أثناء أتمتة عمليات العمل المختلفة لمراقبة الجودة العالية للآليات والوحدات المعقدة ، يتعين على المستخدمين التعامل بانتظام مع تحديد المعلمات المهمة. غالبًا ما تكون هذه تقلبات في درجة الحرارة ، وتكرار دوران الآلية ، ومعدل تدفق الغاز أو سائل آخر ، والضغط ، والقوة الحالية. في بعض الصناعات ، يحتاج الخبراء إلى معرفة بالضبط المعلومات حول موقع أجزاء من أجزاء مختلفة. في هذه الحالة ، يأتي جهاز الاستشعار التناظري للإنقاذ ، والذي يختلف عن الآخرين في العديد من المزايا.
الوصف
تُستخدم المستشعرات التناظرية متعددة الوظائف على نطاق واسع في الأنظمة الكبيرة للقياس المستمر وتنظيم المؤشرات المختلفة. المبدأ الأساسي لتشغيل هذه الوحدات هو أنه عندما تتغير معلمات مهمة ، يحدث تغيير مناظر في إشارة الخرج.
الحساس التناظري هو عنصر عالمي في معدات القياس ، والتنظيم ، والتحويل ، والتحكم. مبدأ الاستخداميتميز هذا الجهاز بإمكانية الوصول إليه وبساطته. يتم تحويل الإشارات التناظرية الواردة بالضرورة قبل الوصول إلى الكمبيوتر.
لنقل البيانات عالية الجودة ، يحتاج المستخدم إلى التخلص من المشكلات المحددة التي تسببها المقاومة الكهربائية. لأسباب مختلفة ، قد تتعرض الإشارة للضوضاء بسبب التوصيلات غير المرغوب فيها ذات الطبيعة المقاومة أو السعوية أو الاستقرائية.
مميزة
ينشئ المستشعر التناظري إشارة خاصة يتم تغذيتها لمدخلات جهاز المعالجة. غالبًا ما يكون منفذ كمبيوتر. تولد معظم مستشعرات محول الطاقة المستخدمة في أنظمة التحكم الكلاسيكية إشارة تناظرية. في أغلب الأحيان ، يستخدم المتخصصون الجهاز لحل المهام التالية:
- معلمات الحركة
- الخصائص المغناطيسية والكهربائية.
- لحظة ، قوة ، ضغط.
- المصاريف.
- درجة الحرارة
- نشاط من النوع الكيميائي والكيميائي الحيوي.
- مستوى تعبئة الخزان.
- التركيز (سائل ، غاز ، مواد معلقة و ذائبة).
طريقة الاتصال
يتم تحويل الجهد الذي يتم الحصول عليه باستخدام مستشعر تناظري بسهولة إلى الشكل الرقمي المطلوب ، وهو مثالي للإدخال في وحدة التحكم. لهذه الأغراض ، قدم المصنعون لوجود وحدات ADC خاصة. يتم إرسال البيانات الرقمية الحالية في وحدة التحكم العالميةبطريقة متوازية أو متسلسلة. كل هذا يتوقف على نظام التحويل المحدد.
المشغلات العالمية أو الكمبيوتر نفسه متصل بجهاز التحكم في مستشعر الضغط التناظري. في الجزء السفلي من الجهاز ، يمكنك رؤية خيط التوصيل الكلاسيكي المناسب لخط الأنابيب. يتم إخفاء موصل توصيل خط الاتصال بوحدة التحكم تحت غطاء أسود صغير. يجب استخدام غسالات نحاسية متينة للإغلاق.
التطبيق
يتم استخدام مستشعر درجة الحرارة التناظرية المطلوبة اليوم بنشاط في أنظمة الأتمتة. الغرض الرئيسي من هذا التجميع هو الحصول على معلومات حول الكميات المادية المختلفة. يتم استلام جميع البيانات في الوقت الحقيقي. يتم استخدام تحويل عالي الجودة لكمية مادية إلى إشارة كهربائية قوية ، وهو مثالي للإرسال عبر خطوط الاتصال الحالية إلى وحدة تحكم مثبتة مسبقًا. جميع المعلومات الواردة تخضع للمعالجة.
في أغلب الأحيان ، يتم تثبيت المستشعرات التناظرية على مسافة كبيرة من الكمبيوتر ، وهذا هو سبب تسمية هذه الوحدات غالبًا بالأجهزة الميدانية. يمكن رؤية هذا المصطلح في الأدبيات الفنية. من أجل توصيل المستشعر التناظري بشكل صحيح ، يجب أن يدرك المستخدم أن الوحدة تتكون من عدة أجزاء رئيسية. العنصر الأساسي هو المستشعر. هذا المنتج هو المسؤول عن تحويل القيمة المقاسة إلى إشارة كهربائية. يتم تنفيذ جميع الإجراءات الأخرى بواسطة مخطط ويتستون.
نماذج جديدة
منتجات جديدة معروضة للبيع اليوم تعمل على أساس بروتوكول HART. هناك طلب كبير على المدخلات التناظرية المستخدمة للوحدة. الإشارة في النطاق من 4 إلى 20 أ.
يتم توفير اتصال بروتوكول عالي السرعة بطريقتين رئيسيتين. يعتبر الخيار الأول كلاسيكيًا ، حيث يمكن لوحدتين فقط تبادل المعلومات عبر خط موثوق به ثنائي الأسلاك. هذا الخيار مناسب بشكل خاص عندما يتم تكوين المستشعرات في البداية.
في الحالة الثانية ، يمكن توصيل 14 جهازًا بخط من سلكين في وقت واحد. يعتمد المبلغ النهائي دائمًا على معلمات الخط وقوة مصدر الطاقة المثبت.
معلمات الإخراج
يتم دائمًا دراسة هذه المعلمة بعناية من قبل الخبراء. في أغلب الأحيان ، يتناسب اعتماد جهد الخرج بشكل مباشر مع القيمة التي يختبرها المستخدم. على سبيل المثال ، كلما زاد الضغط في الأنبوب ، زاد التيار عند خرج المستشعر. في بعض الحالات ، يتم استخدام اتصال عكسي. تتوافق القيمة الكبيرة لجهد الخرج بالضرورة مع المؤشر الأدنى للمعلمات المقاسة عند خرج المستشعر. النتيجة النهائية تعتمد إلى حد كبير على وحدة التحكم المستخدمة.
وتجدر الإشارة إلى أن بعض المستشعرات تقارن بشكل إيجابي مع وجود التحويل من إشارة مباشرة إلى إشارة معكوسة. الخيار الأكثر موثوقية هو عندما يكون نطاق الإخراج في النطاق من 4 إلى 20 مللي أمبير. مناعة الضوضاء الناتجة عالية جدًا. إذا كان الحد الأدنىيظهر 4 مللي أمبير ، ثم لم يتم كسر خط الاتصال. يستخدم الخبراء بنشاط محول قياس مصمم للعمل مع مستويات الجهد.
بالطبع ، لا يكفي المستشعر وحده. في أغلب الأحيان ، يحتاج المستخدمون إلى معرفة قراءات الضغط ودرجة الحرارة. يمكن أن يصل عدد النقاط المهمة في مؤسسة كبيرة إلى عدة عشرات. لهذا السبب هناك حاجة أيضًا إلى الكثير من أجهزة الاستشعار.
إذا تم تثبيت وحدة التحكم في خزانة معدنية ، فمن المستحسن توصيل ضفائر التدريع بالنقطة الأرضية للخزانة. يمكن أن يصل طول الخطوط المتصلة إلى عدة كيلومترات. للحساب من الأفضل استخدام الصيغ المتخصصة.
