数字传感器的好处。

模拟压力传感器的可靠性和准确性已有详细记载,但问题是,如果模拟和薄膜技术如此可靠,为什么有这么多的数字产品可供使用?

切换到数字替代方案可以提供许多优点,特别是在需要网络通信的情况下。总线线路的实施降低了布线成本,因为无需将每个传感器连接回评估单元 - 典型的降低约为30%。总线兼容传感器的使用还允许从传感器到数据采集系统使用更长的不同长度的电缆和电缆,并且能够使多个传感器沿着一根电缆传输,而不是每个传感器传输一根电缆。可以立即将传感器拔出或插入系统,而不会影响其他组件。可以移除传感器并用新校准的传感器替换,而无需对系统本身进行编程更改。校准信息存储在传感器内,无需将系统与传感器一起传输进行校准。

数字技术还通过监控电桥完整性提供监测和报告传感器“健康状况”的能力,并提供增强的测量精度。对总线兼容产品的需求主要来自汽车和船舶客户,他们希望在他们使用一系列传感器的区域中获得网络解决方案的便利性。

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“说明者希望在一根电缆上安装多个传感器,以便能够识别线路中的故障并准确定位它。数字解决方案允许他们插入传感器或更换它们而不会中断整个系统,”来自Gems Sensors的Cohn Lussenden解释道。 “高传输速率和高发射机可靠性以及自我诊断是一种吸引力,我们希望能够满足这种需求。”随着公司开始研发数字传感器,必须决定采用哪种协议它会支持。“

在汽车和船舶行业中,已经广泛接受CANbus协议 - 一种适用于互连智能设备以构建智能系统或子系统的串行总线系统。使用带CANbus接口的数字变送器的主要好处之一是采用微控制器,可实现分散式预处理和滤波信号,最终减少需要在测量和控制单元级别处理的信息量。

实时处理需求

在实时处理中,通过网络交换的消息的紧急程度可能不同。快速变化的维度必须更频繁地传输,因此具有比其他维度更少的延迟。通过较少紧急消息发送消息的优先级由相关消息的标识符指定。优先级在系统设计期间确定,不能动态更改。传输请求以整个系统的消息重要性的顺序处理。

由于电磁干扰引起的数据修改由CAN固有错误监视器检测,因此数据传输也安全且无错误地执行。如果发生错误,则重新传输消息。CANbus最初开发用于汽车应用,已被业界采用作为标准网络技术 - 由于其响应速度快,可靠性高,可用于控制防抱死制动系统和安全气囊。汽车行业还将CAN用作发动机管理和车身电子设备的车载网络。目前,电机制造商对测试电池应用的需求,这需要可寻址压力传感器的系统灵活性,以实时监控一系列参数。

海洋应用

在船舶,船舶和船舶中,基于CAN的网络用作子系统中的嵌入式网络和连接子系统的集成网络。研究还表明,欧洲船舶设备和系统行业正日益转向CAN网络。

对于机器控制,CAN用作纺织,印刷,注塑和包装等行业的嵌入式网络 - 而CANopen是主要协议。嵌入式控制的其他行业是铁路应用。研究表明,CANopen将在5年内占据网络铁路控制系统约50%的市场份额。在此,压力传感器广泛用于确保有效控制气动制动系统。 

最终,CANopen的一个显着特点是它支持监控层的数据交换,以及在同一物理网络上集成非常小的传感器和执行器。这避免了网关的不必要费用将传感器系统与更高的通信连接起来。


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