Ne postoji jedinstveni univerzalni popis od samo četiri tipa senzora. Senzori se mogu klasificirati prema onome što mjere, kako otkrivaju promjenu, izlaznom signalu ili industrijskoj primjeni.

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

1. Senzori temperature
2. Senzori tlaka
3. Senzori blizine
4. Senzori razine

Ovi senzori pomažu strojevima u mjerenju fizičkih uvjeta, praćenju procesa, kontroli opreme, sprječavanju grešaka i poboljšanju učinkovitosti proizvodnje.

Prilikom odabira a Hirschmannov senzor rješenje ili kompatibilni sustav povezivanja senzora, kupci bi trebali uzeti u obzir više od funkcije senzora. Vrsta konektora, električni izlaz, napon, duljina kabela, zaštita okoliša, način montiranja i kompatibilnost upravljačkog sustava također su važni.

1. Senzori temperature

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

Naširoko se koriste u industrijskim primjenama jer temperatura utječe na kvalitetu proizvoda, performanse stroja, sigurnost, potrošnju energije i vijek trajanja opreme.

Uobičajeni tipovi temperaturnih senzora uključuju:

• RTD senzori
• Termoparovi
• termistori
• Infracrveni temperaturni senzori
• Bimetalni temperaturni prekidači
• Digitalni transmiteri temperature

Tipične primjene temperaturnih senzora

• Industrijske peći i peći
• Kotlovi i izmjenjivači topline
• Oprema za preradu plastike
• Proizvodnja hrane i pića
• HVAC sustavi
• Motori i mjenjači
• Kemijska obrada
• Sustavi za hlađenje
• Praćenje baterija i energetskih uređaja

Pravi senzor temperature ovisi o potrebnom rasponu temperature, vremenu odziva, mjestu ugradnje, točnosti, materijalu senzora i izlaznom signalu.

Na primjer, primjena visokotemperaturne peći može zahtijevati drugačiju senzorsku tehnologiju od cijevi za hlađenu vodu ili niskotemperaturne skladišne prostorije.

2. Senzori tlaka

Senzori tlaka mjere silu koju primjenjuju plin ili tekućina unutar sustava. Neophodni su za nadzor hidrauličkih sustava, pneumatskih sustava, pumpi, kompresora, cjevovoda, spremnika i procesne opreme.

Tlak se može mjeriti na nekoliko načina:

• Mjerni tlak
• Apsolutni tlak
• Diferencijalni tlak
• Vakuumski tlak
• Zatvoreni tlak

Tipične primjene senzora tlaka

• Hidrauličke preše
• Pneumatski cilindri
• Sustavi za pročišćavanje vode
• Oprema za naftu i plin
• Pumpe i kompresori
• Parni sustavi
• Procesne posude
• Sustavi filtriranja
• Industrijski rashladni sustavi

Senzor tlaka mora se odabrati u skladu s rasponom tlaka, vrstom medija, temperaturom, procesnim priključkom, izlaznim signalom i kompatibilnošću materijala.

Za korozivne tekućine, plinove visoke temperature, medije za hranu ili visokotlačne sustave, materijal senzora i dizajn brtve su posebno važni.

3. Senzori blizine

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

Naširoko se koriste u tvorničkoj automatizaciji jer mogu pružiti brzu i ponovljivu detekciju za kontrolu stroja, brojanje dijelova, provjeru položaja, sigurnosno zaključavanje i praćenje pokretne trake.

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 otkrivanje metalnih predmeta. Često se postavljaju na alatne strojeve, pokretne trake, cilindre i automatiziranu proizvodnu opremu.

Kapacitivni senzori blizine

Kapacitivni senzori mogu otkriti metalne i nemetalne materijale, uključujući plastiku, drvo, papir, prah, tekućinu i neke zrnate materijale.

Fotoelektrični senzori

Fotoelektrični senzori koriste svjetlost za otkrivanje objekata. Mogu se koristiti za prisutnost predmeta, brojanje, pozicioniranje, otkrivanje naljepnica, kontrolu pakiranja i praćenje pokretne trake.

Ultrazvučni senzori

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

4. Senzori razine

Senzori razine mjere količinu ili visinu tekućine, praha, granula, kaše ili rasutog materijala unutar spremnika, lijevka, silosa, posude ili spremnika.

Naširoko se koriste u kontroli procesa, obradi vode, proizvodnji hrane, skladištenju kemikalija, poljoprivredi, rudarstvu i sustavima za rukovanje materijalima.

Uobičajeni tipovi senzora razine uključuju:

• Plutajući prekidači razine
• Kapacitivni senzori razine
• Vodljive sonde razine
• Ultrazvučni senzori razine
• Radarski senzori razine
• Hidrostatski transmiteri razine
• Prekidači razine s vibrirajućom vilicom
• Optički senzori razine

Tipične primjene senzora razine

• Rezervoari za vodu
• Spremnici za skladištenje kemikalija
• Spremnici goriva
• Silosi za žito
• Spremnici za prah
• Sustavi otpadnih voda
• Posude za preradu hrane
• Spremnici maziva
• Sustavi za skladištenje rasutog materijala

Ispravan senzor razine ovisi o mjerenom materijalu, obliku spremnika, procesnom tlaku, temperaturi, pjeni, pari, prašini, viskoznosti, položaju ugradnje i potrebnoj točnosti mjerenja.

