Det finns ingen enda universallista med endast fyra sensortyper. Sensorer kan klassificeras efter vad de mäter, hur de upptäcker en förändring, deras signalutgång eller deras industriella tillämpning.

Men inom industriell automation är fyra av de vanligaste sensorkategorierna:

1. Temperatursensorer
2. Trycksensorer
3. Närhetssensorer
4. Nivåsensorer

Dessa sensorer hjälper maskiner att mäta fysiska förhållanden, övervaka processer, styra utrustning, förhindra fel och förbättra produktionseffektiviteten.

När du väljer en Hirschmann sensor lösning eller ett kompatibelt sensoranslutningssystem, bör köpare överväga mer än avkänningsfunktionen. Kontakttyp, elektrisk effekt, spänning, kabellängd, miljöskydd, monteringsmetod och kontrollsystemkompatibilitet är också viktiga.

1. Temperaturgivare

Temperatursensorer mäter värme eller temperaturförändringar i utrustning, material, vätskor, gaser och produktionsprocesser.

De används ofta i industriella tillämpningar eftersom temperaturen påverkar produktkvalitet, maskinprestanda, säkerhet, energiförbrukning och utrustningens livslängd.

Vanliga temperatursensortyper inkluderar:

• RTD-sensorer
• Termoelement
• Termistorer
• Infraröda temperatursensorer
• Bimetall temperaturbrytare
• Digitala temperatursändare

Typiska applikationer för temperatursensorer

• Industriella ugnar och ugnar
• Pannor och värmeväxlare
• Utrustning för plastbearbetning
• Mat och dryck produktion
• VVS-system
• Motorer och växellådor
• Kemisk bearbetning
• Kylsystem
• Övervakning av batteri och strömutrustning

Rätt temperaturgivare beror på önskat temperaturområde, svarstid, installationsplats, noggrannhet, givarmaterial och utsignal.

Till exempel kan en högtemperaturugnstillämpning kräva en annan avkänningsteknik än ett kylvattenrör eller ett lågtemperaturförråd.

2. Trycksensorer

Trycksensorer mäter kraften som appliceras av en gas eller vätska i ett system. De är viktiga för övervakning av hydrauliska system, pneumatiska system, pumpar, kompressorer, rörledningar, tankar och processutrustning.

Trycket kan mätas på flera sätt:

• Mättryck
• Absolut press
• Differenstryck
• Vakuumtryck
• Tätat tryck

Typiska applikationer för trycksensorer

• Hydrauliska pressar
• Pneumatiska cylindrar
• Vattenreningssystem
• Olje- och gasutrustning
• Pumpar och kompressorer
• Ångsystem
• Processkärl
• Filtreringssystem
• Industriella kylsystem

En tryckgivare måste väljas enligt tryckområde, mediatyp, temperatur, processanslutning, utsignal och materialkompatibilitet.

För frätande vätskor, högtemperaturgaser, livsmedelsgodkända media eller högtryckssystem är sensormaterial och tätningsdesign särskilt viktigt.

3. Närhetssensorer

Närhetssensorer upptäcker närvaron, positionen, rörelsen eller avståndet för ett föremål utan att kräva direkt fysisk kontakt.

De används ofta i fabriksautomation eftersom de kan ge snabb och repeterbar detektering för maskinkontroll, delräkning, positionsverifiering, säkerhetsförregling och transportörövervakning.

Vanliga närhetssensorteknologier inkluderar:

• Induktiva sensorer
• Kapacitiva sensorer
• Fotoelektriska sensorer
• Ultraljudssensorer
• Magnetiska sensorer
• Laseravståndssensorer

Induktiva närhetssensorer

Induktiva sensorer används vanligtvis för att detektera metallföremål. De installeras ofta på verktygsmaskiner, transportörer, cylindrar och automatiserad produktionsutrustning.

Kapacitiva närhetssensorer

Kapacitiva sensorer kan detektera metall och icke-metallmaterial, inklusive plast, trä, papper, pulver, vätska och vissa granulära material.

Fotoelektriska sensorer

Fotoelektriska sensorer använder ljus för att upptäcka föremål. De kan användas för objektnärvaro, räkning, positionering, etikettdetektering, förpackningskontroll och transportörövervakning.

Ultraljudssensorer

Ultraljudssensorer använder ljudvågor för att upptäcka avstånd eller närvaro av föremål. De kan vara användbara där optisk avkänning påverkas av objektets färg, ytfinish eller transparens.

4. Nivåsensorer

Nivåsensorer mäter mängden eller höjden av vätska, pulver, granulat, slurry eller bulkmaterial inuti en tank, tratt, silo, kärl eller behållare.

De används i stor utsträckning inom processtyrning, vattenbehandling, livsmedelsproduktion, kemikalielagring, jordbruk, gruvdrift och materialhanteringssystem.

Vanliga nivåsensortyper inkluderar:

• Flytnivåbrytare
• Kapacitiva nivåsensorer
• Konduktiva nivåsonder
• Ultraljudsnivåsensorer
• Radarnivåsensorer
• Hydrostatiska nivågivare
• Vibrerande gaffelnivåomkopplare
• Optiska nivåsensorer

Typiska applikationer för nivågivare

• Vattentankar
• Kemiska lagringstankar
• Bränsletankar
• Spannmålssilor
• Pulverbehållare
• Avloppssystem
• Livsmedelsbearbetningskärl
• Smörjmedelsbehållare
• Lagersystem för bulkmaterial

Den korrekta nivåsensorn beror på det uppmätta materialet, tankens form, processtryck, temperatur, skum, ånga, damm, viskositet, installationsposition och erforderlig mätnoggrannhet.

