डिजिटल दबाव सेंसर के लाभ

हाइड्रोलिक्स और न्यूमैटिक्स से लेकर विभिन्न प्रकार के औद्योगिक अनुप्रयोगों में दबाव सेंसर का उपयोग किया जाता है; जल प्रबंधन, मोबाइल हाइड्रोलिक्स और ऑफ-रोड वाहन; पंप और कंप्रेशर्स; इंजीनियरिंग और स्वचालन को लागू करने के लिए एयर कंडीशनिंग और प्रशीतन प्रणाली। वे यह सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं कि सिस्टम तनाव स्वीकार्य सीमाओं के भीतर है और अनुप्रयोगों के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने में मदद करता है। स्थापना और सिस्टम आवश्यकताओं के आधार पर, एनालॉग और डिजिटल प्रेशर सेंसर का उपयोग करने के लिए अलग -अलग फायदे हैं।

जब डिजिटल और एनालॉग का उपयोग करना हैदबाव सेंसरतंत्र डिजाइन में

यदि मौजूदा प्रणाली एनालॉग नियंत्रण पर आधारित है, तो एनालॉग प्रेशर सेंसर का उपयोग करने के फायदों में से एक सेटअप की सादगी है। यदि क्षेत्र में एक गतिशील प्रक्रिया को मापने के लिए केवल एक सिग्नल की आवश्यकता होती है, तो एक एनालॉग-टू-डिजिटल (एडीसी) कनवर्टर के साथ संयुक्त एक एनालॉग सेंसर एक सरल समाधान होगा, जबकि एक डिजिटल प्रेशर सेंसर को सेंसर के साथ संचार को स्थापित करने के लिए एक विशिष्ट प्रोटोकॉल की आवश्यकता होगी। सिस्टम इलेक्ट्रॉनिक्स को एक बहुत तेजी से सक्रिय प्रतिक्रिया नियंत्रण लूप की आवश्यकता होती है, एक शुद्ध एनालॉग प्रेशर सेंसर सबसे अच्छा समाधान है। उन प्रणालियों के लिए जिन्हें लगभग 0.5ms की तुलना में तेजी से प्रतिक्रिया समय की आवश्यकता नहीं होती है, डिजिटल प्रेशर सेंसर पर विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि वे कई डिजिटल उपकरणों के साथ नेटवर्किंग को सरल बनाते हैं और सिस्टम को अधिक भविष्य के प्रूफ बनाते हैं।

एक एनालॉग सिस्टम में डिजिटल प्रेशर सेंसर पर स्विच करने पर विचार करने का एक उपयुक्त समय प्रोग्रामेबल माइक्रोचिप्स को शामिल करने के लिए घटकों को अपग्रेड करना है। आधुनिक माइक्रोचिप्स अब सस्ते और प्रोग्राम के लिए आसान हैं, और प्रेशर सेंसर जैसे घटकों में उनका एकीकरण रखरखाव और सिस्टम अपग्रेड को सरल बना सकता है। यह संभावित हार्डवेयर लागत को बचाता है, क्योंकि डिजिटल सेंसर को पूरे घटक को बदलने के बजाय सॉफ़्टवेयर के माध्यम से अपडेट किया जा सकता है।

एक एनालॉग सिस्टम में डिजिटल प्रेशर सेंसर पर स्विच करने पर विचार करने का एक उपयुक्त समय प्रोग्रामेबल माइक्रोचिप्स को शामिल करने के लिए घटकों को अपग्रेड करना है। आधुनिक माइक्रोचिप्स अब सस्ते और प्रोग्राम के लिए आसान हैं, और प्रेशर सेंसर जैसे घटकों में उनका एकीकरण रखरखाव और सिस्टम अपग्रेड को सरल बना सकता है। यह संभावित हार्डवेयर लागत को बचाता है, क्योंकि डिजिटल सेंसर को पूरे घटक को बदलने के बजाय सॉफ़्टवेयर के माध्यम से अपडेट किया जा सकता है।

डिजिटल प्रेशर सेंसर की प्लग-एंड-प्ले डिज़ाइन और छोटी केबल लंबाई सिस्टम सेटअप को सरल करती है और डिजिटल संचार के लिए सेट किए गए अनुप्रयोगों के लिए समग्र स्थापना लागत को कम करती है। जब डिजिटल प्रेशर सेंसर को जीपीएस ट्रैकर के साथ जोड़ा जाता है, तो यह वास्तविक समय में क्लाउड-आधारित रिमोट सिस्टम का पता लगा सकता है और मॉनिटर कर सकता है।

