Analogiset anturit: yleiskuvaus, toimintaperiaate, laajuus

Sisällysluettelo:

Analogiset anturit: yleiskuvaus, toimintaperiaate, laajuus
Analogiset anturit: yleiskuvaus, toimintaperiaate, laajuus

Video: Analogiset anturit: yleiskuvaus, toimintaperiaate, laajuus

Video: Analogiset anturit: yleiskuvaus, toimintaperiaate, laajuus
Video: #11 LM35 ja 4-20 mA teollisuuslämpötila-anturi Outseal Arduino PLC:lle 2024, Saattaa
Anonim

Automatisoitaessa erilaisia työprosesseja monimutkaisten mekanismien ja yksiköiden laadukkaaseen ohjaukseen, käyttäjien on säännöllisesti tehtävä tärkeitä parametreja. Useimmiten nämä ovat lämpötilan vaihtelut, mekanismin pyörimistaajuus, kaasun tai muun nesteen virtausnopeus, paine, virran voimakkuus. Joillakin toimialoilla asiantuntijoiden on tiedettävä tarkasti tiedot eri osien osien sijainnista. Tässä tapauksessa analoginen anturi tulee apuun, joka eroaa kaikista muista lukuisista eduista.

kaasun mittausanturi
kaasun mittausanturi

Kuvaus

Monitoimisia analogisia antureita käytetään laaj alti suurissa järjestelmissä jatkuvaan mittaukseen ja eri indikaattoreiden säätelyyn. Tällaisten yksiköiden perustoimintaperiaate on, että kun tärkeät parametrit muuttuvat, tapahtuu vastaava muutos lähtösignaalissa.

Analoginen anturi on universaali mittaus-, säätö-, muunnos- ja ohjauslaitteiston elementti. KäyttöperiaateTämä laite erottuu saavutettavuudestaan ja yksinkertaisuudestaan. Saapuvat analogiset signaalit muunnetaan välttämättä ennen kuin ne saapuvat tietokoneeseen.

Laadukkaan tiedonsiirron varmistamiseksi käyttäjän on poistettava erityiset sähkövastuksen aiheuttamat ongelmat. Signaali voi useista syistä altistua kohinalle, joka johtuu ei-toivotuista resistiivisistä, kapasitiivisista tai induktiivisista liitännöistä.

Yhteyssäännöt
Yhteyssäännöt

Ominaisuus

Analoginen anturi luo erityisen signaalin, joka syötetään prosessointilaitteen tuloon. Useimmiten se on tietokoneportti. Useimmat klassisissa ohjausjärjestelmissä käytetyt anturit tuottavat analogisen signaalin. Useimmiten asiantuntijat käyttävät laitetta seuraavien tehtävien ratkaisemiseen:

  • Liikeparametrit.
  • Magneettiset ja sähköiset ominaisuudet.
  • Hetki, voima, paine.
  • Kulut.
  • Lämpötila.
  • Kemiallisen ja biokemiallisen tyypin aktiivisuus.
  • Säiliön täyttötaso.
  • Pintoisuus (neste, kaasu, suspendoituneet ja liuenneet aineet).
  • klassinen setti
    klassinen setti

Yhteystapa

Analogisella anturilla saatu jännite muunnetaan helposti vaadittuun digitaaliseen muotoon, joka on ihanteellinen syötettäväksi säätimeen. Näitä tarkoituksia varten valmistajat ovat varmistaneet erityisten ADC-yksiköiden läsnäolon. Yleisohjaimen nykyiset digitaaliset tiedot lähetetäänrinnakkain tai sarjamuotoisesti. Kaikki riippuu tietystä kytkentäkaaviosta.

Universaalit toimilaitteet tai itse tietokone on kytketty analogiseen paineanturin ohjaimeen. Laitteen alaosassa näkyy klassinen liitoskierre, joka sopii putkilinjaan. Pienen mustan kannen alla on piilotettu liitin tiedonsiirtolinjan yhdistämiseksi ohjaimeen. Tiivistykseen tulee käyttää kestäviä hehkutettuja kuparisia aluslevyjä.

