ციფრული წნევის სენსორების უპირატესობები

წნევის სენსორები გამოიყენება სხვადასხვა სამრეწველო პროგრამებში, დაწყებული ჰიდრავლიკიდან და პნევმატიკით; წყლის მენეჯმენტი, მობილური ჰიდრავლიკა და გამავლობის მანქანები; ტუმბოები და კომპრესორები; კონდიციონერი და სამაცივრო სისტემები მცენარეთა ინჟინერიისა და ავტომატიზაციისთვის. ისინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ იმის უზრუნველსაყოფად, რომ სისტემის სტრესი მისაღები ფარგლებშია და ხელს უწყობს პროგრამების საიმედო მუშაობას. ინსტალაციისა და სისტემის მოთხოვნებიდან გამომდინარე, ანალოგური და ციფრული წნევის სენსორების გამოყენების სხვადასხვა უპირატესობა არსებობს.

როდის გამოიყენოთ ციფრული და ანალოგიწნევის სენსორებისისტემის დიზაინში

თუ არსებული სისტემა დაფუძნებულია ანალოგურ კონტროლზე, ანალოგური წნევის სენსორის გამოყენების ერთ -ერთი უპირატესობაა მისი დაყენების სიმარტივე. თუ სფეროში დინამიური პროცესის გასაზომად მხოლოდ ერთი სიგნალია საჭირო, ანალოგურ-ციფრული (ADC) გადამყვანი ანალოგური სენსორი უფრო მარტივი გამოსავალი იქნება, ხოლო ციფრული წნევის სენსორი მოითხოვს სპეციფიკურ პროტოკოლს სენსორთან კომუნიკაციის დასამყარებლად. თუ სისტემის ელექტრონიკა მოითხოვს ძალიან სწრაფი აქტიური უკუკავშირის მართვის მარყუჟს, სუფთა წნევის სენსორის საუკეთესო ხსნარი. იმ სისტემებისთვის, რომლებიც არ საჭიროებენ რეაგირების დროს უფრო სწრაფად, ვიდრე დაახლოებით 0,5 მმ-ს, უნდა განიხილებოდეს ციფრული წნევის სენსორები, რადგან ისინი ამარტივებენ ქსელს მრავალჯერადი ციფრული მოწყობილობით და სისტემას უფრო მომავალში გახდის.

ანალოგურ სისტემაში ციფრული წნევის სენსორებზე გადასვლის შესაფერისი დროა კომპონენტების განახლება პროგრამირებადი მიკროჩიპების ჩასატარებლად. თანამედროვე მიკროჩიპები ახლა უფრო იაფია და უფრო ადვილია პროგრამირება, ხოლო მათმა ინტეგრაციამ კომპონენტებში, როგორიცაა წნევის სენსორები, შეიძლება გამარტივდეს მოვლა -პატრონობა და სისტემის განახლებები. ეს დაზოგავს პოტენციურ აპარატურას, რადგან ციფრული სენსორის განახლება შესაძლებელია პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით, ვიდრე მთელი კომპონენტის შეცვლა.

ანალოგურ სისტემაში ციფრული წნევის სენსორებზე გადასვლის შესაფერისი დროა კომპონენტების განახლება პროგრამირებადი მიკროჩიპების ჩასატარებლად. თანამედროვე მიკროჩიპები ახლა უფრო იაფია და უფრო ადვილია პროგრამირება, ხოლო მათმა ინტეგრაციამ კომპონენტებში, როგორიცაა წნევის სენსორები, შეიძლება გამარტივდეს მოვლა -პატრონობა და სისტემის განახლებები. ეს დაზოგავს პოტენციურ აპარატურას, რადგან ციფრული სენსორის განახლება შესაძლებელია პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით, ვიდრე მთელი კომპონენტის შეცვლა.

