Durante a automação de vários processos de trabalho para o controle de alta qualidade de mecanismos e unidades complexas, os usuários precisam lidar regularmente com a fixação de parâmetros importantes. Na maioria das vezes, são flutuações de temperatura, frequência de rotação do mecanismo, taxa de fluxo de gás ou outro líquido, pressão, força da corrente. Em algumas indústrias, os especialistas precisam saber exatamente as informações sobre a posição das peças de diferentes peças. Neste caso, um sensor analógico vem em socorro, que se diferencia de todos os outros em inúmeras vantagens.
Descrição
Os sensores analógicos multifuncionais são amplamente utilizados em grandes sistemas para medição contínua e regulação de diversos indicadores. O princípio básico de operação de tais unidades é que quando parâmetros importantes mudam, ocorre uma mudança correspondente no sinal de saída.
Um sensor analógico é um elemento universal de equipamento de medição, regulação, conversão e controle. Princípio de usoEste dispositivo distingue-se pela sua acessibilidade e simplicidade. Os sinais analógicos de entrada são necessariamente convertidos antes de chegar ao computador.
Para transmissão de dados de alta qualidade, o usuário precisa eliminar problemas específicos causados pela resistência elétrica. Por vários motivos, o sinal pode estar sujeito a ruídos devido a conexões indesejadas de natureza resistiva, capacitiva ou indutiva.
Característica
Um sensor analógico cria um sinal especial que é alimentado na entrada do dispositivo de processamento. Na maioria das vezes é uma porta de computador. A maioria dos sensores transdutores usados em sistemas de controle clássicos gera um sinal analógico. Na maioria das vezes, os especialistas usam o dispositivo para resolver as seguintes tarefas:
- Parâmetros de movimento.
- Características magnéticas e elétricas.
- Momento, força, pressão.
- Despesa.
- Temperatura.
- Atividade do tipo químico e bioquímico.
- Nível de enchimento do tanque.
- Concentração (líquido, gás, substâncias suspensas e dissolvidas).
Método de conexão
A tensão obtida usando um sensor analógico é facilmente convertida na forma digital necessária, que é ideal para entrada no controlador. Para esses fins, os fabricantes forneceram a presença de unidades ADC especiais. Os dados digitais atuais no controlador universal são transmitidosmodo paralelo ou serial. Tudo depende do esquema de comutação específico.
Os atuadores universais ou o próprio computador são conectados ao controlador do sensor de pressão analógico. Na parte inferior do dispositivo, você pode ver o fio de conexão clássico, adequado para o pipeline. Um conector para conectar uma linha de comunicação com o controlador está escondido sob uma pequena tampa preta. Arruelas de cobre recozido duráveis devem ser usadas para vedação.
Aplicativo
O sensor de temperatura analógico em demanda hoje é usado ativamente em sistemas de automação. O principal objetivo de tal agregado é obter informações sobre várias grandezas físicas. Todos os dados são recebidos em tempo real. É utilizada uma conversão de alta qualidade de uma quantidade física em um poderoso sinal elétrico, o que é ideal para transmissão através de linhas de comunicação existentes para um controlador pré-instalado. Todas as informações recebidas estão sujeitas a processamento.
Na maioria das vezes, os sensores analógicos são instalados a uma grande distância do computador, razão pela qual essas unidades são frequentemente chamadas de dispositivos de campo. Este termo pode ser visto na literatura técnica. Para conectar o sensor analógico corretamente, o usuário deve estar ciente de que a unidade é composta por várias partes principais. O elemento básico é o sensor. É este produto que é responsável por converter o valor medido em um sinal elétrico. Todas as outras ações são executadas pelo esquema de Wheatstone.
Novos modelos
Novos produtos estão à venda hoje e funcionam com base no protocolo HART. A entrada analógica utilizada da unidade está em grande demanda. O sinal está na faixa de 4 a 20 A.
A comunicação de protocolo de alta velocidade é fornecida de duas maneiras principais. A primeira opção é considerada um clássico, pois apenas duas unidades podem trocar informações por uma linha confiável de dois fios. Esta opção é especialmente relevante quando os sensores são configurados inicialmente.
No segundo caso, 14 dispositivos podem ser conectados a uma linha de dois fios de uma só vez. O valor final depende sempre dos parâmetros da linha e da potência da fonte instalada.
Parâmetros de saída
Este parâmetro é sempre cuidadosamente estudado por especialistas. Na maioria das vezes, a dependência da tensão de saída é diretamente proporcional ao valor testado pelo usuário. Por exemplo, quanto maior a pressão no tubo, maior a corrente na saída do sensor. Em alguns casos, uma conexão inversa é usada. Um grande valor da tensão de saída corresponde necessariamente ao indicador mínimo dos parâmetros medidos na saída do sensor. O resultado final depende muito do controlador usado.
Vale a pena notar que alguns sensores comparam favoravelmente com a presença de comutação de sinal direto para inverso. A opção mais confiável é quando a faixa de saída está na faixa de 4 a 20 mA. A imunidade de ruído resultante é bastante alta. Se o limite inferiormostra 4 mA, então a linha de comunicação não está quebrada. Os especialistas usam ativamente um transdutor de medição projetado para trabalhar com níveis de tensão.
Claro, um sensor sozinho não é suficiente. Na maioria das vezes, os usuários precisam conhecer as leituras de pressão e temperatura. O número de pontos importantes em uma grande empresa pode chegar a várias dezenas. É por isso que muitos sensores também são necessários.
Se o controlador foi instalado em um gabinete metálico, é aconselhável conectar as tranças de blindagem ao ponto de aterramento do gabinete. O comprimento das linhas de conexão pode chegar a vários quilômetros. Para o cálculo é melhor usar fórmulas especializadas.
