Δεν υπάρχει ενιαία καθολική λίστα με μόνο τέσσερις τύπους αισθητήρων. Οι αισθητήρες μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το τι μετρούν, τον τρόπο με τον οποίο ανιχνεύουν μια αλλαγή, την έξοδο σήματος τους ή τη βιομηχανική τους εφαρμογή.

Ωστόσο, στον βιομηχανικό αυτοματισμό, τέσσερις από τις πιο κοινές κατηγορίες αισθητήρων είναι:

1. Αισθητήρες θερμοκρασίας
2. Αισθητήρες πίεσης
3. Αισθητήρες εγγύτητας
4. Αισθητήρες στάθμης

Αυτοί οι αισθητήρες βοηθούν τα μηχανήματα να μετρούν τις φυσικές συνθήκες, να παρακολουθούν τις διαδικασίες, να ελέγχουν τον εξοπλισμό, να αποτρέπουν σφάλματα και να βελτιώνουν την απόδοση παραγωγής.

Όταν επιλέγετε ένα Αισθητήρας Hirschmann λύση ή ένα συμβατό σύστημα σύνδεσης αισθητήρα, οι αγοραστές θα πρέπει να εξετάσουν περισσότερα από τη λειτουργία ανίχνευσης. Ο τύπος του συνδετήρα, η ηλεκτρική έξοδος, η τάση, το μήκος του καλωδίου, η προστασία του περιβάλλοντος, η μέθοδος τοποθέτησης και η συμβατότητα του συστήματος ελέγχου είναι επίσης σημαντικά.

1. Αισθητήρες θερμοκρασίας

Οι αισθητήρες θερμοκρασίας μετρούν τις αλλαγές θερμότητας ή θερμοκρασίας στον εξοπλισμό, τα υλικά, τα υγρά, τα αέρια και τις διαδικασίες παραγωγής.

Χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικές εφαρμογές επειδή η θερμοκρασία επηρεάζει την ποιότητα του προϊόντος, την απόδοση του μηχανήματος, την ασφάλεια, την κατανάλωση ενέργειας και τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Οι συνήθεις τύποι αισθητήρων θερμοκρασίας περιλαμβάνουν:

• Αισθητήρες RTD
• Θερμοστοιχεία
• Θερμίστορ
• Υπέρυθρες αισθητήρες θερμοκρασίας
• Διμεταλλικοί διακόπτες θερμοκρασίας
• Ψηφιακός πομπός θερμοκρασίας

Τυπικές εφαρμογές για αισθητήρες θερμοκρασίας

• Βιομηχανικοί φούρνοι και κλίβανοι
• Λέβητες και εναλλάκτες θερμότητας
• Εξοπλισμός επεξεργασίας πλαστικών
• Παραγωγή τροφίμων και ποτών
• Συστήματα HVAC
• Κινητήρες και κιβώτια ταχυτήτων
• Χημική επεξεργασία
• Συστήματα ψυχρής αποθήκευσης
• Παρακολούθηση μπαταριών και ηλεκτρικού εξοπλισμού

Ο σωστός αισθητήρας θερμοκρασίας εξαρτάται από το απαιτούμενο εύρος θερμοκρασίας, τον χρόνο απόκρισης, τη θέση εγκατάστασης, την ακρίβεια, το υλικό του αισθητήρα και το σήμα εξόδου.

Για παράδειγμα, μια εφαρμογή κλιβάνου υψηλής θερμοκρασίας μπορεί να απαιτεί διαφορετική τεχνολογία ανίχνευσης από έναν σωλήνα κρύου νερού ή έναν αποθηκευτικό χώρο χαμηλής θερμοκρασίας.

2. Αισθητήρες πίεσης

Οι αισθητήρες πίεσης μετρούν τη δύναμη που ασκείται από ένα αέριο ή υγρό μέσα σε ένα σύστημα. Είναι απαραίτητα για την παρακολούθηση υδραυλικών συστημάτων, πνευματικών συστημάτων, αντλιών, συμπιεστών, αγωγών, δεξαμενών και εξοπλισμού διεργασιών.

Η πίεση μπορεί να μετρηθεί με διάφορους τρόπους:

• Πίεση μετρητή
• Απόλυτη πίεση
• Διαφορική πίεση
• Πίεση κενού
• Σφραγισμένη πίεση

Τυπικές εφαρμογές για αισθητήρες πίεσης

• Υδραυλικές πρέσες
• Πνευματικοί κύλινδροι
• Συστήματα επεξεργασίας νερού
• Εξοπλισμός πετρελαίου και φυσικού αερίου
• Αντλίες και συμπιεστές
• Συστήματα ατμού
• Δοχεία επεξεργασίας
• Συστήματα φιλτραρίσματος
• Βιομηχανικά συστήματα ψύξης

Ένας αισθητήρας πίεσης πρέπει να επιλεγεί σύμφωνα με το εύρος πίεσης, τον τύπο του μέσου, τη θερμοκρασία, τη σύνδεση διεργασίας, το σήμα εξόδου και τη συμβατότητα υλικού.

Για διαβρωτικά υγρά, αέρια υψηλής θερμοκρασίας, μέσα για τρόφιμα ή συστήματα υψηλής πίεσης, το υλικό αισθητήρα και ο σχεδιασμός στεγανοποίησης είναι ιδιαίτερα σημαντικά.

3. Αισθητήρες εγγύτητας

Οι αισθητήρες εγγύτητας ανιχνεύουν την παρουσία, τη θέση, την κίνηση ή την απόσταση ενός αντικειμένου χωρίς να απαιτείται άμεση φυσική επαφή.

Χρησιμοποιούνται ευρέως στον εργοστασιακό αυτοματισμό, επειδή μπορούν να παρέχουν γρήγορη και επαναλαμβανόμενη ανίχνευση για τον έλεγχο της μηχανής, την καταμέτρηση εξαρτημάτων, την επαλήθευση θέσης, τη διασύνδεση ασφαλείας και την παρακολούθηση του μεταφορέα.

Οι κοινές τεχνολογίες αισθητήρων εγγύτητας περιλαμβάνουν:

• Επαγωγικοί αισθητήρες
• Χωρητικοί αισθητήρες
• Φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες
• Αισθητήρες υπερήχων
• Μαγνητικούς αισθητήρες
• Αισθητήρες απόστασης λέιζερ

Επαγωγικοί αισθητήρες εγγύτητας

Οι επαγωγικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται συνήθως για την ανίχνευση μεταλλικών αντικειμένων. Συχνά εγκαθίστανται σε εργαλειομηχανές, μεταφορείς, κυλίνδρους και αυτοματοποιημένο εξοπλισμό παραγωγής.

Χωρητικοί αισθητήρες εγγύτητας

Οι χωρητικοί αισθητήρες μπορούν να ανιχνεύσουν μεταλλικά και μη μεταλλικά υλικά, όπως πλαστικό, ξύλο, χαρτί, σκόνη, υγρό και ορισμένα κοκκώδη υλικά.

Φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες

Οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες χρησιμοποιούν φως για να ανιχνεύσουν αντικείμενα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για παρουσία αντικειμένων, καταμέτρηση, τοποθέτηση, ανίχνευση ετικετών, έλεγχο συσκευασίας και παρακολούθηση μεταφορέα.

Αισθητήρες υπερήχων

Οι αισθητήρες υπερήχων χρησιμοποιούν ηχητικά κύματα για να ανιχνεύσουν την απόσταση ή την παρουσία αντικειμένων. Μπορούν να είναι χρήσιμα όπου η οπτική αίσθηση επηρεάζεται από το χρώμα του αντικειμένου, το φινίρισμα της επιφάνειας ή τη διαφάνεια.

4. Αισθητήρες στάθμης

Οι αισθητήρες στάθμης μετρούν την ποσότητα ή το ύψος υγρού, σκόνης, κόκκων, πολτού ή χύμα υλικού μέσα σε μια δεξαμενή, χοάνη, σιλό, δοχείο ή δοχείο.

Χρησιμοποιούνται ευρέως στον έλεγχο διεργασιών, την επεξεργασία νερού, την παραγωγή τροφίμων, την αποθήκευση χημικών, τη γεωργία, την εξόρυξη και τα συστήματα χειρισμού υλικών.

Οι συνήθεις τύποι αισθητήρων στάθμης περιλαμβάνουν:

• Διακόπτες στάθμης πλωτήρα
• Χωρητικούς αισθητήρες στάθμης
• Ανιχνευτές αγώγιμου επιπέδου
• Αισθητήρες στάθμης υπερήχων
• Αισθητήρες στάθμης ραντάρ
• Υδροστατικοί πομποί στάθμης
• Διακόπτες στάθμης δόνησης περόνης
• Οπτικοί αισθητήρες στάθμης

Τυπικές εφαρμογές για αισθητήρες στάθμης

• Δεξαμενές νερού
• Δεξαμενές αποθήκευσης χημικών
• Δεξαμενές καυσίμων
• Σιλό σιτηρών
• Χοάνες πούδρας
• Συστήματα λυμάτων
• Σκάφη επεξεργασίας τροφίμων
• Δεξαμενές λιπαντικών
• Συστήματα αποθήκευσης μαζικού υλικού

Ο σωστός αισθητήρας στάθμης εξαρτάται από το μετρούμενο υλικό, το σχήμα της δεξαμενής, την πίεση διεργασίας, τη θερμοκρασία, τον αφρό, τον ατμό, τη σκόνη, το ιξώδες, τη θέση εγκατάστασης και την απαιτούμενη ακρίβεια μέτρησης.

