Automatizuojant įvairius darbo procesus, skirtus kokybiškam sudėtingų mechanizmų ir mazgų valdymui, naudotojai turi reguliariai tvarkyti svarbius parametrus. Dažniausiai tai yra temperatūros svyravimai, mechanizmo sukimosi dažnis, dujų ar kito skysčio srautas, slėgis, srovės stiprumas. Kai kuriose pramonės šakose ekspertai turi tiksliai žinoti informaciją apie skirtingų dalių dalių padėtį. Šiuo atveju į pagalbą ateina analoginis jutiklis, kuris nuo visų kitų skiriasi daugybe privalumų.
Aprašymas
Daugiafunkciai analoginiai jutikliai plačiai naudojami didelėse sistemose, skirtose nuolatiniam įvairių rodiklių matavimui ir reguliavimui. Pagrindinis tokių įrenginių veikimo principas yra tas, kad pasikeitus svarbiems parametrams, atitinkamai pasikeičia išėjimo signalas.
Analoginis jutiklis yra universalus matavimo, reguliavimo, konvertavimo ir valdymo įrangos elementas. Naudojimo principasŠis įrenginys išsiskiria prieinamumu ir paprastumu. Įeinantys analoginiai signalai būtinai konvertuojami prieš pasiekiant kompiuterį.
Norėdamas kokybiškai perduoti duomenis, vartotojas turi pašalinti specifines problemas, kylančias dėl elektros varžos. Dėl įvairių priežasčių signalas gali būti triukšmingas dėl nepageidaujamų varžinių, talpinių ar indukcinių jungčių.
Savybė
Analoginis jutiklis sukuria specialų signalą, kuris tiekiamas į apdorojimo įrenginio įvestį. Dažniausiai tai yra kompiuterio prievadas. Dauguma klasikinėse valdymo sistemose naudojamų keitiklių jutiklių generuoja analoginį signalą. Dažniausiai specialistai naudoja įrenginį norėdami išspręsti šias užduotis:
- Judėjimo parametrai.
- Magnetinės ir elektrinės charakteristikos.
- Akimirka, jėga, spaudimas.
- Išlaidos.
- Temperatūra.
- Cheminio ir biocheminio tipo veikla.
- Bako užpildymo lygis.
- Koncentracija (skystis, dujos, suspenduotos ir ištirpusios medžiagos).
Prisijungimo būdas
Įtampa, gauta naudojant analoginį jutiklį, lengvai konvertuojama į reikiamą skaitmeninę formą, kuri idealiai tinka įvesties į valdiklį. Šiems tikslams gamintojai numatė specialius ADC įrenginius. Persiunčiami universaliame valdiklyje esantys skaitmeniniai duomenyslygiagrečiai arba nuosekliai. Viskas priklauso nuo konkrečios perjungimo schemos.
Universalios pavaros arba pats kompiuteris prijungtas prie analoginio slėgio jutiklio valdiklio. Prietaiso apačioje matosi klasikinis jungiamasis sriegis, kuris tinka vamzdynui. Po mažu juodu dangteliu paslėpta jungtis, skirta ryšio linijai sujungti su valdikliu. Sandarinimui turi būti naudojamos patvarios atkaitintos varinės poveržlės.
Programa
Šiandien paklausus analoginis temperatūros jutiklis aktyviai naudojamas automatikos sistemose. Pagrindinis tokio agregato tikslas – gauti informaciją apie įvairius fizikinius dydžius. Visi duomenys gaunami realiu laiku. Naudojamas aukštos kokybės fizinio dydžio konvertavimas į galingą elektrinį signalą, kuris idealiai tinka perduoti esamomis ryšio linijomis į iš anksto įdiegtą valdiklį. Visa gauta informacija apdorojama.
Dažniausiai analoginiai jutikliai įrengiami dideliu atstumu nuo kompiuterio, todėl tokie įrenginiai dažnai vadinami lauko įrenginiais. Šį terminą galima pamatyti techninėje literatūroje. Norint teisingai prijungti analoginį jutiklį, vartotojas turi žinoti, kad įrenginį sudaro kelios pagrindinės dalys. Pagrindinis elementas yra jutiklis. Būtent šis gaminys yra atsakingas už išmatuotos vertės konvertavimą į elektrinį signalą. Visi tolesni veiksmai atliekami pagal Wheatstone schemą.
Nauji modeliai
Šiandien parduodami visiškai nauji produktai, kurie veikia pagal HART protokolą. Naudojama analoginė įrenginio įvestis yra labai paklausi. Signalas yra nuo 4 iki 20 A.
Didelės spartos protokolinis ryšys teikiamas dviem pagrindiniais būdais. Pirmasis variantas laikomas klasikiniu, nes tik du įrenginiai gali keistis informacija per patikimą dviejų laidų liniją. Ši parinktis ypač aktuali, kai jutikliai sukonfigūruoti iš pradžių.
Antruoju atveju prie dviejų laidų linijos vienu metu galima prijungti 14 įrenginių. Galutinė suma visada priklauso nuo linijos parametrų ir sumontuoto maitinimo š altinio galios.
Išvesties parametrai
Šį parametrą visada atidžiai išnagrinėja ekspertai. Dažniausiai išėjimo įtampos priklausomybė yra tiesiogiai proporcinga vartotojo patikrintai vertei. Pavyzdžiui, kuo didesnis slėgis vamzdyje, tuo didesnė srovė jutiklio išvestyje. Kai kuriais atvejais naudojamas atvirkštinis ryšys. Didelė išėjimo įtampos vertė būtinai atitinka minimalų išmatuotų parametrų indikatorių jutiklio išvestyje. Galutinis rezultatas labai priklauso nuo naudojamo valdiklio.
Verta atkreipti dėmesį, kad kai kurie jutikliai yra palankesni su perjungimu iš tiesioginio signalo į atvirkštinį signalą. Patikimiausias variantas yra tada, kai išvesties diapazonas yra nuo 4 iki 20 mA. Gautas atsparumas triukšmui yra gana didelis. Jei apatinė ribarodo 4 mA, tada ryšio linija nenutrūksta. Ekspertai aktyviai naudoja matavimo keitiklį, kuris yra skirtas dirbti esant įtampos lygiams.
Žinoma, vien jutiklio neužtenka. Dažniausiai vartotojai turi žinoti slėgio ir temperatūros rodmenis. Didelėje įmonėje svarbių taškų skaičius gali siekti keliasdešimt. Štai kodėl taip pat reikia daug jutiklių.
Jei valdiklis buvo sumontuotas metalinėje spintoje, patartina ekranavimo pynes prijungti prie spintelės įžeminimo taško. Jungiamųjų linijų ilgis gali siekti kelis kilometrus. Skaičiavimui geriau naudoti specializuotas formules.
