디지털 압력 센서의 장점

압력 센서는 유압 및 공압의 다양한 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 물 관리, 모바일 유압 및 오프로드 차량; 펌프 및 압축기; 공학 공학 및 자동화를위한 에어컨 및 냉장 시스템. 그들은 시스템 스트레스가 허용 가능한 한계 내에 있는지 확인하는 데 중요한 역할을하며 응용 프로그램의 신뢰할 수있는 작동을 보장합니다. 설치 및 시스템 요구 사항에 따라 아날로그 및 디지털 압력 센서를 사용하는 데 다른 장점이 있습니다.

디지털 및 아날로그를 사용하는시기압력 센서시스템 설계에서

기존 시스템이 아날로그 제어를 기반으로하는 경우 아날로그 압력 센서를 사용하는 장점 중 하나는 설정의 단순성입니다. 현장에서 동적 프로세스를 측정하기 위해 하나의 신호 만 필요하면 아날로그-디지털 (ADC) 변환기와 결합 된 아날로그 센서는 더 간단한 솔루션이 될 것이지만, 디지털 압력 센서는 센서와의 통신을 설정하기 위해 특정 프로토콜이 필요합니다. 응답 시간이 약 0.5m보다 빠르지 않은 시스템의 경우 여러 디지털 장치로 네트워킹을 단순화하고 시스템을보다 미래 방지 할 수 있으므로 디지털 압력 센서를 고려해야합니다.

아날로그 시스템에서 디지털 압력 센서로 전환하는 것을 고려할 수있는 적절한시기는 프로그래밍 가능한 마이크로 칩을 포함하도록 구성 요소를 업그레이드하는 것입니다. 최신 마이크로 칩은 이제 더 저렴하고 프로그래밍하기 쉽고 압력 센서와 같은 구성 요소로의 통합은 유지 보수 및 시스템 업그레이드를 단순화 할 수 있습니다. 이는 디지털 센서를 전체 구성 요소를 교체하지 않고 소프트웨어를 통해 업데이트 할 수 있으므로 잠재적 인 하드웨어 비용을 절감합니다.

아날로그 시스템에서 디지털 압력 센서로 전환하는 것을 고려할 수있는 적절한시기는 프로그래밍 가능한 마이크로 칩을 포함하도록 구성 요소를 업그레이드하는 것입니다. 최신 마이크로 칩은 이제 더 저렴하고 프로그래밍하기 쉽고 압력 센서와 같은 구성 요소로의 통합은 유지 보수 및 시스템 업그레이드를 단순화 할 수 있습니다. 이는 디지털 센서를 전체 구성 요소를 교체하지 않고 소프트웨어를 통해 업데이트 할 수 있으므로 잠재적 인 하드웨어 비용을 절감합니다.

디지털 압력 센서의 플러그 앤 플레이 설계와 케이블 길이가 짧으면 시스템 설정을 단순화하고 디지털 통신 용 응용 프로그램의 전체 설치 비용을 줄입니다. 디지털 압력 센서가 GPS 트래커와 결합되면 클라우드 기반 원격 시스템을 실시간으로 원격으로 찾아 모니터링 할 수 있습니다.

디지털 압력 센서는 저전력 소비, 최소 전기 노이즈, 센서 진단 및 원격 모니터링과 같은 많은 장점을 제공합니다.

디지털 압력 센서의 장점

사용자가 아날로그 또는 디지털 압력 센서가 주어진 애플리케이션에 가장 적합한 지 여부를 평가하면 산업 응용 분야에 대한 디지털 압력 센서가 제공하는 유익한 기능 중 일부를 이해하면 시스템 안전, 효율성 및 신뢰성을 향상시키는 데 도움이됩니다.

통합 회로 (I 2 C) 및 직렬 주변 장치 인터페이스 (SPI)의 간단한 비교

산업 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 두 가지 디지털 통신 프로토콜은 상호 통합 회로 (I 2 C) 및 SPI (Serial Peripheral Interface)입니다. I2C는 더 복잡한 네트워크에 더 적합합니다. 설치에는 더 적은 와이어가 필요하기 때문입니다. 또한 I2C는 여러 마스터/슬레이브 네트워크를 허용하는 반면 SPI는 하나의 마스터/다중 슬레이브 네트워크 만 허용합니다. SPI는 더 간단한 네트워킹 및 SD 카드를 읽거나 쓰기 또는 이미지 기록과 같은 더 빠른 속도 및 데이터 전송에 이상적인 솔루션입니다.

출력 신호 및 센서 진단

아날로그와 디지털 압력 센서의 중요한 차이점은 아날로그가 하나의 출력 신호 만 제공하는 반면, 디지털 센서는 압력 및 온도 신호 및 센서 진단과 같은 둘 이상을 제공한다는 것입니다. 예를 들어, 가스 실린더 측정 애플리케이션에서 추가 온도 정보는 압력 신호를보다 포괄적 인 측정으로 확장하여 가스 부피를 계산할 수 있습니다. 디지털 센서는 신호 신뢰성, 신호 준비 및 실시간 결함과 같은 중요한 정보를 포함하여 예방 유지 보수를 가능하게하고 잠재적 인 다운 타임을 줄입니다.

진단 데이터는 센서 요소가 손상되었는지 여부, 공급 전압이 올바른지 또는 센서에 획득 할 수있는 값이 업데이트되는지 여부와 같은 센서의 상세한 상태를 제공합니다. 디지털 센서의 진단 데이터는 신호 오류에 대한 자세한 정보를 제공하지 않는 아날로그 센서보다 문제를 해결할 때 더 나은 결정을 이끌어 낼 수 있습니다.

디지털 압력 센서의 또 다른 장점은 세트 매개 변수 이외의 조건에 연산자에게 경고 할 수있는 경보와 같은 기능을 가지고 있다는 것입니다. 디지털 압력 센서는 다수의 출력 및 진단 기능을 제공하기 때문에 전체 시스템은 더 강력하고 효율적입니다. 데이터는 고객에게 시스템 작동에 대한보다 포괄적 인 평가를 제공하기 때문입니다. 측정 및 자기 진단 기능을 확장하는 것 외에도 디지털 압력 센서를 사용하면 IIT (Industrial Office of Things) 시스템 및 빅 데이터 애플리케이션의 개발 및 구현을 가속화 할 수 있습니다.

환경 소음

모터, 긴 케이블 또는 무선 전원 근처의 전자기적으로 시끄러운 환경은 압력 센서와 같은 구성 요소에 대한 신호 간섭 문제를 일으킬 수 있습니다. 아날로그 압력 센서의 전자기 간섭 (EMI)을 방지하려면 설계에는 다음과 같은 적절한 신호 조절이 포함되어야합니다.

전기 노이즈가 잘못된 신호 판독 값을 유발할 수 있으므로 접지 된 금속 방패 또는 추가 수동 전자 성분. 모든 아날로그 출력은 EMI에 매우 취약합니다. 그러나 4-20ma 아날로그 출력을 사용하면 이러한 간섭을 피할 수 있습니다.

대조적으로, 디지털 압력 센서는 아날로그 등가물보다 환경 노이즈에 덜 취약하므로 EMI를 인식해야하며 4-20MA 솔루션 이외의 출력이 필요한 응용 프로그램에 적합한 선택을합니다. 다양한 유형의 디지털 압력 센서는 응용 프로그램에 따라 다른 정도의 EMI 견고성을 제공한다는 점에 유의해야합니다. I2C (Inter-Integrated Circuit) 및 SPI (Serial Peripheral Interface) 디지털 프로토콜은 케이블 길이가 5m 미만인 단기 또는 소형 시스템에 적합하지만 정확한 길이는 케이블 및 풀 과이어의 유형에 따라 다릅니다. 저항에. 최대 30m의 더 긴 케이블이 필요한 시스템의 경우, Canopen (선택적 차폐 포함) 또는 IO-Link 디지털 압력 센서가 I2C보다 더 많은 것이 필요하지만 EMI 면역에 가장 적합한 선택이 될 것입니다.