ციფრული წნევის სენსორის დანამატისა და თამაშის დიზაინი და მოკლე საკაბელო სიგრძე ამარტივებს სისტემის დაყენებას და ამცირებს ინსტალაციის საერთო ღირებულებას ციფრული კომუნიკაციებისთვის შექმნილი პროგრამებისთვის. როდესაც ციფრული წნევის სენსორი გაერთიანებულია GPS ტრეკერთან, მას შეუძლია რეალურ დროში დისტანციურად განთავსება და მონიტორინგი ღრუბელზე დაფუძნებული დისტანციური სისტემების რეალურ დროში.

ციფრული წნევის სენსორები გვთავაზობენ ბევრ უპირატესობას, როგორიცაა დაბალი ენერგიის მოხმარება, მინიმალური ელექტრული ხმაური, სენსორის დიაგნოსტიკა და დისტანციური მონიტორინგი.

ციფრული წნევის სენსორების უპირატესობები

მას შემდეგ, რაც მომხმარებელმა შეაფასა, არის თუ არა ანალოგური ან ციფრული წნევის სენსორი საუკეთესო მოცემული პროგრამისთვის, ზოგიერთი სასარგებლო თვისებების გაცნობიერება ციფრული წნევის სენსორების შეთავაზება სამრეწველო პროგრამებისთვის ხელს შეუწყობს სისტემის უსაფრთხოების, ეფექტურობის და საიმედოობის გაუმჯობესებას.

ინტერ-ინტეგრირებული წრის (I 2 C) და სერიული პერიფერიული ინტერფეისის (SPI) მარტივი შედარება (SPI)

ორი ციფრული კომუნიკაციის პროტოკოლი, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება სამრეწველო პროგრამებში, არის ინტეგრირებული წრე (I 2 C) და სერიული პერიფერიული ინტერფეისი (SPI). I2C უკეთესად არის შესაფერისი უფრო რთული ქსელებისთვის, რადგან ინსტალაციისთვის ნაკლები მავთულები საჭიროა. ასევე, I2C საშუალებას აძლევს მრავალ სამაგისტრო/მონების ქსელებს, ხოლო SPI მხოლოდ ერთი სამაგისტრო/მრავალჯერადი მონების ქსელის საშუალებას იძლევა. SPI არის იდეალური გადაწყვეტა უფრო მარტივი ქსელის და უფრო მაღალი სიჩქარის და მონაცემთა გადარიცხვებისთვის, როგორიცაა SD ბარათების კითხვა ან წერა ან სურათების ჩაწერა.

გამომავალი სიგნალი და სენსორის დიაგნოზი

ანალოგური და ციფრული წნევის სენსორებს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებაა ის, რომ ანალოგს მხოლოდ ერთი გამომავალი სიგნალი უზრუნველყოფს, ხოლო ციფრული სენსორები უზრუნველყოფენ ორ ან მეტს, როგორიცაა წნევა და ტემპერატურის სიგნალები და სენსორის დიაგნოზი. მაგალითად, გაზის ცილინდრის გაზომვის პროგრამაში, დამატებითი ტემპერატურის ინფორმაცია აფართოებს წნევის სიგნალს უფრო სრულყოფილი გაზომვით, რაც საშუალებას იძლევა გაზის მოცულობის გამოთვლა. დიგიტალური სენსორები ასევე უზრუნველყოფენ დიაგნოსტიკურ მონაცემებს, მათ შორის კრიტიკულ ინფორმაციას, როგორიცაა სიგნალის საიმედოობა, სიგნალის მზადყოფნა და რეალურ დროში ხარვეზები, რაც ხელს უშლის პროფილაქტიკური შენარჩუნებას და პოტენციური შემცირების შემცირებას.

