เซ็นเซอร์อะนาล็อก: ภาพรวม หลักการทำงาน ขอบเขต

สารบัญ:

เซ็นเซอร์อะนาล็อก: ภาพรวม หลักการทำงาน ขอบเขต
เซ็นเซอร์อะนาล็อก: ภาพรวม หลักการทำงาน ขอบเขต

วีดีโอ: เซ็นเซอร์อะนาล็อก: ภาพรวม หลักการทำงาน ขอบเขต

วีดีโอ: เซ็นเซอร์อะนาล็อก: ภาพรวม หลักการทำงาน ขอบเขต
วีดีโอ: What is Sensor Calibration and Why is it Important? 2024, เมษายน
Anonim

ระหว่างระบบอัตโนมัติของกระบวนการทำงานต่างๆ สำหรับการควบคุมคุณภาพสูงของกลไกและหน่วยที่ซับซ้อน ผู้ใช้ต้องจัดการกับการแก้ไขพารามิเตอร์ที่สำคัญเป็นประจำ ส่วนใหญ่มักจะเป็นความผันผวนของอุณหภูมิ, ความถี่ของการหมุนของกลไก, อัตราการไหลของก๊าซหรือของเหลวอื่น ๆ, ความดัน, ความแรงของกระแส ในบางอุตสาหกรรม ผู้เชี่ยวชาญจำเป็นต้องทราบข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของชิ้นส่วนต่างๆ อย่างชัดเจน ในกรณีนี้ เซ็นเซอร์อะนาล็อกเข้ามาช่วย ซึ่งแตกต่างจากข้อดีอื่นๆ ทั้งหมด

เซ็นเซอร์วัดก๊าซ
เซ็นเซอร์วัดก๊าซ

รายละเอียด

เซ็นเซอร์อนาล็อกมัลติฟังก์ชั่นใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบขนาดใหญ่สำหรับการวัดอย่างต่อเนื่องและการควบคุมตัวบ่งชี้ต่างๆ หลักการพื้นฐานของการทำงานของหน่วยดังกล่าวคือเมื่อพารามิเตอร์ที่สำคัญเปลี่ยนแปลง จะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันในสัญญาณเอาต์พุต

เซ็นเซอร์อนาล็อกเป็นองค์ประกอบสากลของอุปกรณ์วัด ควบคุม แปลง และควบคุม หลักการใช้งานอุปกรณ์นี้โดดเด่นด้วยความสามารถในการเข้าถึงและความเรียบง่าย จำเป็นต้องแปลงสัญญาณแอนะล็อกขาเข้าก่อนถึงคอมพิวเตอร์

สำหรับการส่งข้อมูลคุณภาพสูง ผู้ใช้จำเป็นต้องขจัดปัญหาเฉพาะที่เกิดจากความต้านทานไฟฟ้า ด้วยเหตุผลหลายประการ สัญญาณอาจมีเสียงรบกวนเนื่องจากการเชื่อมต่อที่ไม่ต้องการของลักษณะความต้านทาน คาปาซิทีฟ หรืออุปนัย

กฎการเชื่อมต่อ
กฎการเชื่อมต่อ

ลักษณะเฉพาะ

เซ็นเซอร์อนาล็อกสร้างสัญญาณพิเศษที่ป้อนเข้าของอุปกรณ์ประมวลผล ส่วนใหญ่มักจะเป็นพอร์ตคอมพิวเตอร์ เซนเซอร์ทรานสดิวเซอร์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในระบบควบคุมแบบคลาสสิกจะสร้างสัญญาณแอนะล็อก ผู้เชี่ยวชาญมักใช้อุปกรณ์เพื่อแก้ปัญหาต่อไปนี้:

  • พารามิเตอร์การเคลื่อนไหว
  • ลักษณะทางแม่เหล็กและทางไฟฟ้า
  • โมเมนต์ แรง กดดัน
  • ค่าใช้จ่าย
  • อุณหภูมิ.
  • กิจกรรมประเภทเคมีและชีวเคมี
  • ระดับการเติมถัง
  • ความเข้มข้น (ของเหลว ก๊าซ สารแขวนลอยและละลาย)
  • ชุดคลาสสิค
    ชุดคลาสสิค

วิธีการเชื่อมต่อ

แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับโดยใช้เซ็นเซอร์อะนาล็อกนั้นแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัลที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอินพุตในคอนโทรลเลอร์ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ ผู้ผลิตได้จัดเตรียมหน่วย ADC พิเศษไว้สำหรับการมีอยู่ ข้อมูลดิจิตอลปัจจุบันในตัวควบคุมสากลถูกส่งแบบขนานหรือแบบอนุกรม ทุกอย่างขึ้นอยู่กับรูปแบบการเปลี่ยนเฉพาะ

ยูนิเวอร์แซลแอคทูเอเตอร์หรือตัวคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกับตัวควบคุมเซ็นเซอร์ความดันแอนะล็อก ที่ด้านล่างของอุปกรณ์ คุณจะเห็นเธรดการเชื่อมต่อแบบคลาสสิก ซึ่งเหมาะสำหรับไปป์ไลน์ คอนเน็กเตอร์สำหรับเชื่อมต่อสายการสื่อสารกับคอนโทรลเลอร์ถูกซ่อนไว้ใต้ฝาครอบสีดำขนาดเล็ก ต้องใช้เครื่องซักผ้าทองแดงอบอ่อนที่ทนทานสำหรับการปิดผนึก

