Ne postoji jedinstvena univerzalna lista od samo četiri tipa senzora. Senzori se mogu klasificirati prema onome što mjere, kako otkrivaju promjenu, njihovom izlaznom signalu ili njihovoj industrijskoj primjeni.

Međutim, u industrijskoj automatizaciji, četiri najčešće kategorije senzora su:

1. Senzori temperature
2. Senzori pritiska
3. Senzori blizine
4. Senzori nivoa

Ovi senzori pomažu mašinama da mere fizičke uslove, nadgledaju procese, kontrolišu opremu, sprečavaju greške i poboljšavaju efikasnost proizvodnje.

Prilikom odabira a Hirschmannov senzor rješenje ili kompatibilan sistem za povezivanje senzora, kupci bi trebali uzeti u obzir više od funkcije senzora. Tip konektora, električni izlaz, napon, dužina kabla, zaštita životne sredine, način montaže i kompatibilnost sa kontrolnim sistemom su takođe važni.

1. Temperaturni senzori

Senzori temperature mjere toplinu ili temperaturne promjene u opremi, materijalima, tekućinama, plinovima i proizvodnim procesima.

Široko se koriste u industrijskim aplikacijama jer temperatura utječe na kvalitetu proizvoda, performanse strojeva, sigurnost, potrošnju energije i vijek trajanja opreme.

Uobičajeni tipovi temperaturnih senzora uključuju:

• RTD senzori
• Termoparovi
• Termistori
• Infracrveni temperaturni senzori
• Bimetalni temperaturni prekidači
• Digitalni predajnici temperature

Tipične primjene za temperaturne senzore

• Industrijske peći i peći
• Kotlovi i izmjenjivači topline
• Oprema za preradu plastike
• Proizvodnja hrane i pića
• HVAC sistemi
• Motori i mjenjači
• Hemijska obrada
• Sistemi za hlađenje
• Praćenje baterije i energetske opreme

Pravi temperaturni senzor ovisi o potrebnom temperaturnom rasponu, vremenu odziva, lokaciji ugradnje, tačnosti, materijalu senzora i izlaznom signalu.

Na primjer, primjena visokotemperaturne peći može zahtijevati drugačiju tehnologiju senzora od cijevi za rashlađenu vodu ili skladišta s niskom temperaturom.

2. Senzori pritiska

Senzori pritiska mjere silu koju primjenjuje plin ili tekućina unutar sistema. Oni su neophodni za nadzor hidrauličnih sistema, pneumatskih sistema, pumpi, kompresora, cjevovoda, rezervoara i procesne opreme.

Pritisak se može meriti na nekoliko načina:

• Manometar
• Apsolutni pritisak
• Diferencijalni pritisak
• Vakuumski pritisak
• Zapečaćeni pritisak

Tipične primjene za senzore tlaka

• Hidraulične prese
• Pneumatski cilindri
• Sistemi za prečišćavanje vode
• Oprema za naftu i gas
• Pumpe i kompresori
• Parni sistemi
• Procesne posude
• Sistemi za filtriranje
• Industrijski rashladni sistemi

Senzor pritiska se mora odabrati u skladu sa opsegom pritiska, vrstom medija, temperaturom, procesnom vezom, izlaznim signalom i kompatibilnošću materijala.

Za korozivne tečnosti, visokotemperaturne gasove, medije za hranu ili sisteme visokog pritiska, materijal senzora i dizajn zaptivanja su posebno važni.

3. Senzori blizine

Senzori blizine otkrivaju prisutnost, položaj, kretanje ili udaljenost objekta bez potrebe za direktnim fizičkim kontaktom.

Široko se koriste u tvorničkoj automatizaciji jer mogu pružiti brzu i ponovljivu detekciju za kontrolu stroja, brojanje dijelova, verifikaciju položaja, sigurnosno blokiranje i praćenje transportera.

Uobičajene tehnologije senzora blizine uključuju:

• Induktivni senzori
• Kapacitivni senzori
• Fotoelektrični senzori
• Ultrazvučni senzori
• Magnetski senzori
• Laserski senzori udaljenosti

Induktivni senzori blizine

Induktivni senzori se obično koriste za detekciju metalnih predmeta. Često se ugrađuju na alatne mašine, transportere, cilindre i automatizovanu proizvodnu opremu.