დიაგნოსტიკური მონაცემები უზრუნველყოფს სენსორის დეტალურ სტატუსს, მაგალითად, დაზიანებულია სენსორის ელემენტი, არის თუ არა მიწოდების ძაბვა სწორი, ან არის თუ არა განახლებული მნიშვნელობები სენსორში, რომლის მიღება შესაძლებელია. ციფრული სენსორების დიაგნოზირებულმა მონაცემებმა შეიძლება გამოიწვიოს უკეთესი გადაწყვეტილებები, როდესაც პრობლემების მოგვარებაა, ვიდრე ანალოგური სენსორები, რომლებიც არ იძლევა დეტალურ ინფორმაციას სიგნალის შეცდომების შესახებ.

ციფრული წნევის სენსორების კიდევ ერთი სარგებელი ის არის, რომ მათ აქვთ ისეთი თვისებები, როგორიცაა სიგნალიზაცია, რომელსაც შეუძლია ოპერატორების გაფრთხილება მითითებული პარამეტრების მიღმა პირობებზე და კითხვის ვადებისა და ინტერვალის კონტროლის უნარზე, რაც ხელს უწყობს ენერგიის საერთო მოხმარების შემცირებას. იმის გამო, რომ ციფრული წნევის სენსორი უზრუნველყოფს დიდი რაოდენობით გამოსავალს და დიაგნოსტიკურ ფუნქციებს, საერთო სისტემა უფრო მძლავრი და ეფექტურია, რადგან მონაცემები მომხმარებელს აძლევს სისტემის მუშაობის უფრო სრულყოფილ შეფასებას. გაზომვისა და თვით-დიაგნოსტიკური შესაძლებლობების გაფართოების გარდა, ციფრული წნევის სენსორების გამოყენებამ ასევე შეიძლება დააჩქაროს საგნების სამრეწველო ინტერნეტის (IIOT) სისტემების და დიდი მონაცემების პროგრამების შემუშავება და განხორციელება.

გარემოსდაცვითი ხმაური

ელექტრომაგნიტურად ხმაურიანი გარემო ძრავების, გრძელი კაბელების ან უკაბელო ენერგიის წყაროების მახლობლად შეიძლება შექმნან სიგნალის ჩარევის გამოწვევები ისეთი კომპონენტებისთვის, როგორიცაა წნევის სენსორები. ანალოგური წნევის სენსორებში ელექტრომაგნიტური ჩარევის (EMI) თავიდან ასაცილებლად, დიზაინს უნდა შეიცავდეს სათანადო სიგნალის კონდიცირება, როგორიცაა

დასაბუთებული ლითონის ფარები ან დამატებითი პასიური ელექტრონული კომპონენტები, რადგან ელექტრულმა ხმაურმა შეიძლება გამოიწვიოს ცრუ სიგნალის კითხვა. ყველა ანალოგური გამოსავალი ძალიან მგრძნობიარეა EMI– სთვის; ამასთან, 4-20mA ანალოგური გამომუშავების გამოყენებით ხელს შეუწყობს ამ ჩარევის თავიდან აცილებას.

ამის საპირისპიროდ, ციფრული წნევის სენსორები ნაკლებად მგრძნობიარეა გარემოსდაცვითი ხმაურისგან, ვიდრე მათი ანალოგური ეკვივალენტები, ამიტომ ისინი კარგ არჩევანს აკეთებენ იმ პროგრამებისთვის, რომლებმაც უნდა იცოდნენ EMI და საჭიროებენ გამოსავალს, გარდა 4-20mA გადაწყვეტისა. უნდა აღინიშნოს, რომ ციფრული წნევის სენსორების სხვადასხვა ტიპები გვთავაზობენ EMI სიმტკიცის სხვადასხვა ხარისხს, რაც დამოკიდებულია პროგრამაზე. ინტერ-ინტეგრირებული წრე (I2C) და სერიული პერიფერიული ინტერფეისი (SPI) ციფრული პროტოკოლები კარგად არის შესაფერისი მოკლევადიანი ან კომპაქტური სისტემებისთვის, რომელთაც აქვთ საკაბელო სიგრძე 5 მ-ზე ნაკლები, თუმცა ზუსტი დასაშვები სიგრძეა, რომელიც უფრო მეტად არის დამოკიდებული საკაბელოზე. რეზისტორზე. იმ სისტემებისთვის, რომელთაც უფრო გრძელი კაბელები მოითხოვს 30 მეტრამდე, ტილო (სურვილისამებრ დაცვით) ან IO-Link ციფრული წნევის სენსორები საუკეთესო არჩევანი იქნება EMI იმუნიტეტისთვის, თუმცა ისინი საჭიროებენ I2C- ს და სერიულ პერიფერიულ ინტერფეისს (SPI) მაღალი ენერგიის მოხმარებას).