เซ็นเซอร์อนาล็อกมัลติฟังก์ชั่น
เซ็นเซอร์อนาล็อกมัลติฟังก์ชั่น

แอปพลิเคชัน

เซ็นเซอร์อุณหภูมิแอนะล็อกที่เป็นที่ต้องการในปัจจุบันมีการใช้งานอย่างแข็งขันในระบบอัตโนมัติ วัตถุประสงค์หลักของการรวมดังกล่าวคือการได้รับข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณทางกายภาพต่างๆ ข้อมูลทั้งหมดจะได้รับในเวลาจริง ใช้การแปลงปริมาณทางกายภาพคุณภาพสูงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ทรงพลัง ซึ่งเหมาะสำหรับการส่งสัญญาณผ่านสายการสื่อสารที่มีอยู่ไปยังคอนโทรลเลอร์ที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้า ข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับอยู่ภายใต้การประมวลผล

โดยส่วนใหญ่แล้ว เซ็นเซอร์แบบแอนะล็อกจะถูกติดตั้งไว้ห่างจากคอมพิวเตอร์มาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้หน่วยดังกล่าวมักถูกเรียกว่าอุปกรณ์ภาคสนาม คำนี้สามารถเห็นได้ในวรรณกรรมทางเทคนิค ในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์แอนะล็อกอย่างถูกต้อง ผู้ใช้ต้องตระหนักว่าตัวเครื่องประกอบด้วยชิ้นส่วนหลักหลายส่วน องค์ประกอบพื้นฐานคือเซ็นเซอร์ ผลิตภัณฑ์นี้มีหน้าที่ในการแปลงค่าที่วัดได้เป็นสัญญาณไฟฟ้า การดำเนินการเพิ่มเติมทั้งหมดดำเนินการโดย Wheatstone Scheme

รุ่นใหม่

ผลิตภัณฑ์ใหม่ล่าสุดวางจำหน่ายแล้ววันนี้ซึ่งทำงานบนพื้นฐานของโปรโตคอล HART อินพุตแบบอะนาล็อกที่ใช้แล้วของหน่วยเป็นที่ต้องการอย่างมาก สัญญาณอยู่ในช่วงตั้งแต่ 4 ถึง 20 A.

การสื่อสารด้วยโปรโตคอลความเร็วสูงมีให้ในสองวิธีหลัก ตัวเลือกแรกถือเป็นตัวเลือกแบบคลาสสิก เนื่องจากมีเพียงสองหน่วยเท่านั้นที่สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านสายสองสายที่เชื่อถือได้ ตัวเลือกนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งเมื่อกำหนดค่าเซ็นเซอร์ในขั้นต้น

ในกรณีที่สอง สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ 14 เครื่องกับสายแบบสองสายพร้อมกันได้ จำนวนเงินสุดท้ายขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของสายและกำลังของแหล่งจ่ายไฟที่ติดตั้งเสมอ

โมดูลมืออาชีพ
โมดูลมืออาชีพ

พารามิเตอร์เอาต์พุต

พารามิเตอร์นี้ได้รับการศึกษาอย่างรอบคอบโดยผู้เชี่ยวชาญเสมอ บ่อยครั้งที่การพึ่งพาแรงดันไฟขาออกเป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่าที่ทดสอบโดยผู้ใช้ ตัวอย่างเช่น ยิ่งแรงดันในท่อสูงขึ้น กระแสที่เอาต์พุตของเซ็นเซอร์ก็จะยิ่งมากขึ้น ในบางกรณี ใช้การเชื่อมต่อแบบผกผัน ค่าขนาดใหญ่ของแรงดันเอาต์พุตจำเป็นต้องสอดคล้องกับตัวบ่งชี้ขั้นต่ำของพารามิเตอร์ที่วัดได้ที่เอาต์พุตของเซ็นเซอร์ ผลลัพธ์สุดท้ายขึ้นอยู่กับคอนโทรลเลอร์ที่ใช้เป็นหลัก

เป็นที่น่าสังเกตว่าเซ็นเซอร์บางตัวเปรียบเทียบได้ดีกับการมีการเปลี่ยนจากสัญญาณตรงไปเป็นสัญญาณผกผัน ตัวเลือกที่น่าเชื่อถือที่สุดคือเมื่อช่วงเอาต์พุตอยู่ในช่วง 4 ถึง 20 mA ส่งผลให้ภูมิคุ้มกันเสียงค่อนข้างสูง ถ้าขีดจำกัดล่างแสดง 4 mA จากนั้นสายสื่อสารจะไม่ขาด ผู้เชี่ยวชาญใช้งานทรานสดิวเซอร์การวัดที่ออกแบบมาเพื่อทำงานกับระดับแรงดันไฟฟ้าอย่างแข็งขัน

แน่นอนว่าเซนเซอร์อย่างเดียวไม่พอ โดยส่วนใหญ่ ผู้ใช้จำเป็นต้องทราบค่าความดันและอุณหภูมิที่อ่านได้ จำนวนจุดสำคัญในองค์กรขนาดใหญ่สามารถเข้าถึงได้หลายโหล นั่นคือเหตุผลที่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์จำนวนมาก

หากติดตั้งคอนโทรลเลอร์ในตู้โลหะ ขอแนะนำให้เชื่อมต่อสายถักป้องกันเข้ากับจุดกราวด์ของตู้ ความยาวของสายเชื่อมต่อสามารถเข้าถึงได้หลายกิโลเมตร สำหรับการคำนวณ ควรใช้สูตรพิเศษ

แนะนำ: