Подбор датчиков ТЕКО

    Бесконтактные выключатели 

    Датчики положения  

    Датчики бесконтактные

    Датчики индуктивные

    Датчики емкостные

    Датчики оптические

    Датчики лазерные

    Фотодатчики

     

     

    . .

     . Яндекс.Метрика

    .

    . .


Главная страница / Каталоги / Статьи / Датчики в промышленной среде.

Датчики в промышленной среде.

Датчики в промышленной среде.

Основу нашей целевой аудитории, для которой создавалось и работает промышленная группа «Сенсор» составляют промышленные предприятия Украины. Требования, предъявляемые к датчикам представителями промышленных площадок, обусловлены условиями рабочей среды – повышенная (пониженная) температура, повышенная влажность, механические воздействия. Широк и спектр их применения.

Ведущие фирмы-изготовители адекватно реагируют на меняющиеся запросы рынка и выпускают достаточно широкую линейку продукции, причем, что особенно важно в нашем случае, многие датчики имеют альтернативные варианты исполнения. Другими словами, есть возможность приобретения датчика отвечающего требованиям именно Вашего технологического процесса за меньшие деньги.

В этой статье приведены основные типы датчиков, нашедших свое применение на промышленных площадках Украины, работающих в разных средах, разных условиях, выполняющих самые разные задачи с целью сделать Ваше производство конкурентоспособнее на постоянно изменяющемся рынке.

Датчики расстояния, наличия, датчики положения и ориентации.

Где находит применение данный тип датчиков? Там, где существует необходимость установить расстояние до объекта или наличие такового. Датчики положения, наличия, ориентации, расстояния играют ведущую роль на производствах по розливу и расфасовке продуктов, цехах автоматизированной сборки. Необходимый тип датчика подбирается под условия конкретного производства.

Условия применения индуктивных датчиков положения ограничено способностью последних определять положение лишь металлических объектов. Тенденция производства этого вида датчиков такова, что если первые действующие образцы датчиков положения «работали» только с объектами железа и ферромагнетиками, то в ходе «эволюции» датчиков они «научились работать» и с цветными металлами. Сегодня существуют датчики положения, которые избирательно реагируют только на черные элементы объекта. Компания FM Electronic, выпустила на рынок образец IGC211. Применение этот индуктивный датчик положения нашел, к примеру, на производствах, где в объекты состоят из деталей из черного и цветного (дюраль и т.д.) металлов.

Кроме индуктивных, в качестве датчиков положения используются фотоэлектрические, ультразвуковые и емкостные датчики. Их применение обусловлено необходимостью определять положение неметаллических объектов.

Наибольшее распространение среди этой группы датчиков наибольшее распространение получили фотоэлектрические датчики. Принцип их работы заключается в поглощении, отражении или рассеивании объектом излучаемого фотодатчиком света. Сегодня на рынке появились самообучаемые фотоэлектрические датчики, благодаря реализации в них микропроцессорной обработки сигнала. Подобный продукт предложила компания SICK, ее датчик серии KT5G способен перенастраиваться в процессе работы, что исключает необходимость останавливать технологический конвейер.

Принцип действия датчиков емкостного типа основан на том, что при измерении контролируемого объекта изменяется емкость самого датчика, причем объект при бесконтактном методе измерения служит второй пластиной конденсатора. Применение емкостных бесконтактных датчиков ограничено тем, что они работают на малых расстояниях – до 80 мм.

При необходимости измерений на больших расстояниях нашли свое применение ультразвуковые датчики. Их принцип работы основан на времени, которое проходит, чтобы ультразвук преодолел расстояние от датчика до контролируемого объекта и обратно.

Со временем используемые технологии становятся доступнее, функции, которые применялись в датчиках высокой ценовой категории, сегодня реализованы в датчиках эконом-класса. Например, стоимость датчиков контрастных меток, к серии которых относится и вышеупомянутый фотоэлектрический датчик KT5G, снизилась приблизительно в 3 раза. 

Датчики уровня, расхода жидкости, датчики анализа жидкости.

Так называемые, электрические расходомеры, отличают друг от друга принципы их работы и каждый тип датчиков этой группы занимает вполне определенный сегмент рынка.

Кориолисовы расходомеры. В основе действия данного типа датчиков - сила инерции, которая действует на движущийся объект относительно вращающейся системы отсчета. Внутри расходомера расположены проводящие жидкость или газ вибрирующие трубки. Частота вибрации трубок прямо пропорциональна массовому расходу жидкости. Наряду с высокой точностью измерений этот тип датчиков имеет и высокую стоимость.

Вихревые расходомеры. В основе действия этих датчиков лежит турбулентность, которая образуется вокруг погруженного в жидкость тела. Частота появления турбулентных завихрений прямо пропорциональна скорости потока жидкости. Датчики этого типа имеют средний класс точности. Ограничение применения – вихревые расходомеры не функционируют с очень малыми потоками жидкости. Часто используются для измерения расхода пара.

Тепловые расходомеры. Перемещение тепла от нагревателя к термочувствительному элементу потоком пара или жидкости лежит в основе действия датчиков этого типа. Датчики имеют относительно низкую точность измерений. Плюсом является то, что эти датчики функционируют при низких скоростях потока газа или жидкости, и в этом их уникальность.

Электромагнитные расходомеры. Принцип действия этого типа датчиков – движение проводника в магнитном поле генерирует электромагнитный ток. Спектр применения этих датчиков ограничен измерением расхода только проводящих жидкостей. Но плюсом является то, что эти датчики имеют высокий класс точности и могут применяться в условиях эксплуатации повышенной сложности. А отсутствие перепада давлений вкупе с приемлемой ценой делает этот тип датчиков еще более привлекательным на сегодняшнем рынке.

Этим типом датчиков пользуются для измерения расхода жидкостей различной степени вязкости от воды до йогурта и, даже творога. Исключение составляют непроводящие жидкости, например нефтепродукты.

Ультразвуковые расходомеры. Название говорит само за себя, в основе действия датчиков этого типа лежит ультразвук, как средство измерения скорости потока газа или жидкости. Измеряются или изменения частоты ультразвуковых колебаний или время распространения ультразвука в контрольной среде, независимо от их электропроводности.

Датчики давления, датчики скорости потока датчики состава и расхода газа.

Датчики давления нашли широкое распространение во многих секторах нашей промышленности. Особо можно отметить энергетику, машиностроение, химическую и пищевую промышленность.

По типу измеряемого давления датчики можно распределить на несколько категорий:

Датчики абсолютного давления, основанием для которого является нулевое давление, другими словами, вакуум, а измеряемое абсолютное давление, как правило, не выше 50-60 атмосфер. Позволяют проводить измерения в различных средах, в том числе жидких, газообразных и агрессивных. Свое применение датчики абсолютного давления нашли в таких секторах экономики, как фармацевтическая, пищевая, химическая промышленность.

Датчики относительного давления, основой действия которых является внешнее атмосферное давление. Широко используются для измерения давления в сетях водоснабжения, различного рода емкостях.

 Датчики дифференциального давления. Принцип их действия заключается в разнице давлений между двумя имеющимися в датчике входами, которая может быть положительной либо отрицательной. Исключение составляют датчики, измеряющие изменения дифференциального давления в одностороннем порядке. Датчики дифференциального давления служат для контроля перепада давления на производстве стекла, кирпича, контроля загрязненности фильтров. Применение этот тип датчиков нашел в таких сферах, как энергетика, металлургия, нефтяная, химическая и пищевая промышленность.

По типу применяемого чувствительного элемента, разделение датчиков давления следующее:

Вначале упомяну о старожилах, коими являются датчики с чувствительным элементом емкостного типа. Большинство из нас хотя бы один раз сталкивались с ними в кабинете врача, измеряя свое давление. Этот тип датчиков давления отличает большой стабильностью работы во времени, широким диапазоном измерений и высоким классом точности. Общепромышленные датчики на широкий диапазон давлений.

Далее идут датчики давления мембранного типа. В качестве упругого элемента, который деформируется под действием измеряемого давления, применяется мембрана, изготовленная из нержавеющей стали или фторопласта. Применяются для неагрессивных к нержавеющей стали сред – жидкости, пара, газов.

В последнее время, промышленный рынок уверенно заняли датчики давления с мембраной из керамики с пьезорезистивными датчиками. Эти датчики отличает стабильность показаний при имеющихся перегрузках давления. Примером этой группы датчиков, может служить датчик давления компании IFM Electronic PF2057, применяемый для измерения давления вязких и содержащих твердые включения веществ. Применяются эти датчики в химической, фармацевтической, пищевой промышленности

Датчики газового состава. Эти датчики предназначены для контроля химического состава газовой смеси. И свое широкое применение получили там, где есть необходимость контроля за процессами горения в целях экономии энергии, а также контроля загрязнения атмосферы.

Первая группа датчиков предназначена для измерения присутствия и довзрывную концентрацию взрывоопасных газов и паров - метана, пропана, бутана, паров бензина, дизельного топлива, ацетона и других углеводородов. В основе их действия лежит каталептический принцип – на поверхность чувствительного элемента нанесен слой окисла преобразующий концентрацию газа в какую-либо легко регистрируемую электронным способом величину — напряжение, ток, сопротивление. В качестве плюса можно отметить несложность исполнения данного типа датчиков и небольшую стоимость. Минусом каталептических датчиков является возможность отравления этого датчика свинцом, хлором или кремнийорганическими соединениями и, как следствие, случаются отказы. Нуждается в наличие воздуха.

Вторая группа датчиков служит для контроля за концентрацией токсичных газов – сероводорода, аммиака и т.д. Принцип действия датчика основан на явлении протекания специфичной химической реакции в электрохимической ячейке, представляющей собой емкость с раствором электролита с электродами, являющимися по отношению друг к другу анодом и катодом. Результатом реакции является возникающие в растворе заряженные ионы, между электродами возникает электрический ток, который пропорционален концентрации анализируемого газа. Электрический датчик обрабатывает возникающий электрический сигнал. Варьируя материалами катода и анода и силой тока можно настраивать датчик на определенный вид газа. Положительные стороны – в арсенале этих датчиков достаточно широкий диапазон измеряемых газов плюс способность реагировать на достаточно низкое содержание газов. Минусами является то, что требуются современные методы обнаружения отказов, требует кислорода.

Инфракрасные датчики представляют третью группу датчиков газа. Инфракрасные датчики работают по принципу поглощения инфракрасного излучения многоатомных газов. Тип анализируемого газа, к примеру – метана, определяется по длине волны поглощения. Этот тип датчиков не имеет скрытых признаков отказа. Минусом может служит зачастую высокая первоначальная стоимость, хотя имеющаяся тенденция к удешевлению себестоимости приемников и излучателей делает эти датчики более доступными и массовыми.

Датчики температуры, пламени, оптические датчики.

Вряд ли найдется обыватель, который не видел или не слышал о датчике температуры, у многих из нас он является неотъемлемой частью отопительной системы. В промышленности они нашли свое применение в теплоэнергетике – турбинах механического привода, обжиговых печах, нагревателях, в металлургии – в сталеплавильных печах, в химической промышленности – в реакторах.

Исходя из типа измерения различают бесконтактные и контактные датчики температуры. К бесконтактным датчикам температуры относят датчики, измеряющие лучистую инфракрасную энергию, исходящую от контролируемых тел в диапазоне измерения – 3 – 14 мкм. Инфракрасная энергия видоизменяется в чувствительном элементе датчика в электричесую.

Одним из ключевых моментов применения датчиков температуры является то, что они могут устанавливаться там, где применение других датчиков затруднительно, а порой и просто невозможно. Например, там, где есть трудности с доступом к измеряемым объектам, или в активной зоне атомного реактора, где устанавливается только этот вид датчиков, и уже на основании температурных показателей вычисляются другие – плотность, давление, уровень теплоносителя. Максимальные показатели измеряемой температуры – порядка 3 000 °С. Отдельно стоит упомянуть вид инфракрасных датчиков, называемый ИК-камерами, способными получать данные о распределении температуры вдоль поверхности контрольного тела.

Ряд поставляемых на промышленный рынок бесконтактных датчиков температуры, служат для получения температурных показателей полимерной пленки и стекла, с помощью других снимаются температурные показатели в холодильных камерах, третьи выполняют свою функцию в пыльной и задымленной среде.

Два слова о контактных датчиках температуры. Эти датчики работают в непосредственном контакте с измеряемым объектом. В основном представлены на рынке термосопротивлениями и термопарами. Эти, достаточно доступные по цене датчики, отличает, в то же время, высокая точность показаний.

Принцип действия термосопротивления основывается на измерении калиброванного сопротивления из меди или платины. Эти датчики имеют низкую стоимость и среднюю точность измерений.

Термопара представляет собой устройство, состоящее из двух проводов разных металлов, спаянное в одной точке. Разные металлы отличаются коэффициентами термоэдс, это, в свою очередь, обуславливает разность потенциалов, напрямую зависящую от температуры.

Сегодня можно говорить о том, что рынок датчиков развивается параллельно с отраслями промышленности, становясь неотъемлемой частью технологических процессов. Наряду с многообразием предлагаемых на рынке универсальных продуктов, производители датчиков стремятся персонифицировать каждого своего потенциального заказчика, вникнуть в суть именно Ваших проблем, выпустить конечный продукт, отвечающий именно Вашим требованиям. И основным элементом современной логистической цепочки от производителя к конечному потребителю сановится построение долгосрочных взаимовыгодных отношений.

Именно этот принцип лег в основу создания представительства ведущих фирм-производителей датчиков и выключателей, промышленной группы «Сенсор». И 9 лет на рынке Украины – тому подтверждение. Приглашаем Вас для создания долгосрочных, продуктивных отношений. Мы гарантируем Вам индивидуальный подход в решении Ваших задач, оперативность обслуживания, открытость к диалогу.

Будем рады ответить на все Ваши вопросы  order.sensor@gmail.com

Промышленная Группа «Сенсор» г.Днепропетровск.

Редактор статьи Лавриненко Александр Григорьевич.

Комментировать статьи могут только зарегистрированные пользователи. Перейти к регистрации