Перспективные технологии датчиков

Промышленность всегда отдает предпочтение решениям с самыми лучшими характеристиками по самым низким ценам. Интеллектуальные датчики на основе микроконтроллеров привносят в отрасль гибкость и функциональность и отличаются большей простотой и наглядностью установки. Дальнейшее развитие рынка промышленных датчиков приведет к усиленному освоению новых технологий: интеллектуальных систем, беспроводной связи, микроэлектромеханических компонент (MEMS), технологий „подключи и работай” (Plug and Play), методов повышения точности. Многие из этих технологий доступны уже сегодня.

«Дальнейшее развитие рынка промышленных датчиков приведет к усиленному освоению новых технологий: интеллектуальных систем, беспроводной связи, микроэлектромеханических компонент (MEMS), технологий „подключи и работай” (Plug and Play), методов повышения точности.»

Средства коммуникации

Сети продолжают оставаться важной частью рынка промышленных датчиков. Существует множество типов шин данных, некоторые из них нашли свои ниши. Чаще всего на рынке промышленных датчиков США можно встретить DeviceNet и Ethernet, среди последних тенденций – Profibus поверх Ethernet.

Сейчас еще невыгодно встраивать аппаратную поддержку шин данных в простейшие устройства, такие как бесконтактные датчики положения с цифровым или аналоговым выходом. Но положение дел меняется, так как цены на интегрированные компоненты и контроллеры (из расчета на канал) снижаются. А пока наиболее предпочтительным средством подключения простых датчиков к шинам данных остается концентратор.

Хотя средства беспроводной связи уже могут применяться в промышленности, они еще не вышли на этот рынок. На данный момент основными конкурирующими технологиями являются Bluetooth и ZigBee. Стандарт ZigBee является отличным выбором для систем с низкой пропускной способностью и низким энергопотреблением. Bluetooth, как и ZigBee, позволяет использовать недорогие эффективные беспроводные датчики, но уже в случаях, когда пропускная способность и расстояние являются важными факторами. Развитие рынка беспроводных решений привело к значительному расширению исследований в области маломощной электроники и недорогих, безопасных и экономных элементов питания высокой емкости, поскольку из-за повышенного энергопотребления без значительных затрат не удается обеспечить длительную работу существующих датчиков.

Корпус тоже важен

Корпуса датчиков разрабатываются с учетом особенностей использования, рассчитаны на максимальное продление срока службы в условиях данной окружающей среды.

Материалы, которые обычно используются при изготовлении корпусов, такие как пластик, нержавеющая сталь, металлы с гальваническим покрытием, вероятно, уступят место устойчивым к воздействию ультрафиолета пластмассам, предназначенным для использования вне помещений, материалам для пищевой промышленности, одобренным FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами), а также высококачественным маркам нержавеющей стали 304-316. Рейтинг защищенности, введенный МЭК (Международная электротехническая комиссия), становится общепризнанной характеристикой корпусов, однако появляются и другие стандарты, отражающие новые тенденции данного направления.

Со временем разнообразие типов и форм корпусов будет увеличиваться, отвечая требованиям OEM-изготовителей и крупных заказчиков. Возможность быстрого выполнения специальных заказов стала бы сильным конкурентным преимуществом для большинства производителей датчиков.

К тому же, полным ходом идет революция в сфере миниатюризации. Микроэлектромеханические компоненты (MEMS) широко используются в датчиках давления и, скорее всего, найдут применение и в других технологиях, например, в ультразвуковых и емкостных бесконтактных датчиках положения, силы, в химических и инерциальных датчиках. Дальнейшее развитие технологии изготовления и сборки микроэлектромеханических компонент приведет к появлению миниатюрных интеллектуальных датчиков с расширенными возможностями и невысокой стоимостью.

Поскольку конкуренция и техническое развитие приводят к постоянному улучшению характеристик и снижению цен, рынок промышленных датчиков в целом продолжает расти, что приводит к расширению области их применения на производстве.