Cảm biến tại nơi làm việc để tự động hóa nhà máy trơn tru

Một  cảm biến  còn được gọi là máy dò là một công cụ chuyển đổi các biện pháp một đại lượng vật lý và chuyển đổi nó thành một tín hiệu có thể được đọc bởi một người quan sát hoặc bằng công cụ anelectronic. Để có độ chính xác, hầu hết các cảm biến đều được hiệu chuẩn theo các tiêu chuẩn đã biết.

Cảm biến là một thiết bị nhận và phản hồi tín hiệu khi chạm vào. Độ nhạy của cảm biến cho biết mức độ thay đổi đầu ra của cảm biến khi đại lượng đo thay đổi. Cảm biến đo những thay đổi rất nhỏ phải có độ nhạy rất cao. Cảm biến cần được thiết kế để có ảnh hưởng nhỏ đến những gì được đo; làm cho cảm biến nhỏ hơn thường cải thiện điều này và có thể mang lại những lợi thế khác. Tiến bộ công nghệ cho phép ngày càng nhiều cảm biến được sản xuất ở quy mô siêu nhỏ như cảm biến vi mô sử dụng công nghệ MEMS. Trong hầu hết các trường hợp, cảm biến vi mô đạt được tốc độ và độ nhạy cao hơn đáng kể so với các phương pháp tiếp cận vĩ mô.

Thiết bị cảm biến thế hệ cũ

Phổ biến nhất là  Cảm biến nhiệt độ thu thập thông tin về nhiệt độ từ một nguồn và chuyển đổi thành dạng có thể hiểu được bởi thiết bị hoặc người khác. Minh họa tốt nhất về cảm biến nhiệt độ là thủy ngân trong nhiệt kế thủy tinh. Thủy ngân trong thủy tinh nở ra và co lại tùy thuộc vào sự thay đổi của nhiệt độ. Nhiệt độ bên ngoài là yếu tố nguồn để đo nhiệt độ. Người xem quan sát được vị trí của thủy ngân để đo nhiệt độ.

Cảm biến IR  phát ra và / hoặc phát hiện bức xạ hồng ngoại để cảm nhận một giai đoạn cụ thể trong môi trường. Nói chung, bức xạ nhiệt được phát ra bởi tất cả các đối tượng trong quang phổ hồng ngoại. Cảm biến hồng ngoại phát hiện loại bức xạ mà mắt người không nhìn thấy được.

Cảm biến UV  đo cường độ hoặc công suất của bức xạ tia cực tím. Dạng bức xạ điện từ này có bước sóng dài hơn tia X nhưng vẫn ngắn hơn bức xạ nhìn thấy. Một vật liệu hoạt tính được gọi là kim cương đa tinh thể đang được sử dụng để cảm nhận tia cực tím đáng tin cậy. Cảm biến UV có thể phát hiện ra sự tiếp xúc của môi trường với bức xạ cực tím.

Cảm biến cảm ứng  hoạt động như một biến trở tùy theo vị trí mà nó được chạm vào. Nói chung, phần mềm được giao diện với các cảm biến cảm ứng. Trong trường hợp này, phần mềm đang cung cấp một bộ nhớ. Họ có thể ghi nhớ ‘vị trí được chạm cuối cùng’ khi cảm biến ngừng hoạt động. Họ có thể ghi nhớ ‘vị trí được chạm đầu tiên’ khi cảm biến được kích hoạt và hiểu tất cả các giá trị liên quan đến nó.

Cảm biến tiệm cận  phát hiện sự hiện diện của các đối tượng gần như được đặt mà không có bất kỳ điểm tiếp xúc nào. Vì không có sự tiếp xúc giữa các cảm biến và đối tượng được cảm nhận và thiếu các bộ phận cơ khí, các cảm biến này có tuổi thọ chức năng lâu dài và độ tin cậy cao. Các loại cảm biến tiệm cận khác nhau là cảm biến tiệm cận cảm ứng, cảm biến tiệm cận điện dung, cảm biến tiệm cận siêu âm, cảm biến quang điện, cảm biến hiệu ứng Hall, v.v. Cảm biến tiệm cận phát ra trường điện từ hoặc tĩnh điện hoặc chùm bức xạ điện từ (chẳng hạn như hồng ngoại), và đợi tín hiệu trả về hoặc những thay đổi trong trường. Đối tượng đang được cảm nhận được gọi là mục tiêu của cảm biến khoảng cách.