Monitoiminen analoginen anturi
Monitoiminen analoginen anturi

Hakemus

Nykyään kysyttyä analogista lämpötila-anturia käytetään aktiivisesti automaatiojärjestelmissä. Tällaisen aggregaatin päätarkoitus on saada tietoa erilaisista fysikaalisista suureista. Kaikki tiedot vastaanotetaan reaaliajassa. Fyysisen suuren korkealaatuista muuntamista tehokkaaksi sähköiseksi signaaliksi käytetään, mikä on ihanteellinen lähetettäväksi olemassa olevien tietoliikennelinjojen kautta esiasennettuun ohjaimeen. Kaikki vastaanotetut tiedot käsitellään.

Useimmiten analogiset anturit asennetaan suurelle etäisyydelle tietokoneesta, minkä vuoksi tällaisia yksiköitä kutsutaan usein kenttälaitteiksi. Tämä termi voidaan nähdä teknisessä kirjallisuudessa. Jotta analoginen anturi voidaan liittää oikein, käyttäjän on oltava tietoinen siitä, että yksikkö koostuu useista pääosista. Peruselementti on anturi. Tämä tuote on vastuussa mitatun arvon muuntamisesta sähköiseksi signaaliksi. Kaikki muut toimet suoritetaan Wheatstone-järjestelmän mukaan.

Uudet mallit

Tänään myynnissä uusia tuotteita, jotka toimivat HART-protokollan pohj alta. Yksikön käytetylle analogiselle sisääntulolle on suuri kysyntä. Signaali on alueella 4 - 20 A.

Nopea protokollaviestintä tarjotaan kahdella päätavalla. Ensimmäistä vaihtoehtoa pidetään klassisena, koska vain kaksi yksikköä voivat vaihtaa tietoja luotettavan kaksijohdinlinjan kautta. Tämä vaihtoehto on erityisen tärkeä, kun anturit määritetään alun perin.

Toisessa tapauksessa 14 laitetta voidaan yhdistää kaksijohtimiseen linjaan kerralla. Lopullinen määrä riippuu aina linjan parametreista ja asennetun virtalähteen tehosta.

Ammattimainen moduuli
Ammattimainen moduuli

Tulosparametrit

Ammattilaiset tutkivat tämän parametrin aina huolellisesti. Useimmiten lähtöjännitteen riippuvuus on suoraan verrannollinen käyttäjän testaamaan arvoon. Esimerkiksi mitä korkeampi paine putkessa, sitä suurempi virta on anturin lähdössä. Joissakin tapauksissa käytetään käänteistä yhteyttä. Lähtöjännitteen suuri arvo vastaa välttämättä mitattujen parametrien vähimmäisindikaattoria anturin lähdössä. Lopputulos riippuu pitkälti käytetystä ohjaimesta.

On syytä huomata, että jotkin anturit verrataan suotuisasti suorasta käänteiseen signaaliin siirtymiseen. Luotettavin vaihtoehto on, kun lähtöalue on 4-20 mA. Tuloksena oleva melunsieto on melko korkea. Jos alarajanäyttää 4 mA, silloin tiedonsiirtolinja ei ole katkennut. Asiantuntijat käyttävät aktiivisesti mittausanturia, joka on suunniteltu toimimaan jännitetasojen kanssa.

Tietenkään pelkkä anturi ei riitä. Useimmiten käyttäjien on tiedettävä paine- ja lämpötilalukemat. Tärkeiden kohtien määrä suuressa yrityksessä voi olla useita kymmeniä. Siksi tarvitaan myös paljon antureita.

Jos säädin on asennettu metallikaappiin, on suositeltavaa liittää suojapunokset kaapin maadoituspisteeseen. Liitoslinjojen pituus voi olla useita kilometrejä. Laskennassa on parempi käyttää erikoiskaavoja.

Suositeltava: