Mérési értékrögzítők gyártók online keresése

A transzduktorok olyan műszaki eszközök, amelyek fizikai, kémiai vagy elektromos mennyiséget rögzítenek és alakítanak át használható elektromos jellé.

Ezt a jelet ezután egy vezérlőrendszer, kijelzőegység vagy adatgyűjtő rendszer feldolgozhatja. Az érzékelők tehát a modern mérési és automatizálási technológia középpontjában állnak, mivel ők teremtik meg a kapcsolatot a valós és a digitális világ között.

Az alábbiakban áttekintést nyújtunk az alapvető elvről és működési módról, a különböző típusokról és azok mért változókról, a jelátalakítók jeltípusairól és interfészeiről, valamint a használatukról és a modern kialakításokkal szemben támasztott követelményekről:

A transzducerek alapelve és működési módja:

A transzducerek működése három alapvető lépésből áll:

1. A mért változó felvétele:
   Ez egy olyan érzékelőelemmel történik, amely fizikailag kölcsönhatásba lép a mért változóval - például deformáció, hőmérsékletváltozás, mágneses mezők vagy fényelnyelés révén.
2. Elektromos jellé alakítás:
   A mért változót elektromos változóvá alakítják át, pl. feszültséggé, árammá, frekvenciává.
3. Jelfeldolgozás:
   A nyers jelet felerősítik, szűrik, linearizálják vagy digitalizálják, hogy a továbbfelhasználó rendszerek számára használhatóvá tegyék.

Az átalakítási elv típusa - mechanikus, optikai, piezoelektromos, mágneses, kémiai stb. - az adott mért változótól függ.

A transzducerek típusai és mérőanyagaik:

A mérőátalakítók igen speciálisak, és a mérendő mérőeszköz szerint feloszthatók:

1. Mechanikai mennyiségek:
   a. Nyomásérzékelők: Folyadékok és gázok statikus vagy dinamikus nyomásának mérése, gyakran piezorezisztív vagy kapacitív elemek használatával.
   b. Erőérzékelők: A mechanikai erőt elektromos jellé alakítják át, gyakran nyúlásmérő eszközökkel.
   c. Elmozdulás- és távolságérzékelők: Optikai, induktív, kapacitív vagy ultrahangos módszereket használnak a helyzet meghatározására.
   d. Nyomatékérzékelők: A tengely csavarodásának mérése, gyakran nyúlásmérő vagy mágneses módszerek alkalmazásával.
2. Termikus változók:
   a. Hőmérsékletérzékelők: Ide tartoznak a hőelemek, az ellenállás-hőmérők, a félvezető hőmérséklet-érzékelők vagy az infravörös érzékelők.
   b. Hőáramlás-érzékelők: Meghatározzák a hő áramlását egy anyagrétegen keresztül, gyakran termoelektromos elvek alkalmazásával.
3. Elektromos és mágneses mennyiségek:
   a. Áram- és feszültségátalakítók: Elektromos mennyiségek mérése tápegységekben, áramkörökben vagy rendszerekben.
   b. Mágneses mező érzékelők: A Hall-effektus vagy a magnetorezisztív elvek felhasználása a térerősség mérésére.
4. Kémiai és fizikai-kémiai mennyiségek:
   a. Gázérzékelők: Bizonyos gázok (pl. oxigén, CO₂, ammónia) koncentrációjának kimutatása elektrokémiai, optikai vagy félvezető módszerekkel.
   b. pH-érzékelők és vezetőképesség-érzékelők: A folyamat- és környezeti méréstechnikában a folyadékok kémiai tulajdonságainak meghatározására szolgálnak.
   c. Nedvességérzékelők: A levegő vagy anyagok relatív vagy abszolút páratartalmának mérésére szolgálnak.

A jelátalakítók jeltípusai és interfészei:

A legtöbb modern átalakító szabványosított kimeneti jeleket szolgáltat:

1. Analóg jelek: gyakran 4-20 mA vagy 0-10 V, egyszerű átviteli utakra alkalmasak.
2. Digitális interfészek: Mint például I²C, SPI, CAN, Modbus vagy IO-Link a kiegészítő funkciókkal rendelkező intelligens érzékelőkhöz.
3. Terepi buszrendszerek: Például Profibus, EtherCAT vagy Profinet az ipari automatizálásban.

Az alkalmazástól függően az érzékelő lehet már belsőleg kalibrált, hőmérséklet-kompenzált és öndiagnosztikus.