डिजिटल प्रेशर सेंसर कई फायदे जैसे कम बिजली की खपत, न्यूनतम विद्युत शोर, सेंसर डायग्नोस्टिक्स और रिमोट मॉनिटरिंग प्रदान करते हैं।

डिजिटल दबाव सेंसर के लाभ

एक बार जब किसी उपयोगकर्ता ने मूल्यांकन किया है कि क्या एनालॉग या डिजिटल प्रेशर सेंसर किसी दिए गए एप्लिकेशन के लिए सबसे अच्छा है, तो कुछ लाभकारी सुविधाओं को समझना डिजिटल प्रेशर सेंसर के लिए औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए ऑफ़र सिस्टम सुरक्षा, दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार करने में मदद करेगा।

अंतर-एकीकृत सर्किट (I 2 सी) और सीरियल पेरिफेरल इंटरफ़ेस (एसपीआई) की एक सरल तुलना

औद्योगिक अनुप्रयोगों में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले दो डिजिटल संचार प्रोटोकॉल अंतर-एकीकृत सर्किट (I 2 C) और सीरियल पेरिफेरल इंटरफ़ेस (SPI) हैं। I2C अधिक जटिल नेटवर्क के लिए बेहतर अनुकूल है क्योंकि स्थापना के लिए कम तारों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, I2C कई मास्टर/दास नेटवर्क की अनुमति देता है, जबकि एसपीआई केवल एक मास्टर/मल्टीपल स्लेव नेटवर्क की अनुमति देता है। SPI सरल नेटवर्किंग और उच्च गति और डेटा स्थानान्तरण जैसे कि पढ़ने या लिखने के लिए एक आदर्श समाधान है, जो SD कार्ड या रिकॉर्डिंग छवियों को पढ़ना या लिखना है।

आउटपुट सिग्नल और सेंसर डायग्नोस्टिक्स

एनालॉग और डिजिटल प्रेशर सेंसर के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एनालॉग केवल एक आउटपुट सिग्नल प्रदान करता है, जबकि डिजिटल सेंसर दो या अधिक प्रदान करते हैं, जैसे कि दबाव और तापमान संकेत और सेंसर डायग्नोस्टिक्स। उदाहरण के लिए, एक गैस सिलेंडर माप अनुप्रयोग में, अतिरिक्त तापमान की जानकारी दबाव संकेत को अधिक व्यापक माप में विस्तारित करती है, जिससे गैस की मात्रा की गणना की जा सकती है। डायजिटल सेंसर भी नैदानिक ​​डेटा प्रदान करते हैं, जिसमें महत्वपूर्ण जानकारी जैसे सिग्नल विश्वसनीयता, संकेत तत्परता और वास्तविक समय दोष, निवारक रखरखाव को कम करना और संभावित डाउनटाइम को कम करना शामिल है।

डायग्नोस्टिक डेटा सेंसर की एक विस्तृत स्थिति प्रदान करता है, जैसे कि क्या सेंसर तत्व क्षतिग्रस्त है, क्या आपूर्ति वोल्टेज सही है, या क्या सेंसर में अद्यतन मूल्य हैं जो प्राप्त किए जा सकते हैं। डिजिटल सेंसर से डायग्नोस्टिक डेटा एनालॉग सेंसर की तुलना में समस्या निवारण करते समय बेहतर निर्णय ले सकता है जो सिग्नल त्रुटियों के बारे में विस्तृत जानकारी प्रदान नहीं करते हैं।

डिजिटल प्रेशर सेंसर का एक और लाभ यह है कि उनके पास अलार्म जैसी विशेषताएं हैं जो ऑपरेटरों को सेट मापदंडों के बाहर स्थितियों और रीडिंग के समय और अंतराल को नियंत्रित करने की क्षमता के लिए सचेत कर सकते हैं, जिससे समग्र ऊर्जा खपत को कम करने में मदद मिलती है। क्योंकि डिजिटल प्रेशर सेंसर बड़ी संख्या में आउटपुट और डायग्नोस्टिक फ़ंक्शन प्रदान करता है, इसलिए समग्र प्रणाली अधिक शक्तिशाली और कुशल है, क्योंकि डेटा ग्राहकों को सिस्टम के संचालन के अधिक व्यापक मूल्यांकन के साथ प्रदान करता है। माप और आत्म-निदान क्षमताओं का विस्तार करने के अलावा, डिजिटल दबाव सेंसर का उपयोग औद्योगिक इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IIOT) सिस्टम और बड़े डेटा अनुप्रयोगों के विकास और कार्यान्वयन में तेजी ला सकता है।

पर्यावरणीय शोर

मोटर्स, लंबे केबल, या वायरलेस पावर स्रोतों के पास इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रूप से शोर वातावरण दबाव सेंसर जैसे घटकों के लिए सिग्नल हस्तक्षेप चुनौतियां पैदा कर सकते हैं। एनालॉग प्रेशर सेंसर में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) को रोकने के लिए, डिजाइन को उचित सिग्नल कंडीशनिंग को शामिल करने की आवश्यकता है जैसे

ग्राउंडेड मेटल शील्ड या अतिरिक्त निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक घटक, क्योंकि विद्युत शोर गलत सिग्नल रीडिंग का कारण हो सकता है। सभी एनालॉग आउटपुट ईएमआई के लिए अतिसंवेदनशील हैं; हालांकि, 4-20mA एनालॉग आउटपुट का उपयोग करने से इस हस्तक्षेप से बचने में मदद मिल सकती है।

इसके विपरीत, डिजिटल प्रेशर सेंसर अपने एनालॉग समकक्षों की तुलना में पर्यावरणीय शोर के लिए कम अतिसंवेदनशील होते हैं, इसलिए वे उन अनुप्रयोगों के लिए एक अच्छा विकल्प बनाते हैं जिन्हें ईएमआई के बारे में पता होना चाहिए और 4-20mA समाधान के अलावा अन्य आउटपुट की आवश्यकता होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विभिन्न प्रकार के डिजिटल प्रेशर सेंसर एप्लिकेशन के आधार पर, ईएमआई की मजबूती के अलग-अलग डिग्री प्रदान करते हैं। इन्टर-इंटीग्रेटेड सर्किट (I2C) और सीरियल पेरिफेरल इंटरफ़ेस (SPI) डिजिटल प्रोटोकॉल 5M से कम के केबल लंबाई के साथ शॉर्ट-रेच या कॉम्पैक्ट सिस्टम के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं, हालांकि सटीक अनुमति की लंबाई के केबल और खींचने के लिए निर्भर हैं। रोकनेवाला पर। 30 मीटर तक के केबलों की आवश्यकता वाले सिस्टम के लिए, कैनोपेन (वैकल्पिक परिरक्षण के साथ) या आईओ-लिंक डिजिटल प्रेशर सेंसर ईएमआई प्रतिरक्षा के लिए सबसे अच्छा विकल्प होगा, हालांकि उन्हें I2C और सीरियल पेरिफेरल इंटरफ़ेस (SPI) उच्च शक्ति की खपत) से अधिक की आवश्यकता होती है।

चक्रीय अतिरेक चेक (सीआरसी) का उपयोग करके डेटा सुरक्षा

डिजिटल सेंसर यह सुनिश्चित करने में मदद करने के लिए चिप में एक सीआरसी को शामिल करने का विकल्प प्रदान करते हैं कि ग्राहक सिग्नल पर भरोसा कर सकें। संचार डेटा का CRC आंतरिक चिप मेमोरी की अखंडता जांच का एक पूरक है, जिससे उपयोगकर्ता को सेंसर आउटपुट को 100% सत्यापित करने की अनुमति मिलती है, सेंसर के लिए अतिरिक्त डेटा सुरक्षा उपाय प्रदान करता है। CRC फ़ंक्शन शोर वातावरण में दबाव सेंसर अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है, जैसे कि क्लाउड-आधारित सिस्टम में ट्रांसमीटर के पास स्थापित। इस मामले में, सेंसर चिप को परेशान करने वाले शोर का खतरा बढ़ जाता है और बिट फ़्लिप उत्पन्न होता है जो संचार संदेश को बदल सकता है। मेमोरी अखंडता पर एक सीआरसी आंतरिक मेमोरी को इस तरह के भ्रष्टाचार से बचाएगा और यदि आवश्यक हो तो इसकी मरम्मत करेगा। इसके अलावा, कुछ डिजिटल सेंसर डेटा संचार में एक अतिरिक्त सीआरसी भी प्रदान करते हैं, यह दर्शाता है कि सेंसर और नियंत्रक के बीच प्रेषित डेटा भ्रष्टाचार किया गया है और एक सही सेंसर रीडिंग का मूल्यांकन करने के लिए एक और प्रयास को ट्रिगर कर सकता है। CRC इस प्रक्रिया को सरल करता है और डिजाइनर को अधिक लचीलापन प्रदान करता है। डेटा वैधता जांच के अलावा, कुछ निर्माताओं ने डेटा वैधता की रक्षा के लिए वाईफाई, ब्लूटूथ, जीएसएम और आईएसएम बैंड जैसे स्रोतों से शोर को दबाने के लिए अधिक इलेक्ट्रॉनिक्स जोड़े हैं।

