由于微處理器和內(nèi)部傳感器技術(shù)的進(jìn)步,，現(xiàn)在的感知傳感器正在經(jīng)歷著性能改進(jìn),。隨著新的解決方案進(jìn)入市場，工程師和原始設(shè)備制造商正在發(fā)現(xiàn)這些創(chuàng)新如何提高運(yùn)營中傳感器的度或擴(kuò)展測量范圍,。
其中一個(gè)進(jìn)展是IO-Link，它是一種標(biāo)準(zhǔn)化的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信技術(shù),，旨在增加從傳感器收集并報(bào)告給控制器的數(shù)據(jù),。它在數(shù)據(jù)精度方面也有實(shí)際應(yīng)用，特別是在模擬系統(tǒng)中,。
在傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)中,，一個(gè)信號(hào)可以從數(shù)字轉(zhuǎn)換到模擬,，然后再傳送到可編程邏輯控制器(PLC)，在那里,，它從模擬信號(hào)再轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào),。每一次轉(zhuǎn)化，都可能會(huì)降低數(shù)據(jù)精度,。
然而,，使用IO-Link,，傳感器信號(hào)在被傳輸回IO-Link主站、并zui終傳遞到PLC之前,，需要進(jìn)行一次數(shù)字傳輸,。對(duì)轉(zhuǎn)換次數(shù)的限制降低了信號(hào)失真的機(jī)會(huì)。
由于數(shù)字分辨率是固定的,，這種技術(shù)也提高了傳感數(shù)值的準(zhǔn)確性。工程師可以查看二進(jìn)制數(shù)字信號(hào),，選擇具有代表性的點(diǎn)位,，根據(jù)讀數(shù)作出決定。
工程師不必在期望的測量范圍內(nèi)擴(kuò)展模擬信號(hào),。內(nèi)部微處理器的設(shè)計(jì),，可以進(jìn)行更多的線性化,，使數(shù)字信號(hào)更準(zhǔn)確。傳感器量程及精度基礎(chǔ)
物理特性對(duì)感知功能至關(guān)重要,，這些科學(xué)法則決定了量程范圍和精度,。電感式接近傳感器和超聲波傳感器是現(xiàn)有傳感器中zui常見的類型,。
感應(yīng)接近式傳感器，內(nèi)部有線圈,，可以產(chǎn)生一個(gè)射頻場，來檢測目標(biāo)對(duì)象的存在,。為了達(dá)到*的精度和準(zhǔn)確度,，工程師們應(yīng)該選擇zui小的射頻場來檢測目標(biāo)對(duì)象。
這是因?yàn)橹貜?fù)性和滯后性,。重復(fù)性是操作點(diǎn)在重復(fù)操作時(shí)的準(zhǔn)確度,，通常為檢測范圍的2%或更小,。滯后是當(dāng)測量目標(biāo)對(duì)象接近傳感器時(shí)感知的信號(hào)，與目標(biāo)離開信號(hào)關(guān)閉時(shí)兩者之間的差異,。一般計(jì)算為感知場變化的百分比,，通常是5%。
例如,，如果一個(gè)8毫米傳感器的量程為3毫米,，重復(fù)性將是0.06毫米,，典型的滯后將是0.15毫米。更大的80×80毫米“冰球”式傳感器,，量程為50毫米,，重復(fù)性為1毫米，典型的滯后為2.5毫米,。
對(duì)于那些需求非常特殊的趨近式感應(yīng)傳感器應(yīng)用場合,，8毫米傳感器會(huì)更準(zhǔn)確，因?yàn)殚_/關(guān)信號(hào)窗口更,。
在更大范圍內(nèi)的現(xiàn)場傳感，超聲波傳感器往往比較合適,。這些傳感器利用聲波檢測目標(biāo),，通過發(fā)射聲波脈沖，然后接收反射信號(hào),。
超聲波傳感器可靠檢測的距離zui高可達(dá)6米。對(duì)更復(fù)雜的現(xiàn)場傳感，超聲波傳感器也非常理想,，比如形狀不規(guī)則的或透明的目標(biāo),、非金屬物體,、更廣泛的檢測區(qū)域或者當(dāng)粉塵或油膜存在時(shí)候,。
液位監(jiān)測和玻璃檢測是超聲波傳感器的兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例,。檢測透明物體如玻璃對(duì)基于視覺的系統(tǒng)來說相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性，但如果傳感器安裝妥當(dāng),，透明材料仍能反射聲波,。
液體在反射聲波時(shí)，表面清晰異常,，因此超聲波傳感器通常用于監(jiān)測容器中的液位,。
惡劣環(huán)境也會(huì)嚴(yán)重影響范圍和精度,。惡劣環(huán)境可能會(huì)涉及到大量的環(huán)境方面的挑戰(zhàn),，從腐蝕性化學(xué)品到灰塵和其它侵入,。選擇合適的材料,，可以保證傳感器能夠承受這些變化,，可靠地檢測目標(biāo)對(duì)象。如果有苛刻的化學(xué)品存在,，不銹鋼是的選擇,。黃銅則通常適用于無化學(xué)品的環(huán)境。
除了IO-Link,，微處理器技術(shù)也對(duì)傳感器的設(shè)計(jì)和性能產(chǎn)生了根本性的影響,。企業(yè)可以使用具有診斷功能的智能傳感器，能夠線性化內(nèi)部信號(hào),，以便設(shè)計(jì)出更準(zhǔn)確和可重復(fù)的傳感器。
在過去,，電子設(shè)備占用了額外的空間,，以便能夠?qū)⒁€焊接到印刷電路板上。新的芯片設(shè)計(jì)使用封裝底部的焊料連接,，可以處理更大的電流，并具有更強(qiáng)的處理能力和更廣的傳感范圍，占用較少的物理空間,。這允許更緊湊的傳感器尺寸,。zui近發(fā)布的產(chǎn)品，體積要比以前的解決方案減少了30%,，測量范圍擴(kuò)大了50%,。

技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)智能德國IFM傳感器的發(fā)展

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