Mérőátalakítók használata:

A mérőátalakítókat szinte minden műszaki területen használják. A legfontosabb alkalmazási területek közé tartoznak:

1. Automatizálási technológia:
Az ipari termelőüzemekben az érzékelők folyamatosan figyelik a nyomást, a hőmérsékletet, a pozíciót, a sebességet, az áramlást és más folyamatváltozókat.
A jeleket szabályozásra, vezérlésre és biztonságra használják.

2. Energetikai technológia:
Az energiaelosztó rendszerekben, alállomásokon és transzformátorokban a jelátalakítók olyan paramétereket rögzítenek, mint az áram, feszültség, frekvencia, teljesítmény vagy szigetelési értékek.

3. Járműtechnika:
A jelátalakítók elemi szerepet játszanak a járműdinamikai szabályozásban, a légzsákok, a motorvezérlés, a kipufogógázmérés vagy az akkumulátor-kezelő rendszerek esetében.

4. Orvostechnika:
Itt biokompatibilis érzékelőket használnak olyan létfontosságú paraméterek mérésére, mint a vérnyomás, a testhőmérséklet, a glükózszint vagy a légzési gázok.

5. Épületgépészet:
A fűtési, légkondicionáló és szellőztető rendszerekben az érzékelők a hőmérsékletet, a páratartalmat, a CO₂-tartalmat és a fényintenzitást mérik a kényelem és az energiahatékonyság szabályozása érdekében.

6. Környezetvédelmi méréstechnika:
Speciális érzékelőket használnak az időjárási adatok, a levegőminőség, a vízelemzések vagy a kibocsátások rögzítésére.

A modern átalakítókkal szemben támasztott követelmények:

• Pontosság és megismételhetőség: Különösen fontos a minőségbiztosítási vagy ellenőrzési technológiában.
• Hosszú távú stabilitás: Fontos a hosszú éveken át tartó folyamatos méréseknél, például az energetikai rendszerekben vagy a környezetvédelmi állomásokon.
• Gyors válaszidő: Különösen dinamikus folyamatoknál (pl. robbanásérzékelés vagy sokkhatás mérése).
• Robusztusság: Por, víz, rezgés, kémiai hatások és hőmérséklet elleni védelem.
• Kalibrálhatóság: A mért értékek nemzeti szabványokra való visszavezethetőségéhez.

A mérőátalakítók szinte minden műszaki, ipari és tudományos alkalmazásban nélkülözhetetlen alkatrészek. Fő feladatuk a valós változók pontos rögzítése és azok használható jellé alakítása. A rendelkezésre álló technológiák sokfélesége lehetővé teszi a mérési feladatok széles köréhez való pontos alkalmazkodást. Az intelligens érzékelők (intelligens érzékelők) megjelenésével és a digitális rendszerekbe való integrálással a mérőátalakító egyre inkább kulcsfontosságú komponenssé válik az Ipar 4.0 és a dolgok internete (IoT) korában.

Az alábbiakban áttekintjük a legfontosabb szempontokat, amelyeket figyelembe kell venni a mérőátalakítók vásárlásakor.

A mechanikai, termikus, elektromos vagy kémiai-fizikai változók rögzítésére szolgáló átalakítók beszerzése a műszaki, az alkalmazásspecifikus és a gazdasági kritériumok holisztikus szemléletét igényli. Nemcsak a puszta mérési funkcióról van szó, hanem a pontosság, a robusztusság, az integráció, a kalibrálás és a rendszerkompatibilitás kölcsönhatásáról is.