Kapacitivni senzori blizine

Kapacitivni senzori mogu detektovati metalne i nemetalne materijale, uključujući plastiku, drvo, papir, prah, tečnost i neke granularne materijale.

Fotoelektrični senzori

Fotoelektrični senzori koriste svjetlost za otkrivanje objekata. Mogu se koristiti za prisustvo objekata, brojanje, pozicioniranje, detekciju etiketa, kontrolu pakovanja i praćenje transportera.

Ultrazvučni senzori

Ultrazvučni senzori koriste zvučne valove za otkrivanje udaljenosti ili prisutnosti objekata. Oni mogu biti korisni tamo gdje na optički senzor utječu boja objekta, završna obrada površine ili prozirnost.

4. Senzori nivoa

Senzori nivoa mjere količinu ili visinu tekućine, praha, granula, suspenzije ili rasutog materijala unutar spremnika, lijevka, silosa, posude ili kontejnera.

Oni se široko koriste u kontroli procesa, tretmanu vode, proizvodnji hrane, skladištenju hemikalija, poljoprivredi, rudarstvu i sistemima za rukovanje materijalom.

Uobičajeni tipovi senzora nivoa uključuju:

• Prekidači nivoa sa plovkom
• Kapacitivni senzori nivoa
• Konduktivne sonde za nivo
• Ultrazvučni senzori nivoa
• Radarski senzori nivoa
• Hidrostatički predajnici nivoa
• Prekidači nivoa vibrirajuće viljuške
• Optički senzori nivoa

Tipične primjene za senzore nivoa

• Cisterne za vodu
• Spremnici za skladištenje hemikalija
• Rezervoari za gorivo
• Silosi za zrno
• Spremnici za prah
• Sistemi otpadnih voda
• Posude za preradu hrane
• Rezervoari maziva
• Sistemi za skladištenje rasutih materijala

Ispravan senzor nivoa zavisi od merenog materijala, oblika rezervoara, procesnog pritiska, temperature, pene, pare, prašine, viskoziteta, položaja ugradnje i zahtevane tačnosti merenja.

Druge važne vrste industrijskih senzora

Iako su senzori temperature, pritiska, blizine i nivoa četiri glavne kategorije, mnogi drugi tipovi senzora se koriste u sistemima automatizacije.

To uključuje:

U modernim fabrikama, nekoliko senzora često radi zajedno. Na primjer, sistem pumpe može koristiti senzor nivoa za detekciju zapremine rezervoara, senzor pritiska za praćenje izlaznog pritiska, senzor protoka za potvrdu kretanja tečnosti i senzor temperature za zaštitu motora.

Kako senzori komuniciraju sa kontrolnim sistemima

Industrijski senzori moraju slati upotrebljive signale PLC-ovima, kontrolerima, displejima, alarmima, snimačima podataka ili mrežama automatizacije.

Uobičajeni izlazi senzora uključuju:

• PNP prekidački izlaz
• NPN prekidački izlaz
• Relejni izlaz
• 0–10 V analogni izlaz
• 4–20 mA analogni izlaz
• Pulsni izlaz
• IO-Link komunikacija
• Fieldbus komunikacija
• Digitalni komunikacijski protokoli

Izlaz senzora mora biti kompatibilan sa ulazom kontrolera. Na primjer, transmiter tlaka od 4–20 mA ne može se jednostavno zamijeniti osnovnim prekidačem senzora blizine, čak i ako je mjesto instalacije slično.

Prije naručivanja, potvrdite napajanje, vrstu izlaza, konfiguraciju ožičenja, dodjelu pinova i zahtjeve upravljačkog sistema.

Razmatranja o povezivanju Hirschmann senzora

Termin Hirschmannov senzor se često povezuje sa zahtjevima za povezivanje industrijskih senzora, uključujući konektore, kablove, utikače, utičnice i ožičenje na terenu koji se koriste u okruženjima automatizacije.