მონაცემთა დაცვა ციკლური სიჭარბის გამოყენებით (CRC)

ციფრული სენსორები გთავაზობთ ვარიანტს ჩიპში CRC ჩართოს, რათა უზრუნველყოს, რომ მომხმარებლებს შეეძლოთ დაეყრდნონ სიგნალს. საკომუნიკაციო მონაცემების CRC არის შიდა ჩიპის მეხსიერების მთლიანობის შემოწმების დანამატი, რომლის საშუალებითაც მომხმარებელს 100% -ს შეუძლია გადაამოწმოს სენსორის გამომავალი, რომელიც უზრუნველყოფს სენსორისთვის დამატებით მონაცემთა დაცვის ზომებს. CRC ფუნქცია იდეალურია ზეწოლის სენსორის პროგრამებისთვის ხმაურიან გარემოში, მაგალითად, ღრუბლებზე დაფუძნებულ სისტემებში ტრანსმიტერებთან ახლოს. ამ შემთხვევაში, არსებობს ხმაურის გაზრდის რისკი, რომელიც შეაფერხებს სენსორის ჩიპს და წარმოქმნის ბიტიფიკებს, რამაც შეიძლება შეცვალოს საკომუნიკაციო გზავნილი. CRC მეხსიერების მთლიანობის შესახებ დაიცავს შინაგან მეხსიერებას ასეთი კორუფციისგან და საჭიროების შემთხვევაში შეაკეთებს მას. როგორც ჩანს, ზოგიერთი ციფრული სენსორი ასევე უზრუნველყოფს დამატებით CRC მონაცემთა კომუნიკაციაში, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ სენსორსა და კონტროლერს შორის გადაცემული მონაცემები კორუმპირებულია და შეიძლება გამოიწვიოს სხვა სენსორის წაკითხვის სხვა მცდელობა. ზოგიერთ შემთხვევებში, თუკი ამგვარი კომუნიკაციით, კომუნიკაციასთან ერთად, სენსორთან ერთად, სენსორთან ერთად, სენსორთან ერთად. CRC ამარტივებს ამ პროცესს და უფრო მეტ მოქნილობას უზრუნველყოფს დიზაინერისთვის. მონაცემთა მოქმედების შემოწმების გარდა, ზოგიერთმა მწარმოებელმა დაამატა მეტი ელექტრონიკა, რომ ხმაურის ჩახშობა ისეთი წყაროებიდან, როგორიცაა WiFi, Bluetooth, GSM და ISM ზოლები, მონაცემების შემდგომი დაცვის მიზნით.

ციფრული წნევის სენსორი სამუშაოზე მხარს უჭერს ჭკვიანი წყლის განაწილების ქსელებს

წყლის დაკარგვა გაჟონვის, არაზუსტი გაზომვის, უნებართვო მოხმარების ან სამის კომბინაციის გამო, წყლის დიდი განაწილების ქსელებისთვის მუდმივი გამოწვევაა. დაბალი სიმძლავრის ციფრული წნევის სენსორების კვანძებზე წყლის განაწილების ქსელში გამოყენება არის პრაქტიკული და ეფექტური საშუალება წყლის რეგიონალური განაწილების ქსელის რუქაზე და საშუალებას აძლევს კომუნალურ საშუალებებს აღმოაჩინონ და განთავსდეს ის ადგილები, სადაც ხდება წყლის მოულოდნელი დაკარგვა.

