1. Che cosa è un sensore
Un sensore è un dispositivo in grado di rilevare una quantità fisica o chimica specificata e convertirla in un segnale utilizzabile. In molti campi, i sensori svolgono un ruolo cruciale, che si tratti di produzione industriale, salute medica o protezione ambientale, i sensori svolgono un ruolo indispensabile.
Nel frattempo, i sensori sono un componente indispensabile nelle apparecchiature di automazione industriale, fungendo da collegamento tra i sistemi meccanici e di controllo dell'apparecchiatura. Il sistema meccanico invia un feedback sui parametri di movimento e sullo stato operativo al sistema di controllo tramite sensori, e il sistema di controllo invia comandi per azionare il sistema meccanico tramite i segnali e il feedback dei dati dai sensori. La sua importanza è evidente.
I sensori equivalgono a vari organi sensoriali del corpo umano e il sistema di controllo del dispositivo deve determinare parametri importanti quali la posizione del meccanismo, la presenza o l'assenza del prodotto e la precisione del prodotto attraverso di essi per monitorare e controllare lo stato di utilizzo del dispositivo e il processo di produzione del prodotto.
2.Classificazione dei sensori
I sensori possono essere classificati in base al loro utilizzo, ai metodi di rilevamento e ai tipi di modello di output.
(1) A seconda del loro utilizzo, i sensori sono più comunemente utilizzati nelle apparecchiature di automazione industriale per varie grandezze fisiche come il rilevamento di presenza, posizione, forma, velocità e temperatura.
(2) In base ai loro metodi di rilevamento, i sensori comunemente utilizzati nelle apparecchiature di automazione industriale includono interruttori magnetici, interruttori di prossimità, interruttori fotoelettrici, sensori in fibra ottica, reticoli, sensori di spostamento, sensori di pressione, termocoppie, sensori laser, encoder, ecc.
(3) In base ai diversi tipi di modelli di output, i sensori possono essere approssimativamente suddivisi in tre tipi: tipo di output di commutazione, tipo di output analogico e tipo di output digitale. Esistono due tipi di sensori per l'output di commutazione: uno è normalmente aperto (NO) e l'altro è normalmente chiuso (NC). I sensori a tre fili con output di commutazione hanno solitamente due modalità di output: NPN e PNP, che sono output di basso livello e output di alto livello. Solitamente, le interfacce di input/output dei controller che utilizziamo - interfacce PLC o interfacce di schede di input/output di computer di controllo industriale - accettano segnali di output di tipo NPN. Tuttavia, gli output NPN e PNP possono anche essere convertiti tra loro tramite relè.
3.Selezione dei sensori
Per la selezione dei sensori, dobbiamo solo comprenderne lo scopo e non dobbiamo addentrarci nei principi dei sensori. In genere, dobbiamo considerare i seguenti tre aspetti:
(1) Requisiti e condizioni di prova, misurazione delle caratteristiche dell'oggetto target, scopo della misurazione, intervallo del valore target della misurazione, frequenza di misurazione, ecc.;
(2) Prestazioni del sensore, precisione di rilevamento, velocità di risposta, tipo di segnale di uscita, ecc. del sensore;
(3) Le condizioni di lavoro si riferiscono principalmente all'ambiente di utilizzo del sensore e all'ambiente di connessione con altri dispositivi.
Oltre a considerare i tre problemi principali di cui sopra, è anche necessario considerare l'affidabilità e la durata del sensore. L'affidabilità dei sensori determina la loro stabilità e accuratezza durante il funzionamento a lungo termine, mentre la loro durata influisce direttamente sul ciclo di manutenzione e sul costo complessivo dell'apparecchiatura. Inoltre, anche la manutenibilità e la capacità di diagnosi dei guasti dei sensori sono considerazioni importanti quando si sceglie, poiché queste caratteristiche possono influenzare significativamente l'efficienza operativa e i costi di manutenzione dell'apparecchiatura. Pertanto, nel processo di selezione dei sensori, non è solo necessario soddisfare i requisiti dell'applicazione corrente, ma anche considerare le loro prestazioni durante l'intero ciclo di vita del dispositivo.