• Az első lépés annak pontos meghatározása, hogy milyen fizikai mennyiséget és milyen körülmények között kell mérni:
• Mechanikai változók: Erő, nyomás, nyomaték, súly
• Termikus változók: Hőmérséklet, hőáramlás
• Elektromos mennyiségek: Feszültség, áram, ellenállás, kapacitás
• Kémiai-fizikai változók: pH-érték, vezetőképesség, koncentráció, páratartalom
• E változók mindegyike más-más érzékelő technológiát igényel - és ezért más-más követelményeket támaszt a tervezés, a jelfeldolgozás és az anyag tekintetében.
• A megfelelő mérési elv kiválasztása döntő fontosságú a kívánt mérési értékek rögzítéséhez:
• Nyúlásmérők (DMS): mechanikai változókhoz, például erőhöz és nyomáshoz
• Termoelemek vagy RTD-k (Pt100): Hőmérsékletmérésekhez
• Hall-effektus vagy induktív módszerek: Elektromos és mágneses változókhoz
• Ionszelektív elektródák vagy optokémiai érzékelők: Kémiai-fizikai mérési változókhoz
• A mérési elv kiválasztása meghatározza az érzékenységet, a robusztusságot és a jelfeldolgozást.
• Az érzékelő kiválasztásának meg kell felelnie az elvárt mérési tartománynak - sem túl nagy (felbontásvesztés), sem túl kicsi (túlterhelés veszélye).
• Ugyanakkor ellenőrizni kell a kívánt felbontást és pontosságot, attól függően, hogy durva folyamatfelügyeletről vagy nagy pontosságú laboratóriumi alkalmazásokról van szó.
• Különösen fontos, hogy a jelátalakító mechanikailag illeszkedjen a beépítési helyzethez:
• Méret és geometria: Be kell tudni illeszteni a meglévő rendszerekbe
• Beépítési helyzet: Vízszintes, függőleges, forgásszimmetrikus
• Szerelési lehetőségek: Karima, csavaros rögzítés, dugaszolható rendszerek
• Kábelvezetés és csatlakozótípusok: Meg kell felelnie a helyszíni kábelezésnek
• A környezettől függően az érzékelőnek különösen robusztusnak kell lennie:
• Korrózióállóság: Például vegyi folyamatokhoz vagy kültéren
• Hőmérsékletállóság: Magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz vagy kriogén alkalmazásokhoz
• Tömörség (IP-védelmi osztály): Nedvesség vagy szennyeződés esetén pl. IP67 vagy annál magasabb
• Mechanikai terhelhetőség: Rázkódás, ütés, nyomásimpulzusok
• A jelátalakítónak alkalmasnak kell lennie a meglévő kiértékelési technológiához és automatizálási környezethez:
• Analóg jelek: pl. mV/V, 0-10 V, 4-20 mA
• Digitális interfészek: pl. CANopen, Modbus, EtherCAT, IO-Link
• Kompatibilitás vezérlőrendszerekkel és adatgyűjtőkkel
• EMC-védelem és interferencia-ellenállás: különösen fontos elektromos vagy ipari környezetben
• Csak kalibrált érzékelők adnak megbízható mért értékeket, ezért a vizsgálati jegyzőkönyvvel ellátott gyári kalibrálás minimális követelmény.
• DAkkS-kalibrálás vagy azzal egyenértékű kalibrálás a legmagasabb követelményekhez, pl. ISO 9001 szerinti QS, autóipar, gyógyszeripar.
• A nemzeti szabványokra való visszavezethetőség garantálja az összehasonlíthatóságot. Az újrakalibrálási ciklusokat a használat intenzitásának megfelelően kell meghatározni.
• A jelátalakítónak sok éven keresztül stabilan kell mérnie:
• Ezért a nullpontot és az érzékelő driftjét a hőmérséklet, az öregedés és a mechanikai igénybevétel függvényében kell értékelni.
• Figyelembe kell venni az állandó terhelés alatti kúszási viselkedést. Különösen a mechanikai változók esetében.
• A megfelelőség döntő fontosságú, különösen ipari vagy biztonsági szempontból fontos környezetben:
• CE-jelölés és a termékspecifikus uniós irányelvek.
• ATEX jóváhagyás a robbanásveszélyes légkörökre.
• RoHS- és REACH-megfelelőség.
• Speciális ipari követelmények, például GMP (gyógyszeripar), HACCP (élelmiszeripar), SIL (feldolgozóipar).
• A jelátalakító minősége szorosan összefügg a gyártó tapasztalatával és referenciáival, a műszaki támogatással és az alkalmazási tanácsadással.
• Nem csak az egységár a döntő, hanem az általános költséghatékonyság.

Különösen fontos a világosan meghatározott alkalmazás, a megfelelő mérési elv kiválasztása, a mérési láncba való megfelelő integráció és a tapasztalt gyártó támogatása. Csak így lehet tartósan pontos, stabil és alacsony karbantartási igényű mérőrendszert építeni - függetlenül attól, hogy mechanikai erőket, hőmérsékletet, elektromos változókat vagy kémiai-fizikai paramétereket mér.

A mérőátalakítók különböző beszállítóktól szerezhetők be. A világ minden tájáról származó Transducerek gyártóiról és beszállítóiról átfogó információkat talál az exportpages oldalon.