Digitaalse rõhuandurite eelised

Rõhuandureid kasutatakse erinevates tööstuslikes rakendustes, alates hüdraulikast ja pneumaatiliselt; veemajandus, mobiilsed hüdraulika ja maastikusõidukid; pumbad ja kompressorid; Kliimaseadmete ja külmutussüsteemid taimede inseneri ja automatiseerimise jaoks. Nad mängivad võtmerolli, tagades, et süsteemi stress on vastuvõetavate piiride piires ja aitavad tagada rakenduste usaldusväärse toimimise. Sõltuvalt installimis- ja süsteeminõuetest on analoog- ja digitaalse rõhuandurite kasutamisel erinevad eelised.

Millal kasutada digitaalset ja analoogRõhuanduridsüsteemi kujundamisel

Kui olemasolev süsteem põhineb analoogjuhtimisel, on analoogrõhuanduri üheks eelisteks selle seadistamise lihtsus. Kui dünaamilise protsessi mõõtmiseks valdkonnas on vaja ainult ühte signaali, oleks analoogsensor koos analoog-digitaalse (ADC) muunduriga lihtsam lahendus, samas kui digitaalse rõhuandur vajaks anduriga suhtlemise määramiseks konkreetset protokolli. Kui süsteemi elektroonika vajab väga kiiret aktiivse tagasiside juhtimissilmust, on puhas analoogrõhu andur. Süsteemide jaoks, mis ei vaja reageerimisaegu kiiremini kui umbes 0,5 ms, tuleks kaaluda digitaalseid rõhuandureid, kuna need lihtsustavad võrkude loomist mitme digitaalse seadmega ja muudavad süsteemi tulevikukindlamaks.

Sobiv aeg kaaluda analoogsüsteemis digitaalse rõhuanduritele üleminekut on komponentide täiendamine, et hõlmata programmeeritavaid mikrokiipe. Kaasaegsed mikrokiibid on nüüd odavamad ja hõlpsamini programmeeritavad ning nende integreerimine komponentidesse nagu rõhuandurid võivad lihtsustada hooldust ja süsteemiuuendusi. See säästab võimalikke riistvara kulusid, kuna digitaalset andurit saab kogu komponendi asendamise asemel tarkvara kaudu värskendada.

Sobiv aeg kaaluda analoogsüsteemis digitaalse rõhuanduritele üleminekut on komponentide täiendamine, et hõlmata programmeeritavaid mikrokiipe. Kaasaegsed mikrokiibid on nüüd odavamad ja hõlpsamini programmeeritavad ning nende integreerimine komponentidesse nagu rõhuandurid võivad lihtsustada hooldust ja süsteemiuuendusi. See säästab võimalikke riistvara kulusid, kuna digitaalset andurit saab kogu komponendi asendamise asemel tarkvara kaudu värskendada.

Digitaalse rõhuanduri pistikkujundus ja lühem kaabli pikkus lihtsustab süsteemi seadistamist ja vähendab digitaalse side jaoks seadistatud rakenduste üldist paigalduskulu. Kui digitaalse rõhuanduri kombineeritakse GPS-jälgijaga, saab see reaalajas pilvepõhiste kaugsüsteemide kaugjuhtimise kaugjuhtimise ja jälgida.

Digitaalsed rõhuandurid pakuvad palju eeliseid, näiteks väike energiatarve, minimaalne elektrimüra, anduri diagnostika ja kaugseire.

Digitaalse rõhuandurite eelised

Kui kasutaja on hinnanud, kas analoog- või digitaalne rõhuandur on antud rakenduse jaoks parim, aitab mõne kasulike funktsioonide mõistmine tööstuslike rakenduste jaoks pakutavad digitaalsed rõhuandurid parandada süsteemi ohutust, tõhusust ja töökindlust.

Integreeritud vooluahela (I 2 C) ja perifeerse liidese (SPI) lihtne võrdlus

Kaks tööstuslikes rakendustes tavaliselt kasutatavat digitaalset kommunikatsiooniprotokolli on integreeritud vooluring (I 2 C) ja perifeerne liidese (SPI). I2C sobib paremini keerukamate võrkude jaoks, kuna paigaldamiseks on vaja vähem juhtmeid. Samuti võimaldab I2C mitut magistri-/orjavõrku, SPI aga ainult ühel magistri-/mitmekordse orjavõrguga. SPI on ideaalne lahendus lihtsamaks võrgustike loomiseks ja suuremate kiiruste ja andmeülekannete, näiteks SD -kaartide lugemise või kirjutamise või piltide salvestamiseks.