წყლის განაწილების ქსელის კვანძებზე გამოყენებისას, ციფრული წნევის სენსორები ხელს შეუწყობენ წყლის მოულოდნელი დაკარგვის ადგილების იდენტიფიცირებას, რითაც ეფექტურად პრობლემების მოგვარება და სისტემის ეფექტურობის გაუმჯობესება.

წნევის სენსორები, რომლებიც კარგად არის შესაფერისი ამ პროგრამებისთვის, როგორც წესი, ან ჰერმეტულად დალუქულია IP69K ან მოდულარული, რათა მომხმარებლებს უფრო მეტი დიზაინის მოქნილობა მისცეს. წყლის მთელი ცხოვრების განმავლობაში სენსორის შეღწევადობის თავიდან ასაცილებლად, წნევის სენსორის ზოგიერთი მწარმოებლები იყენებენ მინის-მეტალის ჰერმეტულ კავშირს. შუშის-ლითონის ბეჭედი წყალგაუმტარია და ქმნის ჰერმეტულ ბეჭედს სენსორის "ზედა ნაწილზე", რაც სენსორს ეხმარება IP69K- ს მიღწევაში. ეს დალუქვა ნიშნავს, რომ სენსორი ყოველთვის გაზომავს წნევის განსხვავებას პროგრამაში არსებულ ნივთიერებასა და მის გარშემო არსებულ ჰაერს შორის, რაც ხელს უშლის ოფსეტური დრიფტს.

გაუმჯობესებული ზეწოლა გაზის სისტემის რეგულირება

წნევის სენსორები მრავალფეროვან მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ზეწოლისა და სამედიცინო გაზების მონიტორინგსა და მიწოდებაში სადისტრიბუციო ქსელებში. ამ ტიპის აპლიკაციებში, წნევის სენსორები შეიძლება იყოს პასუხისმგებელი კომპრესორის კონტროლისა და მონიტორინგის სხვადასხვა ფუნქციებზე, მათ შორის მიღება და გამომავალი ნაკადი, ცილინდრის გამონაბოლქვი და ჰაერის ფილტრის სტატუსი. სანამ ერთი წნევის სიგნალს შეუძლია ირიბად გაზომოს გაზის ნაწილაკების რაოდენობა სისტემაში მდებარეობით, წნევის და ტემპერატურის უკუკავშირის კომბინაცია, რომელიც უზრუნველყოფს ციფრული წნევის უკეთეს შეფასებას და უკეთეს სისტემას. ეს საშუალებას აძლევს სისტემის დეველოპერებს მიუახლოვდნენ პროგრამის იდეალურ ოპერაციულ პირობებს.

მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ არსებობს რამდენიმე ინსტალაცია, რომლებიც საუკეთესოდ შეეფერება ანალოგური წნევის სენსორების გამოყენებას, უფრო და უფრო მეტი ინდუსტრიის 4.0 პროგრამა სარგებლობს მათი ციფრული კოლეგების გამოყენებით. EMI იმუნიტეტიდან და მასშტაბური ქსელიდან დაწყებული სენსორის დიაგნოსტიკისა და მონაცემთა დაცვის მიზნით, ციფრული წნევის სენსორები საშუალებას იძლევა დისტანციური მონიტორინგი და პროგნოზირების შენარჩუნება, სისტემის ეფექტურობისა და საიმედოობის გაუმჯობესება. ძლიერი სენსორის დიზაინი ისეთი სპეციფიკაციებით, როგორიცაა IP69K რეიტინგი, მონაცემთა ინტეგრაციის დამატებითი შემოწმება და EMI- ს დაცვის ვრცელი ელექტრონიკა, ხელს შეუწყობს სიცოცხლის ხანგრძლივობას და შეამცირებს სიგნალის პოტენციურ შეცდომებს.