Άλλοι σημαντικοί τύποι βιομηχανικών αισθητήρων

Αν και οι αισθητήρες θερμοκρασίας, πίεσης, εγγύτητας και στάθμης είναι τέσσερις κύριες κατηγορίες, πολλοί άλλοι τύποι αισθητήρων χρησιμοποιούνται στα συστήματα αυτοματισμού.

Αυτά περιλαμβάνουν:

Στα σύγχρονα εργοστάσια, πολλοί αισθητήρες συχνά συνεργάζονται. Για παράδειγμα, ένα σύστημα αντλίας μπορεί να χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα στάθμης για την ανίχνευση του όγκου της δεξαμενής, έναν αισθητήρα πίεσης για την παρακολούθηση της πίεσης εξόδου, έναν αισθητήρα ροής για την επιβεβαίωση της κίνησης του υγρού και έναν αισθητήρα θερμοκρασίας για την προστασία του κινητήρα.

Πώς επικοινωνούν οι αισθητήρες με τα συστήματα ελέγχου

Οι βιομηχανικοί αισθητήρες πρέπει να στέλνουν χρησιμοποιήσιμα σήματα σε PLC, ελεγκτές, οθόνες, συναγερμούς, καταγραφείς δεδομένων ή δίκτυα αυτοματισμού.

Οι κοινές έξοδοι αισθητήρων περιλαμβάνουν:

• Έξοδος μεταγωγής PNP
• Έξοδος μεταγωγής NPN
• Έξοδος ρελέ
• Αναλογική έξοδος 0–10 V
• Αναλογική έξοδος 4–20 mA
• Έξοδος παλμού
• Επικοινωνία IO-Link
• Επικοινωνία Fieldbus
• Ψηφιακά πρωτόκολλα επικοινωνίας

Η έξοδος του αισθητήρα πρέπει να είναι συμβατή με την είσοδο του ελεγκτή. Για παράδειγμα, ένας πομπός πίεσης 4–20 mA δεν μπορεί απλώς να αντικατασταθεί με έναν βασικό αισθητήρα εγγύτητας μεταγωγής, ακόμα κι αν η θέση εγκατάστασης φαίνεται παρόμοια.

Πριν παραγγείλετε, επιβεβαιώστε την τροφοδοσία ρεύματος, τον τύπο εξόδου, τη διαμόρφωση καλωδίωσης, την αντιστοίχιση ακίδων και τις απαιτήσεις του συστήματος ελέγχου.

Θέματα σύνδεσης αισθητήρα Hirschmann

Ο όρος αισθητήρας Hirschmann συνδέεται συχνά με απαιτήσεις σύνδεσης βιομηχανικών αισθητήρων, συμπεριλαμβανομένων των συνδέσμων, των καλωδίων, των βυσμάτων, των υποδοχών και της καλωδίωσης πεδίου που χρησιμοποιούνται σε περιβάλλοντα αυτοματισμού.

Όταν επιλέγετε μια λύση σύνδεσης που σχετίζεται με τον αισθητήρα Hirschmann, επιβεβαιώστε:

• Τάση λειτουργίας αισθητήρα
• Τρέχουσα βαθμολογία
• Στυλ σύνδεσης
• Ποσότητα καρφίτσας και ανάθεση καρφίτσας
• Μήκος καλωδίου
• Υλικό καλωδίου-τζάκετ
• Αξιολόγηση προστασίας IP
• Ευθύς ή γωνιακός προσανατολισμός συνδετήρα
• Απαιτήσεις θωράκισης
• Τύπος σήματος
• Συμβατότητα PLC ή ελεγκτή
• Περιβάλλον εγκατάστασης

Ένας σωστός αισθητήρας μπορεί να μην μπορεί να επικοινωνήσει σωστά εάν ο σύνδεσμος, το καλώδιο, η διάταξη των ακροδεκτών ή η τάση είναι λανθασμένη.

Πώς να επιλέξετε τον σωστό βιομηχανικό αισθητήρα

Η σωστή επιλογή αισθητήρα πρέπει να ξεκινά με την εφαρμογή.