순환 중복성 검사 (CRC)를 사용한 데이터 보호

디지털 센서는 고객이 신호에 의존 할 수 있도록 칩에 CRC를 포함시키는 옵션을 제공합니다. 통신 데이터의 CRC는 내부 칩 메모리의 무결성 점검을 보충하여 사용자가 센서 출력을 100% 검증하여 센서에 대한 추가 데이터 보호 측정을 제공 할 수있게합니다. CRC 기능은 클라우드 기반 시스템의 송신기 근처에 설치된 노이즈 환경의 압력 센서 애플리케이션에 이상적입니다. 이 경우 소음이 센서 칩을 방해하는 소음의 위험이 증가하고 통신 메시지를 변경할 수있는 비트 플립을 생성합니다. 메모리 무결성에 대한 CRC는 이러한 손상으로부터 내부 메모리를 보호하고 필요한 경우 수리 할 것입니다. 일부 디지털 센서는 또한 데이터 통신에 추가 CRC를 제공하여 센서와 컨트롤러 사이에 전송 된 데이터가 손상되었으며 올바른 센서 판독 값을 평가하려는 다른 시도를 유발할 수 있음을 나타냅니다. 일부 경우, 최종 사용자는 외부 통신과의 감각과의 감각과의 통신과의 통신과 관련하여이를 우회 할 수 있습니다. CRC는이 프로세스를 단순화하고 디자이너에게 더 큰 유연성을 제공합니다. 데이터 유효성 검사 외에도 일부 제조업체는 WiFi, Bluetooth, GSM 및 ISM 대역과 같은 소스의 소음을 억제하기 위해 더 많은 전자 제품을 추가하여 데이터 유효성을 더욱 보호했습니다.

작업의 디지털 압력 센서는 스마트 워터 분배 네트워크를 지원합니다.

누출, 부정확 한 계량, 무단 소비 또는 세 가지의 조합으로 인한 물 손실은 대규모 물 분포 네트워크에 대한 지속적인 도전입니다. 물 분배 네트워크 전반에 걸쳐 저전력 디지털 압력 센서를 노드에 적용하는 것은 지역 물 분배 네트워크를 매핑하고 유틸리티가 예기치 않은 물 손실이 발생하는 지역을 감지하고 찾을 수있는 실용적이고 비용 효율적인 방법입니다.

전체 물 분배 네트워크의 노드에 적용될 때, 디지털 압력 센서는 예상치 못한 물 손실 영역을 식별하여 효과적으로 문제 해결 및 시스템 효율성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이러한 애플리케이션에 적합한 압력 센서는 일반적으로 고객에게 더 큰 설계 유연성을 제공하기 위해 IP69K 또는 모듈 식으로 밀봉되어 있습니다. 응용 프로그램 수명 동안 물이 센서에 침투하는 것을 방지하기 위해 일부 압력 센서 제조업체는 유리에서 금속 밀폐 연결을 사용합니다. 유리-금속 씰은 방수이며 센서의 "상단"에 밀폐 된 씰을 생성하여 센서가 IP69K를 달성하는 데 도움이됩니다. 이 밀봉은 센서가 항상 응용 분야의 물질과 주변의 공기 사이의 압력 차이를 측정하여 오프셋 드리프트를 방지한다는 것을 의미합니다.

가압 가스 시스템 조절 개선

압력 센서는 유통 네트워크 전체에서 가압 공기 및 의료 가스의 모니터링 및 전달에 다양한 중요한 역할을합니다. 이러한 유형의 응용 분야에서 압력 센서는 압축기 제어 및 흡기 및 출력 흐름, 실린더 배기 및 공기 필터 상태를 포함한 다양한 모니터링 기능을 담당 할 수 있습니다. 단일 압력 신호는 시스템의 위치에서 가스 입자의 양을 간접적으로 측정 할 수 있지만, 디지털 압력 센서가 제공하는 압력 및 온도 피드백의 조합은 해당 위치에서 더 나은 시스템 튜닝 및 시스템 튜닝 및 온도 피드백을 더 잘 추정 할 수 있습니다. 이를 통해 시스템 개발자는 애플리케이션의 이상적인 운영 조건에 더 가까워 질 수 있습니다.

아날로그 압력 센서를 사용하는 데 가장 적합한 설치가 여전히 있지만 점점 더 많은 산업 4.0 응용 프로그램은 디지털 상대를 사용하면 이점이 있습니다. EMI 면역 및 확장 가능한 네트워킹에서 센서 진단 및 데이터 보호에 이르기까지 디지털 압력 센서를 통해 원격 모니터링 및 예측 유지 보수를 가능하게하여 시스템 효율성 및 신뢰성을 향상시킵니다. IP69K 등급, 추가 데이터 무결성 검사 및 EMI 보호를위한 광범위한 온보드 전자 제품과 같은 사양이있는 강력한 센서 설계는 수명을 늘리고 잠재적 신호 오류를 줄이는 데 도움이됩니다.