काम पर डिजिटल दबाव संवेदक स्मार्ट जल वितरण नेटवर्क का समर्थन करता है

लीक, गलत पैमाइश, अनधिकृत खपत या तीनों के संयोजन के कारण पानी की हानि बड़े जल वितरण नेटवर्क के लिए एक निरंतर चुनौती है। जल वितरण नेटवर्क में नोड्स में कम-शक्ति डिजिटल प्रेशर सेंसर को लागू करना एक क्षेत्रीय जल वितरण नेटवर्क को मैप करने के लिए एक व्यावहारिक और लागत प्रभावी तरीका है और उपयोगिताओं को उन क्षेत्रों का पता लगाने और पता लगाने की अनुमति देता है जहां अप्रत्याशित पानी की हानि होती है।

जब पूरे जल वितरण नेटवर्क के नोड्स पर लागू होता है, तो डिजिटल दबाव सेंसर अप्रत्याशित पानी के नुकसान क्षेत्रों की पहचान करने में मदद कर सकते हैं, जिससे सिस्टम दक्षता में प्रभावी ढंग से समस्या निवारण और सुधार हो सकता है।

इन अनुप्रयोगों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल प्रेशर सेंसर आमतौर पर या तो IP69K या मॉड्यूलर के लिए हेर्मेटिक रूप से सील कर दिए जाते हैं, ताकि ग्राहकों को अधिक डिजाइन लचीलापन दिया जा सके। आवेदन के पूरे जीवन में सेंसर को भेदने से पानी को रोकने के लिए, कुछ प्रेशर सेंसर निर्माता एक ग्लास-टू-मेटल हेर्मेटिक कनेक्शन का उपयोग करते हैं। ग्लास-टू-मेटल सील वाटरटाइट है और सेंसर के "टॉप" पर एक एयरटाइट सील बनाता है, जो सेंसर को IP69K को प्राप्त करने में मदद करता है। इस सीलिंग का मतलब है कि सेंसर हमेशा आवेदन में पदार्थ और उसके चारों ओर की हवा के बीच दबाव के अंतर को मापता है, ऑफसेट बहाव को रोकता है।

बेहतर दबाव गैस प्रणाली विनियमन

दबाव सेंसर वितरण नेटवर्क में दबाव वाली हवा और चिकित्सा गैसों की निगरानी और वितरण में विभिन्न प्रकार की महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस प्रकार के अनुप्रयोगों में, दबाव सेंसर कंप्रेसर नियंत्रण और विभिन्न निगरानी कार्यों के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं, जिनमें सेवन और आउटपुट प्रवाह, सिलेंडर निकास, और एयर फिल्टर की स्थिति शामिल है। एक एकल दबाव संकेत अप्रत्यक्ष रूप से सिस्टम में किसी स्थान पर गैस कणों की मात्रा को माप सकता है, एक डिजिटल प्रेशर सेंसर द्वारा प्रदान की गई मात्रा में बेहतर अनुमान प्रदान कर सकता है। यह सिस्टम डेवलपर्स को एप्लिकेशन के लिए आदर्श ऑपरेटिंग स्थितियों के करीब पहुंचने की अनुमति देता है।

जबकि अभी भी कुछ प्रतिष्ठान हैं जो एनालॉग प्रेशर सेंसर का उपयोग करने के लिए सबसे उपयुक्त हैं, अधिक से अधिक उद्योग 4.0 एप्लिकेशन अपने डिजिटल समकक्षों का उपयोग करने से लाभान्वित होते हैं। ईएमआई प्रतिरक्षा और स्केलेबल नेटवर्किंग से सेंसर डायग्नोस्टिक्स और डेटा प्रोटेक्शन तक, डिजिटल प्रेशर सेंसर रिमोट मॉनिटरिंग और प्रेडिक्टिव रखरखाव में सक्षम बनाते हैं, सिस्टम दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार करते हैं। एक IP69K रेटिंग, अतिरिक्त डेटा अखंडता जांच, और ईएमआई सुरक्षा के लिए व्यापक ऑनबोर्ड इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे विनिर्देशों के साथ एक मजबूत सेंसर डिजाइन जीवनकाल बढ़ाने और संभावित संकेत त्रुटियों को कम करने में मदद करेगा।