Väljundsignaal ja anduri diagnostika

Oluline erinevus analoog- ja digitaalse rõhuandurite vahel on see, et analoog annab ainult ühe väljundsignaali, samal ajal kui digitaalsed andurid pakuvad kahte või enamat, näiteks rõhu- ja temperatuurisignaalid ning anduri diagnostika. Näiteks laiendab gaasisilindri mõõtmise rakenduses täiendav temperatuuriteave rõhusignaali põhjalikumaks mõõtmiseks, võimaldades gaasi mahu arvutamisel.Digitaal-andurid pakuvad ka diagnostilisi andmeid, sealhulgas kriitilist teavet, nagu signaali usaldusväärsus, signaali valmisolek ja reaalajas rike, võimaldades ennetavat hooldust ja vähendades võimalikku töötunnet.

Diagnostilised andmed pakuvad anduri üksikasjalikku olekut, näiteks kas anduri elemendi kahjustatakse, kas toitepinge on õige või kas anduris on värskendatud väärtusi, mida saab saada. Digitaalsete andurite diagnostikaandmed võivad tõrkeotsingul põhjustada paremaid otsuseid kui analoogsensorid, mis ei anna üksikasjalikku teavet signaali vigade kohta.

Digitaalse rõhuandurite teine ​​eelis on see, et neil on sellised funktsioonid nagu häired, mis suudavad operaatoreid märgutada väljaspool seatud parameetreid ja võimalust kontrollida näitude ajastust ja intervalli, aidates vähendada üldist energiatarbimist. Kuna digitaalse rõhuandur pakub suurt hulka väljundeid ja diagnostilisi funktsioone, on kogu süsteem võimsam ja tõhusam, kuna andmed pakuvad klientidele süsteemi toimimist põhjalikumat hindamist. Lisaks mõõtmise ja enesediagnostiliste võimaluste laiendamisele võib digitaalse rõhuandurite kasutamine kiirendada ka tööstuslike asjade interneti (IIOT) süsteemide ja suurandmete rakenduste väljatöötamist ja rakendamist.

keskkonnamüra

Elektromagnetiliselt mürarikkad keskkonnad mootorite, pikkade kaablite või traadita energiaallikate lähedal võivad luua komponentide nagu rõhuandurite jaoks signaalide häireid. Elektromagnetiliste häirete (EMI) vältimiseks analoogrõhuandurites peab disain sisaldama õiget signaali konditsioneerimist, näiteks

Maandatud metallkilbid või täiendavad passiivsed elektroonilised komponendid, kuna elektriline müra võivad põhjustada valesignaalide näitu. Kõik analoogväljundid on EMI suhtes äärmiselt vastuvõtlikud; 4-20 mA analoogväljundi kasutamine aitab seda häireid vältida.

Seevastu digitaalsed rõhuandurid on keskkonnamüra suhtes vähem vastuvõtlikud kui nende analoogiekvivalendid, seetõttu teevad nad hea valiku rakendustele, mis peavad olema EMI-st teadlikud ja vajavad muud väljundit kui 4-20mA lahendus. Tuleb märkida, et erinevat tüüpi digitaalsed rõhuandurid pakuvad sõltuvalt rakendusest erinevat Emi vastupidavust. takisti peal. Süsteemide jaoks, mis vajavad pikemat kaablit kuni 30 m, oleks EMI immuunsuse jaoks parim valik, ehkki need vajavad rohkem kui I2C ja seeriaperifeerse liidese (SPI) suure energiatarbega) kolleegide jaoks parim valik.

