Manteision Synwyryddion Pwysau Digidol

Defnyddir synwyryddion pwysau mewn amrywiaeth o gymwysiadau diwydiannol yn amrywio o hydroleg a niwmatig; rheoli dŵr, hydroleg symudol a cherbydau oddi ar y ffordd; pympiau a chywasgwyr; Systemau aerdymheru a rheweiddio i beirianneg ac awtomeiddio planhigion. Maent yn chwarae rhan allweddol wrth sicrhau bod straen system o fewn terfynau derbyniol ac yn helpu i sicrhau gweithrediad dibynadwy i gymwysiadau. Yn dibynnu ar y gofynion gosod a system, mae yna wahanol fanteision i ddefnyddio synwyryddion pwysau analog a digidol.

Pryd i ddefnyddio digidol ac analogSynwyryddion pwysauwrth ddylunio system

Os yw'r system bresennol yn seiliedig ar reolaeth analog, un o fanteision defnyddio synhwyrydd pwysau analog yw ei symlrwydd setup. Os mai dim ond un signal sydd ei angen i fesur proses ddeinamig yn y maes, byddai synhwyrydd analog wedi'i gyfuno â thrawsnewidydd analog-i-ddigidol (ADC) yn ddatrysiad symlach, ond byddai synhwyrydd pwysau digidol yn gofyn am brotocol penodol i sefydlu cyfathrebu â'r synhwyrydd. Os yw'r system yn electroneg yn gofyn am doeddiad analog cyflym iawn ar electroneg. Ar gyfer systemau nad oes angen amseroedd ymateb yn gyflymach na thua 0.5ms arnynt, dylid ystyried synwyryddion pwysau digidol, gan eu bod yn symleiddio rhwydweithio â dyfeisiau digidol lluosog ac yn gwneud y system yn fwy amddiffyn y dyfodol.

Amser amserol i ystyried newid i synwyryddion pwysau digidol mewn system analog yw uwchraddio cydrannau i gynnwys microsglodion rhaglenadwy. Mae microsglodion modern bellach yn rhatach ac yn haws eu rhaglennu, a gallai eu hintegreiddio i gydrannau fel synwyryddion pwysau symleiddio cynnal a chadw ac uwchraddio system. Mae hyn yn arbed costau caledwedd posibl, oherwydd gellir diweddaru'r synhwyrydd digidol trwy feddalwedd yn hytrach na disodli'r gydran gyfan.

Amser amserol i ystyried newid i synwyryddion pwysau digidol mewn system analog yw uwchraddio cydrannau i gynnwys microsglodion rhaglenadwy. Mae microsglodion modern bellach yn rhatach ac yn haws eu rhaglennu, a gallai eu hintegreiddio i gydrannau fel synwyryddion pwysau symleiddio cynnal a chadw ac uwchraddio system. Mae hyn yn arbed costau caledwedd posibl, oherwydd gellir diweddaru'r synhwyrydd digidol trwy feddalwedd yn hytrach na disodli'r gydran gyfan.

Mae'r dyluniad plug-and-play a hyd cebl byrrach y synhwyrydd pwysau digidol yn symleiddio setup system ac yn lleihau cost gosod gyffredinol ar gyfer cymwysiadau a sefydlwyd ar gyfer cyfathrebu digidol. Pan gyfunir y synhwyrydd pwysau digidol â thraciwr GPS, gall leoli a monitro systemau o bell yn y cwmwl o bell mewn amser real.

Mae synwyryddion pwysau digidol yn cynnig llawer o fanteision megis defnydd pŵer isel, sŵn trydanol lleiaf posibl, diagnosteg synhwyrydd, a monitro o bell.

Manteision Synwyryddion Pwysau Digidol

Ar ôl i ddefnyddiwr werthuso a yw synhwyrydd pwysau analog neu ddigidol orau ar gyfer cais penodol, bydd deall rhai o'r nodweddion buddiol y mae synwyryddion pwysau digidol yn eu cynnig ar gyfer cymwysiadau diwydiannol yn helpu i wella diogelwch system, effeithlonrwydd a dibynadwyedd.

Cymhariaeth syml o gylched rhyng-integredig (I 2 C) a rhyngwyneb ymylol cyfresol (SPI)

Dau brotocol cyfathrebu digidol a ddefnyddir yn gyffredin mewn cymwysiadau diwydiannol yw cylched rhyng-integredig (I 2 C) a rhyngwyneb ymylol cyfresol (SPI). Mae I2C yn fwy addas ar gyfer rhwydweithiau mwy cymhleth oherwydd mae angen llai o wifrau i'w gosod. Hefyd, mae I2C yn caniatáu nifer o rwydweithiau meistr/caethweision, tra bod SPI yn caniatáu un rhwydwaith caethweision meistr/lluosog yn unig. Mae SPI yn ddatrysiad delfrydol ar gyfer rhwydweithio symlach a chyflymder uwch a throsglwyddiadau data fel darllen neu ysgrifennu cardiau SD neu recordio delweddau.