Κάντε αυτές τις ερωτήσεις:

1. Τι πρέπει να μετρηθεί ή να εντοπιστεί;
2. Ποιο υλικό, αντικείμενο, αέριο, υγρό ή κίνηση εμπλέκεται;
3. Ποιο εύρος μέτρησης απαιτείται;
4. Ποια ακρίβεια και χρόνος απόκρισης χρειάζονται;
5. Είναι η έξοδος ψηφιακή, αναλογική ή βασίζεται στην επικοινωνία;
6. Τι τάση είναι διαθέσιμη;
7. Τι βύσμα και τι τύπο καλωδίου απαιτούνται;
8. Είναι το περιβάλλον υγρό, σκονισμένο, διαβρωτικό, σε υψηλές θερμοκρασίες ή επιρρεπές σε κραδασμούς;
9. Χρειάζεται ο αισθητήρας περίβλημα με βαθμολογία IP;
10. Ποιος ελεγκτής ή PLC θα λάβει το σήμα;

Ένας καλά επιλεγμένος αισθητήρας βελτιώνει το χρόνο λειτουργίας, τη συνέπεια της διαδικασίας, την αποτελεσματικότητα αντιμετώπισης προβλημάτων και την ποιότητα παραγωγής.

Κοινά λάθη επιλογής αισθητήρα

Αποφύγετε αυτά τα κοινά λάθη:

• Επιλογή αισθητήρα κατά εμφάνιση αντί για προδιαγραφές
• Χρήση λανθασμένου τύπου εξόδου για την είσοδο PLC
• Παράβλεψη συμβατότητας καλωδίων και βυσμάτων
• Επιλογή ακατάλληλου επιπέδου προστασίας IP
• Χρήση τυπικού αισθητήρα σε υψηλή θερμοκρασία ή διαβρωτική διαδικασία
• Ξεχνώντας να ελέγξετε το εύρος ανίχνευσης
• Συγχέοντας τις απαιτήσεις εξόδου PNP και NPN
• Εγκατάσταση αισθητήρα όπου η δόνηση ή η μόλυνση επηρεάζουν την ακρίβεια
• Αντικατάσταση πομπού με απλό διακόπτη on/off

Για βιομηχανικά έργα, ο αισθητήρας, το καλώδιο, ο σύνδεσμος, ο ελεγκτής και το περιβάλλον εγκατάστασης θα πρέπει να αξιολογούνται ως ένα πλήρες σύστημα.

Συμπέρασμα

Οι τέσσερις τύποι βιομηχανικών αισθητήρων που συζητούνται συνήθως είναι αισθητήρες θερμοκρασίας, αισθητήρες πίεσης, αισθητήρες εγγύτητας και αισθητήρες στάθμης. Κάθε τύπος υποστηρίζει διαφορετικό τμήμα αυτοματισμού, ελέγχου διαδικασίας, ασφάλειας και παρακολούθησης εξοπλισμού.

Ο σωστός αισθητήρας εξαρτάται από το τι πρέπει να μετρηθεί, τις περιβαλλοντικές συνθήκες, το απαιτούμενο σήμα εξόδου και το σύστημα ελέγχου. Για τις απαιτήσεις σύνδεσης αισθητήρα Hirschmann, οι αγοραστές θα πρέπει επίσης να επιβεβαιώσουν τη σωστή σύνδεση, το καλώδιο, την αντιστοίχιση ακίδων, την τάση και την προστασία.

Για βιομηχανικούς αισθητήρες, υποδοχές αισθητήρων και υποστήριξη αυτοματισμού για συγκεκριμένες εφαρμογές, επικοινωνήστε XZJMD.

FAQ

Ποιοι είναι οι τέσσερις κύριοι τύποι βιομηχανικών αισθητήρων;

Τέσσερις κοινές κατηγορίες βιομηχανικών αισθητήρων είναι οι αισθητήρες θερμοκρασίας, οι αισθητήρες πίεσης, οι αισθητήρες εγγύτητας και οι αισθητήρες στάθμης.

Σε τι χρησιμεύει ο αισθητήρας εγγύτητας;

Ένας αισθητήρας εγγύτητας ανιχνεύει την παρουσία, τη θέση, την κίνηση ή την απόσταση ενός αντικειμένου χωρίς φυσική επαφή.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός αισθητήρα πίεσης και ενός διακόπτη πίεσης;

Ένας αισθητήρας πίεσης ή ένας πομπός παρέχει ένα σήμα μετρημένης πίεσης, συχνά ως αναλογική ή ψηφιακή έξοδο. Ένας διακόπτης πίεσης παρέχει γενικά ένα σήμα ενεργοποίησης/απενεργοποίησης σε ένα προκαθορισμένο σημείο πίεσης.

Πώς μπορώ να επιλέξω μια υποδοχή αισθητήρα Hirschmann;

Επιβεβαιώστε την τάση του αισθητήρα, το ρεύμα, τον τύπο εξόδου, το στυλ σύνδεσης, τον αριθμό των ακίδων, την αντιστοίχιση ακίδων, τις απαιτήσεις καλωδίου, την αξιολόγηση IP και τη συμβατότητα PLC πριν επιλέξετε μια υποδοχή.