Andmekaitse tsüklilise koondamise kontrolli abil (CRC)

Digitaalsed andurid pakuvad võimalust lisada CRC kiibisse, mis aitab tagada, et kliendid saaksid signaalile tugineda. Kommunikatsiooniandmete CRC on täiendus kiibi sisemise mälu terviklikkuse kontrollimiseks, võimaldades kasutajal 100% anduri väljundit kontrollida, pakkudes anduri jaoks täiendavaid andmekaitsemeetmeid. CRC funktsioon sobib ideaalselt rõhuandurite rakenduste jaoks mürarikkates keskkondades, näiteks need, mis on installitud pilvepõhistes süsteemis. Sel juhul on suurenenud oht, et müra häirib anduri kiipi ja genereerivad bitiklappe, mis võivad kommunikatsioonisõnumit muuta. Mälu terviklikkuse CRC kaitseb sisemälu sellise korruptsiooni eest ja parandab seda vajadusel. Nagu ka mõned digitaalsed andurid pakuvad ka täiendavat CRC -d andmeside osas, mis näitab, et anduri ja kontrolleri vahel edastatud andmed on rikutud ja võivad käivitada veel ühe katse, et hinnata õiget anduri lugemist. Mõnel juhul võtaks lõppkasutajad seda pilvist, mis on seotud kommunikatsiooniga, välistega, või kui see on seotud. CRC lihtsustab seda protsessi ja tagab disainerile suurema paindlikkuse. Lisaks andmete kehtivuse kontrollidele on mõned tootjad lisanud rohkem elektroonikat, et pärssida müra sellistest allikatest nagu WiFi, Bluetooth, GSM ja ISM -ribad, et kaitsta andmete kehtivust veelgi.

Digitaalne rõhuandur tööl toetab nutikate veejaotusvõrke

Veekaotus lekete, ebatäpse mõõtmise, volitamata tarbimise või kolme kombinatsiooni tõttu on pidev väljakutse suurte veejaotusvõrkude jaoks. Madala võimsusega digitaalse rõhuandurite rakendamine sõlmedele kogu veejaotusvõrgus on praktiline ja kulutõhus viis piirkondliku veejaotusvõrgustiku kaardistamiseks ning kommunaalteenuste võimaldamiseks tuvastada ja leida piirkondi, kus toimub ootamatu veekaotus.

Kogu veejaotusvõrgu sõlmedele rakendamisel võivad digitaalsed rõhuandurid aidata tuvastada ootamatuid veekadude piirkondi, tõrkeotsingut ja parandades süsteemi tõhusust.

Nendele rakendustele sobivad rõhuandurid on tavaliselt kas hermeetiliselt pitseeritud IP69K -ni või modulaarselt, et klientidel oleks suurem disaini paindlikkus. Vee anduri tungimise vältimiseks kogu rakenduse eluea jooksul kasutavad mõned rõhuandurid tootjad klaasist metallist hermeetilist ühendust. Klaasist metalli tihend on veekindel ja loob õhukindla tihendi anduri ülaosale, mis aitab anduril saavutada IP69K. See tihendamine tähendab, et andur mõõdab alati rõhu erinevust rakenduses oleva aine ja selle ümbritseva õhu vahel, hoides ära nihke triivi.

Täiustatud survestatud gaasisüsteemi reguleerimine

Rõhuandurid mängivad mitmesuguseid olulisi rolle survestatud õhu- ja meditsiiniliste gaaside jälgimisel ja tarnimisel kogu jaotusvõrkudes. Seda tüüpi rakendustes võivad rõhuandurid vastutada kompressori juhtimise ja mitmesuguste seirefunktsioonide, sealhulgas sisselaske- ja väljundvoolu, silindri heitgaaside ja õhufiltri staatuse eest. Kuigi ühe rõhu signaal võib kaudselt mõõta süsteemi asukohas asuva gaasiosakeste kogust, võib rõhu ja temperatuuriga tagasilöögi kombinatsioon digitaalsest rõhuandurist pakkuda paremast gaasist. See võimaldab süsteemi arendajatel jõuda rakenduse ideaalsetele töötingimustele lähemale.

Kuigi on endiselt mõned installatsioonid, mis sobivad kõige paremini analoogrõhuandurite kasutamiseks, on üha enam tööstusharu 4.0 rakendused oma digitaalsete kolleegide kasutamisest kasu. Alates EMI immuunsusest ja skaleeritavast võrgust kuni anduri diagnostika ja andmekaitseni võimaldavad digitaalsed rõhuandurid kaugseire ja ennustavat hooldust, parandades süsteemi tõhusust ja usaldusväärsust. Tugev anduri disain koos spetsifikatsioonidega nagu IP69K reiting, täiendavad andmete terviklikkuse kontroll ja EMI kaitse ulatuslik pardal olev elektroonika aitab suurendada eluiga ja vähendada potentsiaalseid signaali vigu.