Prilikom odabira rješenja vezanog za Hirschmann senzor, potvrdite:

• Radni napon senzora
• Trenutni rejting
• Stil konektora
• Količina pinova i dodjela pinova
• Dužina kabla
• Materijal omotača kablova
• IP zaštita
• Prava ili ugaona orijentacija konektora
• Zahtjevi za zaštitu
• Tip signala
• Kompatibilnost PLC-a ili kontrolera
• Instalaciono okruženje

Ispravan senzor možda i dalje neće uspjeti pravilno komunicirati ako konektor, kabel, raspored pinova ili napon nisu ispravni.

Kako odabrati pravi industrijski senzor

Ispravan odabir senzora trebao bi početi s primjenom.

Postavite ova pitanja:

1. Šta se mora izmjeriti ili otkriti?
2. O kom materijalu, objektu, gasu, tečnosti ili pokretu je reč?
3. Koji opseg mjerenja je potreban?
4. Koja tačnost i vrijeme odziva su potrebni?
5. Je li izlaz digitalan, analogni ili komunikacijski?
6. Koji napon je dostupan?
7. Koji konektor i tip kabla su potrebni?
8. Da li je okruženje vlažno, prašnjavo, korozivno, visokotemperaturno ili podložno vibracijama?
9. Da li je senzoru potrebno kućište sa IP oznakom?
10. Koji kontroler ili PLC će primiti signal?

Dobro odabran senzor poboljšava vrijeme rada, konzistentnost procesa, efikasnost rješavanja problema i kvalitet proizvodnje.

Uobičajene greške pri odabiru senzora

Izbjegnite ove uobičajene greške:

• Odabir senzora po izgledu umjesto po specifikaciji
• Korištenje pogrešnog tipa izlaza za PLC ulaz
• Zanemarivanje kompatibilnosti kablova i konektora
• Odabir neodgovarajućeg nivoa IP zaštite
• Upotreba standardnog senzora u visokotemperaturnom ili korozivnom procesu
• Zaboravili ste provjeriti domet senzora
• Zbunjujući PNP i NPN izlazni zahtjevi
• Instaliranje senzora gdje vibracije ili kontaminacija utječu na preciznost
• Zamjena odašiljača jednostavnim prekidačem za uključivanje/isključivanje

Za industrijske projekte, senzor, kabl, konektor, kontroler i instalacijsko okruženje treba proceniti kao jedan kompletan sistem.

Zaključak

Četiri najčešće razmatrana tipa industrijskih senzora su senzori temperature, senzori pritiska, senzori blizine i senzori nivoa. Svaki tip podržava različite dijelove automatizacije, kontrole procesa, sigurnosti i nadzora opreme.

Pravi senzor zavisi od toga šta se mora meriti, uslova okoline, potrebnog izlaznog signala i kontrolnog sistema. Za potrebe povezivanja Hirschmann senzora, kupci bi također trebali potvrditi ispravan konektor, kabel, raspored pinova, napon i stupanj zaštite.

Za industrijske senzore, senzorske konektore i podršku za automatizaciju specifičnu za aplikacije, kontaktirajte XZJMD.

FAQ

Koje su četiri glavne vrste industrijskih senzora?

Četiri uobičajene industrijske kategorije senzora su senzori temperature, senzori pritiska, senzori blizine i senzori nivoa.

Za šta se koristi senzor blizine?

Senzor blizine detektuje prisustvo, položaj, kretanje ili udaljenost objekta bez fizičkog kontakta.

Koja je razlika između senzora pritiska i prekidača pritiska?

Senzor pritiska ili transmiter daje izmjereni signal tlaka, često kao analogni ili digitalni izlaz. Prekidač pritiska generalno daje signal za uključivanje/isključivanje na unapred postavljenoj tački pritiska.

Kako da odaberem konektor za Hirschmann senzor?

Potvrdite napon senzora, struju, tip izlaza, stil konektora, broj pinova, dodjelu pinova, zahtjeve za kabele, IP ocjenu i PLC kompatibilnost prije odabira konektora.