Pramonės automatizavimo srityje jutikliai atlieka itin svarbų vaidmenį įgalindami produkto intelektualumą ir hiper{0}}automatizaciją. Jutikliai padeda žmonėms aptikti, analizuoti, išmatuoti ir apdoroti įvairius pokyčius, tokius kaip vietos, ilgio, aukščio, išorinių sąlygų pasikeitimai ir nesuderinamumas, atsirandantis pramoninės gamybos aplinkoje.
Jutiklis yra prietaisas, galintis identifikuoti elektrinių, fizinių ar kitų kiekių eigą ir teikti naudą tokiu būdu, kuris patvirtina gamybos pažangą. Trumpai tariant, pramoninės automatikos jutikliai yra įvesties įrenginiai, teikiantys išvesties signalus apie konkrečius fizinius dydžius (įvestis). (signalai).
Pramonės automatizavimo srityje jutikliai atlieka itin svarbų vaidmenį įgalindami produkto intelektualumą ir hiper{0}}automatizaciją. Jutikliai padeda žmonėms aptikti, analizuoti, matuoti ir apdoroti įvairius pokyčius, pvz., padėties, ilgio, aukščio, išorinių veiksnių pokyčius ir nesuderinamumą, atsirandantį pramoninės gamybos aplinkoje.
Jutikliai taip pat atlieka pagrindinį vaidmenį numatant ir užkertant kelią daugeliui galimų procesų, taip patenkinant daugelio jutiklių programų poreikius.
Toliau pateikiami įvairūs automatizacijoje naudojami jutikliai:
Temperatūros jutikliai
Slėgio jutikliai
MEMS jutikliai
Sukimo momento jutikliai
Išsamiai aptarkime šiuos skirtingus pramoninės automatikos jutiklių tipus, kad suprastume jų naudojimo sritį:
I. Temperatūros jutikliai
Temperatūros jutiklis yra įrenginys, kuris renka informaciją apie temperatūrą iš šaltinio ir paverčia ją tokia forma, kurią gali suprasti kiti įrenginiai. Tai dažna jutiklių kategorija, galinti aptikti temperatūrą ar šilumą ir matuoti terpės temperatūrą.
Pagrindiniai automatizacijoje naudojami temperatūros jutikliai yra skaitmeniniai temperatūros jutikliai ir temperatūros bei drėgmės jutikliai.
Skaitmeniniai temperatūros jutikliai:Skaitmeniniai temperatūros jutikliai yra silicio{0}}pagrįsti temperatūros jutimo IC, kurie suteikia tikslią išvestį skaitmeniniu būdu pateikdami išmatuotą temperatūrą. Tai supaprastina valdymo sistemos projektavimą, palyginti su metodais, susijusiais su išorinio signalo kondicionavimu ir analoginiais{2}}į{3}}skaitmeniniais keitikliais (ADC).
Temperatūros ir drėgmės jutikliai:Temperatūros ir drėgmės jutikliai sujungia temperatūros jutiklius ir drėgmės jutiklius, o išmatuotos vertės išvedamos kaip skaitmeniniai signalai. Naudojant šią technologiją ir ribotą skaitmeninį signalo gavimą drėgmei aptikti, galima užtikrinti aukštą nuoseklumą ir puikų ilgalaikį stabilumą.
Temperatūros jutiklių pritaikymas:
Nuolatinis temperatūros matavimas ore, dirvožemyje ar vandenyje
Matavimas sudėtingose pramonės srityse
Matavimas atšiauriomis darbo sąlygomis
II. Slėgio jutikliai
Slėgio jutiklis yra prietaisas, kuris nustato slėgį ir paverčia jį elektriniu signalu, kurio dydis priklauso nuo taikomo slėgio.
Pagrindiniai slėgio jutikliai, naudojami pramoninėje automatikoje, yra slėgio jutikliai ir vakuumo jutikliai.
Slėgio jutikliai:Slėgio jutikliai plačiai naudojami pramoninėse ir hidraulinėse sistemose, o šie aukšto slėgio{0}}pramoninės automatikos jutikliai taip pat naudojami klimato kontrolės sistemose.
