О датчиках положения для современных систем автиматизации
Интересная статья, которая даёт обзор о сенсорике для измерения угла наклона, оборота, длины и скорости. Хотя написана полтора года назад, она носит всё ещё актуальную информацию.
Интересная статья, которая даёт обзор о сенсорике для измерения угла наклона, оборота, длины и скорости. Хотя написана полтора года назад, она носит всё ещё актуальную информацию.
В продолжение темы описания компонентов автоматизации и измерения для различных областей промышленности. Сегодня речь пойдёт о нефтяной и газовой промышленности.
Измерители потока, уровня, плотности жидкости и другие приборы для работы во взрывоопасных зонах и других особых условиях

Сегодня я подготовил список компонентов, которые могут понадобиться для автомобильной промышленности. Это как и отдельные датчики для решения различных проблем, так и комплексные системы измерения и контроля.

Панели управления предназначены для работы в составе оборудования мобильной техники различного назначения. Панели выполняют функции управления, обработки и отображения параметров машины в реальном режиме времени. Интерфейсы: CAN-BUS, RS-232, видео порты, цифровые входы/
выходы.
Бортовые контроллеры обеспечивают функции управления и контроля агрегатами машины посредством CAN–шины, цифровых/аналоговых/частотных входов/выходов, выходов с регулировкой тока для пропорциональных электромагнитных клапанов.
Модули памяти предназначены для хранения измеренных данных агрегатов машины. Данные записываются через DVM вход или CAN-шину, считываются через компьютер или
принтер.
Ультразвуковые системы с двумя сенсорами можно использовать в качестве детектора двойного листа. И тем самым избежать лишних затрат при поломке оборудования или сэкономить на сотруднике, который контролирует пресс. На видео показан пример такого использования (компания Pepperl&Fuchs, альтернативный метод: индуктивный компании Roland Electronic).
[flash http://www.avtomatikablog.eu/wp-content/uploads/2008/08/pepperlfuchs-ultrasonic-double-sheet-detection.flv caption={Контроль двойного листа, компания Pepperl&Fuchs}]
Для информации
Ультразвуковые датчики используют ультразвуковые волны как информационный носитель. Преобразователь посылает импульс звука и преобразует принятый отражённый сигнал в напряжение. Измерив время до прихода отражённого сигнала из фактора скорости звука интегрированный в сенсор контроллер рассчитывает расстояние до объекта.
Ультразвуковые датчики используют ультразвуковые волны как информационный носитель…
Датчик уровня жидкости „Level Plus“ компании MTS-Sensors базируются на бесконтактном методе измерения. Благодаря отсутствию трущихся частей, датчики совершенно не подвержены механическому износу. Этим гарантируется надёжная и стабильная работа.

Для машин контроля материала, измерительно приводной техники, систем разлива и контроля уровня жидкости в нефтяной, химической, пищевой промышленностях и многих других:
[flash http://www.avtomatikablog.eu/wp-content/uploads/2008/08/mts.flv]
Эскиз измерения в такой цистерне (конечно, применение может быть каким угодно):

Зонды „Level Plus“ работают на магнитостриктивном принципе измерения. В основе магнитострикционного метода лежит комбинация из эффектов магнетизма и ультразвука. Периодически генерируемый электроникой сенсора токовый импульс передается по волноводу в направлении поплавка с расположенным в нем постоянным магнитом. В измерительном элементе (волноводе), в точке пересечения магнитного поля, вызванного токовым импульсом, с магнитным полем постоянного магнита возникает механическая (акустическая) волна, которая движется обратно с константной скоростью в направлении измерительной головки сенсора. Измеренное время между стартом токового импульса и приходом/возвращением импульса в виде ультразвуковой волны и является точным определением уровня (т.е. расстояния до поплавка):
Для дистанционного контроля и измерения уровня жидкости датчики „Level Plus“ могут подключаться к персональному компьютеру с помощью RS485/RS232 последовательного интерфейса. С помощью поставляемого программного обеспечения осуществляется одновременное отображение информации о уровне и температуре жидкости во всех измеряемых точках зонда, а также рeзультаты расчетов объема и других необходимых параметров.
Обзор предстоящих выставок измерительной техники и систем автоматизации в Германии на 2008 год:
09.09.2008 - 13.09.2008
Штутгарт
AMB - Международная выставка по металлообработке
http://www.messe-stuttgart.de/amb/2008

22.09.2008 - 25.09.2008
Штутгарт
MOTEK - Международная выставка сборочных и обрабатывающих технологий
http://www.motek-messe.de

04.11.2008 - 06.11.2008
Штутгарт
VISION - Международная выставка компьютерной обработки изображений и идентификационных технологий

http://cms.messe-stuttgart.de/cms/index.php?id=15934&L=1
11.11.2008 - 14.11.2008
Мюнхен
electronica - Международная выставка по комплектующим и монтажу в электронике

http://www.electronica.de
25.11.2008 - 27.11.2008
Нюрнберг
SPS/IPC/DRIVES - Выставка автоматизации и электронных компонентов

http://www.mesago.de/en/SPS/main.htm
Thermopiles (например комапании HL-Planar Technik) – это термоэлементы включенные последовательно, которые используют известный Seebeck – эффект. Термоэлемент состоит из двух электропроводных материалов, которые расположены в виде проводящих дорожек и которые в одной точке (так называемой hot junction) контактируют друг с другом. Если за счёт внешнего воздействия возникнет разница температур между точкой контакта (hot junction) и обеими открытыми концами (cold junction), то на обоих концах термоэлементов появится напряжение в несколько милливольт.

Пример работы датчиков температуры
При бесконтактном способе измерения температуры повышение температуры точки «hot junction» вызывается за счет абсорбирования попадающего в эту точку инфракрасного излучения. Каждый объект излучает инфракрасный свет, причем энергия этого света повышается с повышением температуры объекта. Базируясь на этом эффекте Thermopile-модули измеряют излучаемую мощность и таким образом с высокой точностью определяют температуру объекта.
Информация предоставлена сайтом megasensor.ru
Компания NEC Electronics America Inc. представила новые микроконтроллеры (MCU) для компактных систем и сенсоров. В серию входят 22 вида MK с ядром 78K0R, которые обещают высокую производительность при малом потреблении энерги, что в первую очередь инторесно для сенсорных систем, систем безопасности и в медицинской технике.
По словам Джима Трента (вице-президента группы “Microcontroller and Automotive”, NEC Electronics America) удалось сократить потребление энергии в режиме “ожидания” на 60%, с среднем 2,4 μ до 1,0 μ А. При скорости 10 - на 10%, с 3.9 до 3.5 mA, при скорости 20 MHz на 20%, с 8.2 до 6.5 mA.
Сенсор (sensor) - с латинского sentire, „чувствовать“ или „ощущать“.

По-русски так же Датчик - термин систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал (Wikipedia)
Датчики бывают разные:
Вот несколько производителей:
Абсолютный энкодер относится к типу энкодеров, который выполняет уникальный код для каждой позиции вала. В отличие от инкрементного энкодера, счетчик импульсов не нужен, т.к. угол поворота всегда известен. Абсолютный энкодер формирует сигнал как во время вращения, так и в режиме покоя. Диск абсолютного энкодера отличается от диска пошагового энкодера, так как имеет несколько концентрических дорожек. Каждой дорожкой формируется уникальный двоичный код для конкретной позиции вала.
Я уже писал об терминологии абсолютных энкодоров. Теперь о принципе работы этих сенсоров.