cac ung dung cua cam bien

Công nghệ cảm biến

Một trong những công nghệ cảm biến tiên tiến và phổ biến quan trọng nhất là  Nhận dạng mã vạch. Các sản phẩm được bán trên thị trường có Mã sản phẩm chung (UPC) là mã gồm 12 chữ số. Năm con số biểu thị nhà sản xuất và năm con số khác biểu thị sản phẩm. Sáu chữ số đầu tiên được biểu thị bằng mã dưới dạng các thanh sáng và tối. Chữ số đầu tiên biểu thị loại hệ thống số và chữ số thứ hai là chẵn lẻ biểu thị độ chính xác của việc đọc. Sáu chữ số còn lại được biểu diễn bằng mã dưới dạng các thanh đậm và nhạt đảo ngược thứ tự của sáu chữ số đầu tiên. Máy đọc mã vạch có thể quản lý các tiêu chuẩn mã vạch khác nhau ngay cả khi không có kiến ​​thức về mã tiêu chuẩn. Nhận dạng điện từ của các thành phần được sản xuất tương tự như công nghệ mã vạch nơi dữ liệu có thể được mã hóa trên dải từ. Với dải từ tính, dữ liệu có thể được đọc ngay cả khi mã được che giấu bằng dầu mỡ hoặc bụi bẩn.

Một thiết bị cảm biến quan trọng khác là  Transponder  liên quan đến ô tô. Trong ô tô, thiết bị tần số vô tuyến được sử dụng trong nhiều trường hợp. Bộ phát đáp được giấu bên trong đầu nhựa của chìa khóa mà không ai có thể nhìn thấy được. Chìa khóa được lắp vào xi lanh khóa đánh lửa. Khi bạn xoay chìa khóa, máy tính sẽ truyền tín hiệu vô tuyến đến bộ phát đáp. Máy tính sẽ không để động cơ đánh lửa cho đến khi bộ phát đáp phản hồi tín hiệu. Các bộ phát đáp này được cung cấp năng lượng bởi các tín hiệu vô tuyến.

Sóng âm bề mặt  tương tự như nhận dạng RF. Tại đây, việc nhận dạng bộ phận được kích hoạt bởi các tín hiệu loại radar và được truyền đi trong khoảng cách xa so với hệ thống RF. 

Nhận dạng ký tự quang học  là một loại kỹ thuật nhận dạng tự động sử dụng các ký tự chữ và số làm nguồn thông tin. Tại Hoa Kỳ, nhận dạng ký tự Quang học được sử dụng trong các trung tâm xử lý thư. Chúng cũng được sử dụng trong hệ thống thị giác và hệ thống nhận dạng giọng nói. 

Các công ty cung cấp sản phẩm cảm biến trên toàn thế giới.

Pepperl + Fuchs  cung cấp nhiều loại cảm biến quang điện, cáp quang và phụ kiện. Các ngành công nghiệp hóa chất, dược phẩm và hóa dầu dựa vào Pepperl + Fuchs.

Colibrys  là nhà cung cấp hàng đầu thế giới về các cảm biến chuyển động cao cấp dựa trên MEMS tiêu chuẩn và tùy chỉnh cho các ứng dụng có độ chính xác cao và độ tin cậy cao trong các môi trường khắc nghiệt (Quân sự, Hàng không và Năng lượng) và các ứng dụng quan trọng về an toàn (Công nghiệp và Dụng cụ).

Galltec + Mela  cung cấp các công cụ đo lường và điều khiển độ ẩm và nhiệt độ cho nhiều ứng dụng: máy hút ẩm và cảm biến với  phần tử đo độ ẩm Polyga®  cổ điển  hoặc cảm biến với  phần tử cảm biến Mela® điện dung  , cảm biến với Plug-and-Measure kỹ thuật số -Đơn vị có thể được hiệu chỉnh trực tiếp, bộ điều khiển và phụ kiện.

Với bí quyết đặc biệt của mình  Công nghệ cảm biến chính xác (AST  ) &   Công nghệ nhiệt độ thực (3T)  đã đưa ra thị trường dòng máy đo nhiệt độ thích hợp để đo nhiệt độ chính xác cao trong ngành nhôm và các ngành công nghiệp màu khác. AST / 3T Nhiệt kế đặc biệt đa bước sóng là thiết bị tiên phong trên thị trường thế giới cho ngành công nghiệp nhôm.

Công nghệ cảm biến tiên tiến IST-AG , là nhà sản xuất hàng đầu thế giới của IST-AG PT 100/1000 và Cảm biến niken, Cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số (TS IC), Cảm biến RH, Cảm biến dòng chảy, Cảm biến độ dẫn điện.