Vakuuminiai jutikliai:Vakuuminiai jutikliai naudojami, kai vakuumo slėgis yra mažesnis už atmosferos slėgį, ir tai sunku nustatyti mechaniškai. Šie jutikliai paprastai priklauso nuo atsparumo-temperatūros-priklausomų šildymo laidų. Didėjant vakuumo slėgiui, konvekcija mažėja, o laido temperatūra pakyla. Atsparumas didėja proporcingai ir yra kalibruojamas šalia slėgio, kad būtų galima efektyviai išmatuoti vakuumą.
Slėgio jutiklių pritaikymas:
Naudojamas slėgiui, mažesniam už atmosferos slėgį tam tikroje vietoje, matuoti
Naudojamas meteorologiniuose prietaisuose, orlaiviuose, transporto priemonėse ir kitose mašinose su slėgiu{0}}susijusiomis funkcijomis
Naudojamas sistemose matuoti kitus kintamuosius, tokius kaip skysčio/dujų srautas, greitis, vandens lygis ir aukštis virš jūros lygio
III. MEMS jutikliai (mikro-elektro-mechaninės sistemos)
MEMS pramoninės automatikos jutikliai mechaninius signalus paverčia elektriniais signalais.
Svarbūs jutikliai, naudojami pramoninėje automatikoje, yra pagreičio ir judesio MEMS.
Pagreičio jutikliai:MEMS pagreičio jutikliai yra vienas iš pirminių inercinių jutiklių ir turi dinaminio jutimo galimybes ir platesnį jutimo diapazoną.
Judesio jutikliai:MEMS judesio jutikliai naudoja duomenų apdorojimo algoritmus, sukurtus judesio sąveikos platformoms, kuriose integruota daug nebrangių -MEMS judesio jutiklių su „ZigBee“ belaide technologija, kad būtų galima suasmeninti sąveiką dirbant su mašinomis. Jutiklių signalų apdorojimo sistema pirmiausia sprendžia tokias problemas kaip triukšmo slopinimas, signalo išlyginimas, gravitacijos įtakos skirstymas, koordinačių sistemos pokyčiai ir padėties informacijos atkūrimas, ir yra plačiai naudojama automobilių pramonės ABS technologijoje.
MEMS jutiklių pritaikymas:
MEMS jutikliai turi platų pritaikymo spektrą, apimantį tokias pramonės šakas kaip pramonė, pramogos, sportas ir švietimas. Pavyzdžiui, jie gali suaktyvinti oro pagalves arba stebėti branduolinius reaktorius. Jie taip pat naudojami matuoti statinį pagreitį (gravitaciją), objekto posvyrį, dinaminį pagreitį orlaiviuose, transporto priemonių objektų vibraciją ir vibraciją tokiuose įrenginiuose kaip išmanieji telefonai, skalbimo mašinos ar kompiuteriai. Be to, jie naudojami judesio aptikimui ir kitoms programoms.
IV. Sukimo momento jutikliai
Sukimo momento jutikliai turi pagrindinius mechaninius stabdžius, kurie padidina perkrovos pajėgumą ir suteikia papildomą apsaugą montuojant ir eksploatuojant.
Pramoninėje automatikoje naudojami svarbūs jutikliai yra sukimo momento ir sukimo momento jutikliai.
Sukimo momento jutikliai:Sukimosi sukimo momento sukimo momento reakcijos jėgai matuoti naudojami pramoninės automatikos jutikliai. Šie sukimo momento keitikliai yra aprūpinti pagrindiniais mechaniniais stabdžiais, kurie padidina liekamąją galią ir užtikrina papildomą saugumą montavimo ir veikimo metu.
Sukimo momento jutikliai:Sukimo momento jutikliai naudoja pažangią deformacijos matuoklio technologiją, kad atitiktų pačius sudėtingiausius statinių ir dinaminių jutiklių taikymo reikalavimus.
Sukimo momento jutiklių pritaikymas:
Sukimosi greičio matavimas ir priežiūros reikalavimai
Masės ir masės inercijos momento matavimas
Sukimo momento dydžių apskaičiavimas kvazistatinio proceso požiūriu
Matuojamas didžiausias sukimosi greitis ir svyruojantis sukimo momentas
Išvada:
Visi šie jutikliai vis dažniau naudojami automatikos pramonėje. Šių jutiklių sistemų komercinis pritaikymas ir rinkos dydis taip pat auga, išryškindamos jų unikalias funkcijas.