Druge važne vrste industrijskih senzora

Iako su senzori temperature, tlaka, blizine i razine četiri glavne kategorije, mnoge druge vrste senzora koriste se u sustavima automatizacije.

To uključuje:

U modernim tvornicama nekoliko senzora često radi zajedno. Na primjer, sustav crpke može koristiti senzor razine za otkrivanje volumena spremnika, senzor tlaka za nadzor izlaznog tlaka, senzor protoka za potvrdu kretanja tekućine i senzor temperature za zaštitu motora.

Kako senzori komuniciraju s kontrolnim sustavima

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

Uobičajeni izlazi senzora uključuju:

• PNP sklopni izlaz
• NPN sklopni 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 s ulazom regulatora. Na primjer, transmiter tlaka od 4–20 mA ne može se jednostavno zamijeniti osnovnim senzorom blizine preklapanja, čak i ako se mjesto ugradnje čini sličnim.

Prije naručivanja potvrdite napajanje, vrstu izlaza, konfiguraciju ožičenja, dodjelu pinova i zahtjeve za sustav upravljanja.

Razmatranja povezivanja Hirschmannovog senzora

Pojam Hirschmann senzor često se povezuje sa zahtjevima za spajanje industrijskih senzora, uključujući konektore, kabele, utikače, utičnice i terensko ožičenje koje se koristi u automatiziranim okruženjima.

Prilikom odabira Hirschmann rješenja za spajanje senzora, potvrdite:

• Radni napon senzora
• Trenutna ocjena
• Stil konektora
• Količina pinova i dodjela pinova
• Duljina kabela
• Materijal omotača kabela
• IP stupanj zaštite
• Ravna ili kutna orijentacija konektora
• Zahtjevi za zaštitu
• Vrsta signala
• Kompatibilnost PLC-a ili kontrolera
• Instalacijsko 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 započeti primjenom.

Postavite ova pitanja:

1. Što se mora mjeriti ili detektirati?
2. O kojem je materijalu, objektu, plinu, tekućini ili kretanju riječ?
3. Koji je mjerni raspon potreban?
4. Koja točnost i vrijeme odgovora su potrebni?
5. Je li izlaz digitalan, analogan ili temeljen na komunikaciji?
6. Koji je napon dostupan?
7. Koji konektor i vrsta kabela su potrebni?
8. Je li okolina mokra, prašnjava, korozivna, visoka temperatura ili sklona vibracijama?
9. Treba li senzoru kućište s oznakom IP?
10. Koji kontroler ili PLC će primiti signal?

Dobro odabrani senzor poboljšava vrijeme rada, dosljednost procesa, učinkovitost u rješavanju problema i kvalitetu proizvodnje.

Uobičajene pogreške pri odabiru senzora

Izbjegavajte ove uobičajene pogreške:

• Odabir senzora prema izgledu umjesto specifikaciji
• Korištenje pogrešne vrste izlaza za PLC ulaz
• Zanemarivanje kompatibilnosti kabela i konektora
• Odabir neprikladne razine IP zaštite
• Korištenje standardnog senzora u visokotemperaturnom ili korozivnom procesu
• Zaboravio sam provjeriti domet osjeta
• Zbunjujući PNP i NPN izlazni zahtjevi
• Ugradnja senzora gdje vibracije ili onečišćenje utječu na točnost
• Zamjena odašiljača jednostavnim prekidačem za uključivanje/isključivanje

Za industrijske projekte, senzor, kabel, konektor, kontroler i instalacijsko okruženje trebaju se ocijeniti kao jedan cjeloviti sustav.

Zaključak

Četiri vrste industrijskih senzora o kojima se često govori su temperaturni senzori, senzori tlaka, senzori blizine i senzori razine. Svaki tip podržava različiti dio automatizacije, kontrole procesa, sigurnosti i nadzora opreme.

Pravi senzor ovisi o tome što treba mjeriti, uvjetima okoline, potrebnom izlaznom signalu i sustavu upravljanja. Za zahtjeve za spajanje Hirschmann senzora, kupci također trebaju potvrditi ispravan konektor, kabel, dodjelu pinova, napon i ocjenu zaštite.

Za industrijske senzore, konektore senzora i podršku za automatizaciju specifičnu za primjenu, obratite se XZJMD.

FAQ

Koje su četiri glavne vrste industrijskih senzora?

Četiri uobičajene industrijske kategorije senzora su temperaturni senzori, senzori tlaka, senzori blizine i senzori razine.

Za što se koristi senzor blizine?

Senzor blizine otkriva prisutnost, položaj, kretanje ili udaljenost objekta bez fizičkog kontakta.

Koja je razlika između senzora tlaka i tlačne sklopke?

Senzor tlaka ili transmiter daje izmjereni signal tlaka, često kao analogni ili digitalni izlaz. Tlačna sklopka općenito daje signal za uključivanje/isključivanje na unaprijed postavljenoj točki tlaka.

Kako mogu odabrati Hirschmann senzorski konektor?

Potvrdite napon senzora, struju, vrstu izlaza, stil konektora, broj pinova, dodjelu pinova, zahtjeve za kabel, IP ocjenu i kompatibilnost s PLC-om prije odabira konektora.