Signal allbwn a diagnosteg synhwyrydd

Gwahaniaeth pwysig rhwng synwyryddion pwysau analog a digidol yw bod analog yn darparu un signal allbwn yn unig, tra bod synwyryddion digidol yn darparu dau neu fwy, megis signalau pwysau a thymheredd a diagnosteg synhwyrydd. Er enghraifft, mewn cymhwysiad mesur silindr nwy, mae'r wybodaeth tymheredd ychwanegol yn ehangu'r signal pwysau i fesur mwy cynhwysfawr, gan ganiatáu i'r cyfaint nwy gael ei gyfrif.

Mae data diagnostig yn darparu statws manwl o'r synhwyrydd, megis a yw'r elfen synhwyrydd wedi'i ddifrodi, p'un a yw'r foltedd cyflenwi yn gywir, neu a oes gwerthoedd wedi'u diweddaru yn y synhwyrydd y gellir ei gael. Gall data diagnostig o synwyryddion digidol arwain at benderfyniadau gwell wrth ddatrys problemau na synwyryddion analog nad ydynt yn darparu gwybodaeth fanwl am wallau signal.

Budd arall o synwyryddion pwysau digidol yw bod ganddyn nhw nodweddion fel larymau a all rybuddio gweithredwyr at amodau y tu allan i baramedrau penodol a'r gallu i reoli amseriad ac egwyl y darlleniadau, gan helpu i leihau'r defnydd cyffredinol o ynni. Oherwydd bod y synhwyrydd pwysau digidol yn darparu nifer fawr o allbynnau a swyddogaethau diagnostig, mae'r system gyffredinol yn fwy pwerus ac effeithlon, oherwydd mae'r data'n rhoi gwerthusiad mwy cynhwysfawr i gwsmeriaid o weithrediad y system. Yn ogystal ag ehangu galluoedd mesur a hunan-ddiagnostig, gall defnyddio synwyryddion pwysau digidol hefyd gyflymu datblygu a gweithredu systemau Rhyngrwyd Diwydiannol Pethau (IIOT) a chymwysiadau data mawr.

sŵn amgylcheddol

Gall amgylcheddau swnllyd electromagnetig ger moduron, ceblau hir, neu ffynonellau pŵer diwifr greu heriau ymyrraeth signal ar gyfer cydrannau fel synwyryddion pwysau. Er mwyn atal ymyrraeth electromagnetig (EMI) mewn synwyryddion pwysau analog, mae angen i'r dyluniad gynnwys cyflyru signal yn iawn fel

Tariannau metel daear neu gydrannau electronig goddefol ychwanegol, oherwydd gall sŵn trydanol achosi darlleniadau signal ffug. Mae pob allbwn analog yn agored iawn i EMI; Fodd bynnag, gall defnyddio allbwn analog 4-20mA helpu i osgoi'r ymyrraeth hon.

Mewn cyferbyniad, mae synwyryddion pwysau digidol yn llai agored i sŵn amgylcheddol na'u cyfwerth analog, felly maent yn gwneud dewis da ar gyfer cymwysiadau y mae angen iddynt fod yn ymwybodol o EMI ac sydd angen allbwn heblaw datrysiad 4-20mA. Dylid nodi bod gwahanol fathau o synwyryddion pwysau digidol yn cynnig gwahanol raddau o gadernid EMI, yn dibynnu ar y cymhwysiad. Cylchdaith Integredig Integredig (I2C) a phrotocolau digidol rhyngwyneb ymylol cyfresol (SPI) yn addas iawn ar gyfer systemau cyrraedd byr neu gebl gyda hyd cable o lai na 5M, er bod y rhai sy'n cael eu caniatáu. ar y gwrthydd. Ar gyfer systemau sy'n gofyn am geblau hirach hyd at 30m, canopen (gyda chysgodi dewisol) neu synwyryddion pwysau digidol IO-Link fyddai'r dewis gorau ar gyfer imiwnedd EMI, er bod angen mwy na I2C a I2C a rhyngwyneb ymylol cyfresol (SPI) defnydd pŵer uchel)).