Sensor Technology Ltd  là nhà sản xuất và cung cấp các cảm biến và đầu dò TORQSENSE & LOADSENSE. TorqSense là đầu dò mô-men quay không tiếp xúc giá rẻ đầu tiên trên thế giới và LoadSense là một loạt các đầu dò tải không dây.

Những người mới tham gia công nghệ cảm biến

Các hãng cảm biến nổi tiếng được sử dụng nhiều hiện nay trong ngành chế tạo máy tự động: Omron, Kyecence, Misumi, Mitsubishi… ngoài ra còn có cá nhà cung cấp khác nổi tiếng thế giới, cũng được rất ưa chuộng.

Phenospex PlantEye  là một  nền tảng cảm biến 3D thương mại mới  và hệ thống quản lý cây trồng để sàng lọc thực vật tự động và xác định kiểu hình cây trồng. Nó rất linh hoạt và có thể được tích hợp vào quá trình nghiên cứu hoặc sàng lọc một cách dễ dàng. PlantEye tuân theo “Khái niệm cảm biến chuyển động và nó được thiết kế để sử dụng trong các buồng khí hậu, nhà kính và đồng ruộng. Điều này cho phép đo từng cây riêng lẻ, mảnh đất thử nghiệm nhỏ hoặc toàn bộ cánh đồng. Phần mềm bao gồm cơ sở dữ liệu MySQL, có thể được đồng bộ hóa với máy tính khí hậu hoặc cảm biến bên ngoài. Hệ thống hoàn chỉnh đang hoạt động không dây và có thể được tích hợp dễ dàng trong các cơ sở hoặc thiết lập sẵn có.

NDC Infrared Engineering  đã đưa ra một hệ thống lấy mẫu PowderVision  cải tiến  , cho phép đo độ ẩm trong bột, hạt và mảnh chảy trong các ống dẫn kín hoặc hệ thống vận chuyển được nạp bằng trọng lực. Dung dịch lấy mẫu có thể được sử dụng với nhiều loại bột công nghiệp, bao gồm hóa chất, khoáng chất, chất tẩy rửa và gốm sứ.

Đối với cảm biến nhiệt độ,  Micro-Epsilon  đã ra mắt Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc mới   sử dụng đầu cảm biến nhỏ với thiết bị điện tử được tích hợp hoàn toàn vào cáp cảm biến, làm cho nó phù hợp để sử dụng trong các cài đặt có không gian cao. Sản phẩm có sẵn trong bốn kiểu máy, có phạm vi nhiệt độ từ -20 ° C đến + 1030 ° C và có thể chịu được nhiệt độ môi trường lên đến 120 ° C mà không cần làm mát thêm.

Trong lĩnh vực thiết bị cảm biến chất lỏng,  Molex Incorporated  đã giới thiệu  Cảm biến mức chất lỏng điện dung tùy chỉnh , một giải pháp đo chi phí thấp có các cảm biến dùng một lần và mạch điện tử có thể tái sử dụng.

Được thiết kế để đo chất lỏng hoặc vật liệu dạng hạt trong bình chứa phi kim loại, thiết kế điện cực cảm biến và phần mềm có thể cấu hình được cho là cung cấp độ chính xác cao hơn với chi phí phần cứng thấp hơn và cài đặt dễ dàng hơn.

Banner Engineering  đã giới thiệu  Giải pháp cảm biến quang điện không dây tự chứa đầu tiên  cho nhiều ứng dụng giám sát và điều khiển. Nhiều chế độ cảm biến có sẵn trong dòng sản phẩm không dây độc lập này, cho phép thực hiện các chức năng như hiện diện / vắng mặt, căn chỉnh, vị trí, đếm, giám sát và phát hiện. Tuổi thọ pin lên đến năm năm, tùy thuộc vào kiểu máy và ứng dụng, và vỏ được xếp hạng IP67 / NEMA 6.

Để đo áp suất tuyệt đối và chính xác trong chất khí, dòng chảy hoặc chất lỏng và để đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống và khoa học đời sống,  gia đình Cerabar M  đã cho ra mắt  Máy phát áp suất vệ sinh Cerabar M PMC51 và PMP51 .

Đây là một vài trong số những phát triển công nghệ mới nhất đã diễn ra trong ngành công nghiệp này. Với những tiến bộ mới xuất hiện từng phút từng giây, luôn có chỗ cho một thiết bị cảm biến, cảm biến mới thống trị thị trường.