Czujniki inteligentne

Czujniki inteligentne

Pytanie nr 3

Pytanie nr 3

Adam

Adam

Kołacki

Kołacki

Czujnik

Czujnik

- element układu automatyki lub

- element układu automatyki lub

pomiaru przetwarzający wartość

pomiaru przetwarzający wartość

odczytywanej wielkości na inną wielkość

odczytywanej wielkości na inną wielkość

przetwarzaną dalej w układzie automatyki

przetwarzaną dalej w układzie automatyki

lub pomiaru. W urządzeniach spotykamy

lub pomiaru. W urządzeniach spotykamy

szereg rodzajów czujników wykrywających

szereg rodzajów czujników wykrywających

ruch, położenie, ciśnienie, media, wielkości

ruch, położenie, ciśnienie, media, wielkości

elektryczne i nieelektryczne.

elektryczne i nieelektryczne.

źródło

źródło

Wikipedia

Wikipedia

Czujnik inteligentny (inteligent sensor)

Czujnik inteligentny (inteligent sensor)

czujnik sam w sobie spełnia funkcję

czujnik sam w sobie spełnia funkcję

przetwarzania

przetwarzania

danych oraz funkcję kalibracji/automatycznej

danych oraz funkcję kalibracji/automatycznej

kompensacji, w których sam czujnik wykrywa i

kompensacji, w których sam czujnik wykrywa i

eliminuje wartości nienormalne lub wyjątkowe.

eliminuje wartości nienormalne lub wyjątkowe.

Zawiera algorytm, który może być zmieniany, a

Zawiera algorytm, który może być zmieniany, a

także, w pewnym stopniu, funkcję pamięci. Może

także, w pewnym stopniu, funkcję pamięci. Może

współpracować z innymi czujnikami, adoptuje się

współpracować z innymi czujnikami, adoptuje się

do zmian warunków otoczenia i ma funkcję

do zmian warunków otoczenia i ma funkcję

rozróżniania (rozeznawania).

rozróżniania (rozeznawania).

element

czujnikowy

analogowe

przetwarzanie

sygnałów

przetwornik

A/C

przetwarzanie

cyfrowe- μP

przetwornik

C/A

Podstawowy schemat czujnika

inteligentnego

sygnały analogowe

sygnały analogowe

sygnały cyfrowe

wejście

sterowanie

wyjście

analogowe

wyjście

cyfrowe

Inteligencja czujników jest wynikiem implementacji

Inteligencja czujników jest wynikiem implementacji

mikrokontrolera wyposażonego w odpowiednie

mikrokontrolera wyposażonego w odpowiednie

oprogramowanie – dzięki czemu można

oprogramowanie – dzięki czemu można

programowo modyfikować funkcje i właściwości

programowo modyfikować funkcje i właściwości

czujnika oraz uzyskiwać zdalny dostęp do czujnika.

czujnika oraz uzyskiwać zdalny dostęp do czujnika.

inteligencja = mikroprocesor + program

inteligencja = mikroprocesor + program

funkcja czujnika = czujnik + program.

funkcja czujnika = czujnik + program.

Co to jest inteligencja

czujników???



lepsza dokładność

lepsza dokładność



wykrywanie błędów i diagnostyka

wykrywanie błędów i diagnostyka



autotestowanie i autokalibracja

autotestowanie i autokalibracja



możliwość lokalnego zbierania i

możliwość lokalnego zbierania i

przetwarzania informacji

przetwarzania informacji



dwustronne komunikowanie się z innymi

dwustronne komunikowanie się z innymi

urządzeniami

urządzeniami



zdolność uczenia się

zdolność uczenia się



możliwość jednoczesnej kalibracji i korekcji

możliwość jednoczesnej kalibracji i korekcji

wielu czujników w procesie wytwarzania

wielu czujników w procesie wytwarzania

Zalety czujnika inteligentnego

Przykłady czujników inteligentnych

Przetwornik zawiera 3
krzemowe czujniki: ciśnienia
statycznego, różnicy ciśnień
oraz temperatury. Mierzona
różnica ciśnień jest obliczana w
jednostkach inżynierskich, z
korekcjami uwzględniającymi
zmiany temperatury oraz
ciśnienia statycznego. Prąd
stały służy do przekazywania
wyników pomiaru, sygnał
cyfrowy umożliwia zdalną
obsługę. Przetwornik jest
zaliczany do inteligentnych ze
względu na oddzielną,
analogową, transmisje
pomiarów.

Inteligentny przetwornik różnicy
ciśnień firmy Honeywell ST100



Inteligentny czujnik stanu

Inteligentny czujnik stanu

akumulatora

akumulatora



Inteligentny czujnik pozycji aparatu

Inteligentny czujnik pozycji aparatu



Inne mniej konwencjonalne struktury

Inne mniej konwencjonalne struktury

inteligentne do określania bardzo

inteligentne do określania bardzo

złożonych właściwości:

złożonych właściwości:

•

smak

smak

•

zapach

zapach

Przykłady czujników inteligentnych cd…