Diogelu data gan ddefnyddio gwiriad diswyddo cylchol (CRC)

Mae synwyryddion digidol yn cynnig yr opsiwn i gynnwys CRC yn y sglodyn i helpu i sicrhau bod cwsmeriaid yn gallu dibynnu ar y signal. Mae CRC y data cyfathrebu yn ychwanegiad i wiriad uniondeb y cof sglodion mewnol, gan ganiatáu i'r defnyddiwr 100% wirio allbwn y synhwyrydd, gan ddarparu mesurau diogelu data ychwanegol ar gyfer y synhwyrydd. Mae'r swyddogaeth CRC yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau synhwyrydd pwysau mewn amgylcheddau swnllyd, fel y rhai a osodwyd ger trosglwyddyddion ger systemau cwmwl. Yn yr achos hwn, mae risg uwch o sŵn yn tarfu ar y sglodyn synhwyrydd a chynhyrchu fflipiau did a allai newid y neges gyfathrebu. A CRC on memory integrity will protect the internal memory from such corruption and repair it if necessary.Likewise, some digital sensors also provide an additional CRC in the data communication, indicating that the data transmitted between the sensor and controller has been corrupted and may trigger another attempt to evaluate a correct sensor reading.In some cases, end users circumvent this by interweaving communication with the sensor with external communication, such as with the cloud, gateway, or controller. Mae'r CRC yn symleiddio'r broses hon ac yn darparu mwy o hyblygrwydd i'r dylunydd. Yn ogystal â gwiriadau dilysrwydd data, mae rhai gweithgynhyrchwyr wedi ychwanegu mwy o electroneg i atal sŵn o ffynonellau fel WiFi, Bluetooth, GSM, a bandiau ISM i amddiffyn dilysrwydd data ymhellach.

Mae synhwyrydd pwysau digidol yn y gwaith yn cefnogi rhwydweithiau dosbarthu dŵr craff

Mae colli dŵr oherwydd gollyngiadau, mesuryddion anghywir, defnydd anawdurdodedig neu gyfuniad o'r tri yn her gyson ar gyfer rhwydweithiau dosbarthu dŵr mawr. Mae cymhwyso synwyryddion pwysau digidol pŵer isel ar nodau trwy'r rhwydwaith dosbarthu dŵr yn ffordd ymarferol a chost-effeithiol i fapio rhwydwaith dosbarthu dŵr rhanbarthol a chaniatáu i gyfleustodau ganfod a lleoli ardaloedd lle mae colli dŵr annisgwyl yn digwydd.

Pan gânt eu cymhwyso i nodau'r rhwydwaith dosbarthu dŵr cyfan, gall synwyryddion pwysau digidol helpu i nodi ardaloedd colli dŵr annisgwyl, a thrwy hynny yn datrys problemau a gwella effeithlonrwydd system yn effeithiol.

Yn nodweddiadol mae synwyryddion pwysau sy'n addas iawn ar gyfer y cymwysiadau hyn naill ai wedi'u selio'n hermetig i IP69K neu fodiwlaidd i roi mwy o hyblygrwydd dylunio i gwsmeriaid. Er mwyn atal dŵr rhag treiddio i'r synhwyrydd trwy gydol oes y cais, mae rhai gweithgynhyrchwyr synhwyrydd pwysau yn defnyddio cysylltiad hermetig gwydr-i-fetel. Mae'r sêl gwydr-i-fetel yn ddŵr ac mae'n creu sêl aerglos ar “ben” y synhwyrydd, sy'n helpu'r synhwyrydd i gyflawni IP69K. Mae'r selio hwn yn golygu bod y synhwyrydd bob amser yn mesur y gwahaniaeth pwysau rhwng y sylwedd yn y cais a'r aer o'i gwmpas, gan atal drifft gwrthbwyso.

Gwell rheoleiddio system nwy dan bwysau

Mae synwyryddion pwysau yn chwarae amrywiaeth o rolau pwysig wrth fonitro a darparu nwyon aer a meddygol dan bwysau trwy gydol rhwydweithiau dosbarthu. In these types of applications, pressure sensors can be responsible for compressor control and various monitoring functions, including intake and output flow, cylinder exhaust, and air filter status.While a single pressure signal can indirectly measure the amount of gas particles at a location in the system, the combination of pressure and temperature feedback provided by a digital pressure sensor can provide a better estimate of the amount of gas at that location, allowing for better system tuning and monitoring. Mae hyn yn caniatáu i ddatblygwyr system ddod yn agosach at yr amodau gweithredu delfrydol ar gyfer y cais.

Er bod rhai gosodiadau o hyd sydd fwyaf addas i ddefnyddio synwyryddion pwysau analog, mae mwy a mwy o gymwysiadau diwydiant 4.0 yn elwa o ddefnyddio eu cymheiriaid digidol. O imiwnedd EMI a rhwydweithio graddadwy i ddiagnosteg synhwyrydd a diogelu data, mae synwyryddion pwysau digidol yn galluogi monitro o bell a chynnal a chadw rhagfynegol, gan wella effeithlonrwydd a dibynadwyedd system. Bydd dyluniad synhwyrydd cadarn gyda manylebau fel sgôr IP69K, gwiriadau cywirdeb data ychwanegol, ac electroneg helaeth ar fwrdd ar gyfer amddiffyn EMI yn helpu i gynyddu oes a lleihau gwallau signal posibl.