu gaz sensörü Çeşitli uygulamalardaki sızıntıları tespit etmek için. Şirketin Moleküler Özellik Spektrometresi (MPS) teknolojisini kullanan R-290 gaz sensörü, HVAC&R, buzdolabı sistemleri, çamaşır kurutucuları ve satış otomatları gibi uygulamalardaki propan sızıntılarını tespit eder.
Şirket, R-290 propanın yüksek küresel ısınma potansiyeline (GWP) sahip hidroflorokarbon soğutucu akışkanlara önde gelen bir alternatif olarak ortaya çıktığını söyledi. R-290'ın GWP değeri 3 iken, R3,900 soğutucu akışkanın GWP'si 410'ün üzerindedir.
NevadaNano, tamamen yalıtılmış ve kendi kendine yeten ve bir ateşleme kaynağına maruz kalan R-290 ünitelerinde sızıntı meydana gelmesi durumunda yangına neden olabileceğini, dolayısıyla en küçük sızıntıların bile tespit edilmesini gerektirebileceğini söyledi.
MPS propan sensörleri %0 ila %100 LEL'yi doğru bir şekilde bildirir ve 10 ila 15 yıllık beklenen ömürleri boyunca hiçbir saha bakımı gerektirmez. Sensörler gerçek zamanlı ölçümleri ve sıcaklık, basınç ve nem için dahili çevresel dengelemeyi entegre eder. Buna ek olarak şirket, bunların doğası gereği sürüklenmeye, çürümeye veya kirletici maddelerden kaynaklanan zehirlere karşı bağışık olduklarını söyledi.
Akış sensörleri genellikle bir sıvının veya gazın miktarını ve akış hızını ölçmek için kullanılır. Posifa Technologies yüksek doğruluğunu sunuyor PLF2000 serisi sıvı akış sensörleri Mekanik türbin akış sensörlerinin yerine su ölçümü için. 700 mL/dk'ya (PLF2105) ve 10 L/dk'ya (PLF2135) kadar akış hızlarını ölçen cihazlar, tipik olarak 5 ms'lik son derece hızlı yanıt süreleri sunar ve 5°C ila 75°C sıcaklık aralığında çalışır.
Posifa'nın PLF2000 sıvı akış sensörleri (Resim: Posifa Technologies)
PLF2000 serisi cihazlar, hacim hesaplamasında minimum %5'e ve tipik olarak %3'e kadar su için fabrikada kalibre edilmiştir. Sensörler NSF/ANSI 61: İçme Suyu Sistemi Bileşenleri — Sağlığa Etkileri ile uyumludur ve su ve içecek cihazlarında güvenle kullanılabilir. Seri ayrıca çift dijital I özelliğine sahiptir2Daha fazla esneklik için C ve voltaj çıkışı.
Yeni sensörler, kütle akışının neden olduğu sıcaklık gradyanındaki değişiklikleri tespit etmek için bir çift termopil kullanan Posifa'nın üçüncü nesil MEMS termal akış kalıbını içeriyor. Posifa, bunun mükemmel bir sinyal-gürültü oranı ve %0.5 FS tekrarlanabilirlik sağladığını ve sensör kalıbı üzerindeki katı hal termal izolasyon yapısının, rakip teknolojilerde kullanılan bir yüzey boşluğuna veya kırılgan membrana olan ihtiyacı ortadan kaldırdığını söyledi. Bu özellikler, daha yüksek hassasiyet için sensörlerin minimum paketlemeyle doğrudan sıvı akış yoluna yerleştirilmesine olanak tanır.
Ayrıca şirket, sensör kalıbının akış yolunu engellemediğini, bunun minimum akış direncine izin verdiğini ve sıvının yer çekimi, kazan veya düşük güçlü bir pompa yoluyla sirküle edilmesini mümkün kıldığını söyledi.