Andra viktiga typer av industriella sensorer

Även om temperatur-, tryck-, närhets- och nivåsensorer är fyra huvudkategorier, används många andra sensortyper i automationssystem.

Dessa inkluderar:

I moderna fabriker arbetar ofta flera sensorer tillsammans. Till exempel kan ett pumpsystem använda en nivåsensor för att detektera tankvolym, en trycksensor för att övervaka utgående tryck, en flödessensor för att bekräfta vätskerörelse och en temperatursensor för att skydda motorn.

Hur sensorer kommunicerar med styrsystem

Industriella sensorer måste skicka användbara signaler till PLC:er, styrenheter, displayer, larm, dataloggare eller automationsnätverk.

Vanliga sensorutgångar inkluderar:

• PNP-växlingsutgång
• NPN-omkopplingsutgång
• Reläutgång
• 0–10 V analog utgång
• 4–20 mA analog utgång
• Pulsutgång
• IO-Link kommunikation
• Fältbusskommunikation
• Digitala kommunikationsprotokoll

Sensorutgången måste vara kompatibel med regulatorns ingång. Till exempel kan en 4–20 mA tryckgivare inte bara ersättas med en grundläggande kopplingsnärhetsgivare, även om installationsplatsen ser liknande ut.

Innan du beställer, bekräfta strömförsörjning, utgångstyp, ledningskonfiguration, stifttilldelning och krav på styrsystem.

Att tänka på vid anslutning av Hirschmann-sensor

Termen Hirschmann-sensor förknippas ofta med industriella sensoranslutningskrav, inklusive kontakter, kablar, stickproppar, uttag och fältledningar som används i automationsmiljöer.

När du väljer en Hirschmann-sensorrelaterad anslutningslösning, bekräfta:

• Sensordriftspänning
• Aktuellt betyg
• Anslutningsstil
• Pin-antal och pin-tilldelning
• Kabellängd
• Kabeljacka material
• IP-skyddsklassning
• Rak eller vinklad kontaktriktning
• Avskärmningskrav
• Signaltyp
• PLC eller controller kompatibilitet
• Installationsmiljö

En korrekt sensor kan fortfarande misslyckas med att kommunicera korrekt om kontakten, kabeln, stiftarrangemanget eller spänningen är felaktig.

Hur man väljer rätt industriell sensor

Rätt sensorval bör börja med applikationen.

Ställ dessa frågor:

1. Vad måste mätas eller upptäckas?
2. Vilket material, föremål, gas, vätska eller rörelse är inblandade?
3. Vilket mätområde krävs?
4. Vilken noggrannhet och svarstid behövs?
5. Är utgången digital, analog eller kommunikationsbaserad?
6. Vilken spänning är tillgänglig?
7. Vilken kontakt och vilken kabeltyp krävs?
8. Är miljön blöt, dammig, frätande, hög temperatur eller vibrationsbenägen?
9. Behöver sensorn en IP-klassad kapsling?
10. Vilken styrenhet eller PLC kommer att ta emot signalen?

En väl vald sensor förbättrar drifttid, processkonsistens, felsökningseffektivitet och produktionskvalitet.

Vanliga sensorvalsmisstag

Undvik dessa vanliga misstag:

• Att välja en sensor efter utseende istället för specifikation
• Använder fel utgångstyp för PLC-ingången
• Ignorerar kabel- och kontaktkompatibilitet
• Välja en olämplig IP-skyddsnivå
• Använda en standardsensor i en högtemperatur- eller korrosiv process
• Glömde att kontrollera avkänningsräckvidden
• Förvirrande PNP- och NPN-utgångskrav
• Installation av en sensor där vibrationer eller föroreningar påverkar noggrannheten
• Byte av en sändare med en enkel på/av-brytare

För industriella projekt bör sensor-, kabel-, kontakt-, styr- och installationsmiljön utvärderas som ett komplett system.

Slutsats

De fyra allmänt diskuterade industriella sensortyperna är temperatursensorer, trycksensorer, närhetssensorer och nivåsensorer. Varje typ stöder olika delar av automation, processkontroll, säkerhet och utrustningsövervakning.

Rätt givare beror på vad som ska mätas, miljöförhållandena, önskad utsignal och styrsystemet. För Hirschmann-sensoranslutningskrav bör köpare också bekräfta rätt kontakt, kabel, stifttilldelning, spänning och skyddsklassificering.

För industriella sensorer, sensorkontakter och applikationsspecifikt automationsstöd, vänligen kontakta XZJMD.

FAQ

Vilka är de fyra huvudtyperna av industriella sensorer?

Fyra vanliga industriella sensorkategorier är temperatursensorer, trycksensorer, närhetssensorer och nivåsensorer.

Vad används en närhetssensor till?

En närhetssensor känner av närvaron, positionen, rörelsen eller avståndet för ett föremål utan fysisk kontakt.

Vad är skillnaden mellan en trycksensor och en tryckvakt?

En trycksensor eller sändare ger en uppmätt trycksignal, ofta som en analog eller digital utgång. En tryckomkopplare ger i allmänhet en på/av-omkopplingssignal vid en förinställd tryckpunkt.

Hur väljer jag en Hirschmann-sensorkontakt?

Bekräfta sensorns spänning, ström, utgångstyp, kontakttyp, antal stift, stifttilldelning, kabelkrav, IP-klassificering och PLC-kompatibilitet innan du väljer en kontakt.