Digitalizace senzorů aneb jak inteligentní konektory mění technologie senzorů a měření

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

V mnoha oblastech automatizace, procesního průmyslu nebo při řešení výzkumných a vývojových úloh se dnes měřicí technika potýká s nárůstem rozmanitých a složitých měřicích úloh.

Je stále obtížnější interpretovat a vyhodnocovat rostoucí objemy dat. Kromě toho téměř ve všech oblastech rostou standardy kvality a potřeba certifikace a kalibrace. Mezi další faktory patří náklady a čas. Technologie analogových snímačů zde naráží na své limity. Digitalizace měřených hodnot, které mají být zaznamenány, je nezbytná pro začlenění požadovaných naměřených hodnot do systémů zpracování dat. Převod analogových, fyzikálních, chemických nebo elektrických hodnot do digitálních formátů je nejlépe zahájit v konektoru. Tím je celému měřicímu řetězci poskytnuta největší flexibilita.

Kompaktní měřicí technika pro různé aplikace

Již na počátku 90. let a dříve si rodinná firma AHLBORN uvědomila hodnotu flexibilních možností připojení oddělením elektroniky mezi měřicím zařízením a senzorem. Patentovaný konektorový systém ALMEMO® vznikl integrací paměťového modulu EEPROM/paměti do konektoru a naprogramovaným rozpoznáním senzoru. Možnosti řešení měřicích úloh se tak mnohonásobně zvýšily. Měřicí technologie ALMEMO® dodnes znamená, že jediným měřicím přístrojem nebo záznamníkem dat lze měřit téměř jakoukoli fyzikální, elektrickou nebo chemickou veličinu, přičemž je třeba vyměnit pouze senzor. Senzor je automaticky rozpoznán měřicím přístrojem prostřednictvím předkonfigurovaných nebo volně programovatelných konektorů při jeho zapojení. Po výměně snímačů není nutné na přístroji nic nastavovat a naměřená hodnota se zobrazí okamžitě. Tuto technologii lze použít pro jednoduché měřicí úlohy až po autonomní sběr měřených dat s individuálním nastavením měření. Kromě standardních měřicích úloh lze realizovat i komplexní speciální řešení podle požadavků zákazníka.

digitalizace senzoru 2025 1

Inteligence je v konektoru

Další vývoj inteligentního konektoru nakonec vedl k digitálním řešením v oblasti senzorové techniky a ve společnosti AHLBORN se realizuje již téměř 10 let. Výkonnější mikroprocesory umožnily vytvořit zcela soběstačné digitální senzory, které fungují jako samotné měřicí zařízení. Inteligence digitálních senzorů je umístěna v konektoru. Kromě dodatečné flexibility digitálního senzoru lze do inteligentního konektoru ALMEMO® D7 a D6 uložit také jednotlivé parametry senzoru, jako je linearizace, škálování, útlum, průměrování, rychlost měření nebo delší komentáře, například pro přehledné přiřazení senzorů k měřicím stanicím. Zvláště zajímavá je možnost digitalizace snímačů od zcela jiných výrobců prostřednictvím inteligentního konektoru a jejich připojení k měřicím systémům ALMEMO® .

digitalizace senzoru 2025 2

Kalibrace, nákladově efektivní a rychlá

Digitalizace senzorů umožňuje při sledovatelné prvotní kalibraci nebo rekalibraci posuzovat měřicí zařízení a senzor odděleně. Při kalibraci již není třeba brát v úvahu samotný přístroj. Každý digitální senzor s konektorem ALMEMO® D7 nebo D6 tvoří samostatný kalibrovatelný měřicí řetězec. To znamená, že senzory lze kalibrovat nezávisle na měřicím systému, což šetří čas i peníze, a měřicí zařízení již nepředstavuje faktor nejistoty. Aby se předešlo možným výpadkům procesu nebo vysokým nákladům na instalaci, je jako náhrada zapotřebí pouze jeden další snímač. Kromě toho lze provádět několik kalibrací současně na různých senzorech systému, což vede k výraznému zkrácení celkové doby kalibrace. Ve vlastní akreditované kalibrační laboratoři společnosti AHLBORN je při kalibraci snímačů teploty a tlaku v každém kalibračním bodě stanovena odchylka snímače a na přání zákazníka uložena jako korekční hodnota v inteligentním konektoru pro každý kalibrační bod. Naměřené hodnoty pro vícebodový korigovaný snímač jsou pak zapsány do kalibračního certifikátu. Vykazované odchylky snímačů se blíží nule. Měření v kalibrovaném intervalu pak lze provádět s menšími nejistotami.

digitalizace senzoru 2025 3

Překonávání hranic v oblastech použití, od jednotlivých zařízení až po měřicí systémy

Digitální technologie ALMEMO® umožňuje připojit k záznamníku dat ALMEMO® zařízení různých výrobců, jako jsou váhy, odstředivky, čítače částic nebo četné senzory s analogovým nebo digitálním rozhraním a dalšími komunikačními protokoly. Po přizpůsobení jsou všechna data a parametry senzorů automaticky detekovány, okamžitě vizualizovány a centrálně nebo decentrálně zaznamenávány pouhým zasunutím konektoru do měřicího zařízení. Z dříve obtížně realizovatelných měřicích přístrojů se tak stávají vysoce flexibilní každodenní měřicí pomůcky bez nutnosti programování, změny parametrů nebo úpravy softwaru.

digitalizace senzoru 2025 4

Výhody jsou zřejmé

Díky digitálnímu přenosu signálu je u digitálního snímače možná libovolná délka kabelu. Elektromagnetické rušení je eliminováno a měřicí signály lze přenášet na velké vzdálenosti bez rušení. Digitální snímače lze vyměnit bez ztráty kalibračních dat. Charakteristickými znaky digitálních senzorů jsou vysoká rychlost měření, vysoká přesnost a rozlišení a stabilní naměřené hodnoty.
Oddělení elektronické konverze analogových signálů na digitální od snímače a umístění digitální technologie do konektoru otevírá řadu dalších metrologických výhod. Například digitální konektor ALMEMO® D7 nebo D6 nabízí prostor pro 10 měřicích a výpočetních kanálů. Rozsahy zobrazení v měřicím zařízení lze při použití tohoto nového typu konektoru rozšířit až na 200 000 číslic. Zobrazení parametrů snímače nezávisle na přístroji a konfigurace snímače se provádí prostřednictvím patentovaného menu snímače. Protože je nyní možné připojit senzory třetích stran od všech výrobců, lze stávající měřicí techniku podle potřeby rozšířit.

Nový datalogger ALMEMO® 104

Nový datalogger ALMEMO® 104 od společnosti AHLBORN lze použít v širokém spektru průmyslových odvětví a řeší řadu měřicích úloh. Otevřeným tajemstvím je chytrý konektor ALMEMO®. Lze jej použít k připojení nejrůznějších senzorů s digitálním nebo analogovým rozhraním a dalších komunikačních protokolů. Jednoduchým zasunutím konektoru do měřicího zařízení jsou automaticky detekovány, okamžitě vizualizovány a centrálně nebo decentrálně zaznamenány všechny údaje a parametry snímače. Vždy jsou zahrnuty naměřené hodnoty, špičkové hodnoty, průměrné a mezní hodnoty. Přístroje lze použít všude tam, kde je požadováno přesné měření fyzikálních veličin, s různým nastavením měření, v síti, digitální nebo analogové, s vyhodnocením pomocí měřicího softwaru, dnes s těmito snímači, zítra se zcela jinými. Malý zázrak ALMEMO® 104 je vybaven trvale úsporným režimem spánku, a proto jej lze použít i pro dlouhodobá měření. Při použití digitálních senzorů je celková přesnost měření nezávislá na přístroji. Celý měřicí řetězec, který se skládá ze senzoru a konektoru ALMEMO®, lze kalibrovat bez záznamníku dat. Zvýšení přesnosti při kalibraci je dosaženo vícebodovým nastavením. Přístroj nabízí 4 měřicí vstupy, každý s 10 kanály, např. pro připojení více senzorů, 2 výstupy pro počítač, síť, relé pro spínání procesů nebo analogový výstup.

AHLBORN, měřicí a regulační technika, spol. s r.o.
Dvorecká 359/4, 147 00 Praha 4
Tel: +420 261 218 907
Email: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.ahlborn.cz

digitalizace senzoru 2025 5

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl

ElektroPrůmysl.cz, prosinec 2025

Prosincové číslo je tematicky zaměřené na měření neelektrických veličin, snímací a senzorovou techniku.

Zajímavé odkazy

EPLAN Platforma 2025 Objevte výhody aktuální verze - Profesionální konstruktérské nástroje pro navrhování elektroinstalace
Prezentujte své technologie na veletrhu AMPER 2026 Získejte nové kontakty a obchodní příležitosti na největším veletrhu elektrotechniky, elektroniky a energetiky v Česku. AMPER 2026 od 17. do 19. března
Měřicí systémy pro stlačený vzduch - CONDE Technik Dodáváme průtokoměry, detektory úniků i dataloggery CS Instruments včetně servisu a kalibrace. Provádíme analýzy úspor pro vaše rozvody v ČR i SR.
Nový katalog Lexium robotika Objevte rodinu robotů integrovanou do jednoho systému. Ultrakompaktní roboty Lexium SCARA od Schneider Electric – rychlost, extrémní přesnost, rychlé nasazení.
Udělejte víc s menším úsilím! Tři funkce. Jeden modul. Maximálně efektivní pro Ethernet/IP. To je MVK Fusion CIP Safety od Murrelektronik.

Najdete nás na Facebooku