실험실 장비는 진단 활동을 지원한다. 많은 경우 다양한 구성 요소를 사용하는 하이테크 시스템으로 구성됩니다. 장비 제조업체는 주로 정의된 공급 업체 관리에서 표준 센서(“카탈로그 제품”) 또는 표준 센서 수정 구성 요소 구매 자격을 취득합니다.
위치 센서
기본 구성 요소로는 위치 감지 애플리케이션에 사용되는 유도형 센서 등이 있다. 이러한 센서는 일반적으로 프로세스 단계 또는 상태 달성 여부를 확인한다. 그런 다음 이 정보를 애플리케이션(PLC, 산업용 PC 등)의 제어 시스템으로 전송합니다.
일반적인 출력은 PNP 또는 NPN 정상 개방 스위칭(normally open switching)입니다.
PNP 및 NPN 스위칭 다이어그램
실험실 장비는 일반적으로 공간 제한으로 매우 컴팩트하게 설계되기 때문에 소형 센서가 선호됩니다.
실험실 장비의 플랩 제어
많은 경우, 두 개의 센서가 “정상 열림(normally open)”과 “정상 닫힘(normally closed)”으로 조합되어 사용됩니다. 이렇게 중복되게 함으로써 오류 감지 가능성이 증가합니다. 이러한 방식으로 제어 시스템은 타당성 검사(plausibility check)를 통해 케이블 파손과 같은 비정상적 상황을 감지할 수 있습니다. 정의된 거리에 나란히 장착된 두 개의 센서는 플랩(flaps) 또는 클로저(closures)의 위치를 제어합니다.
폐쇄 모니터링
광전 센서
멀리서 물체와 상태를 감지할 때 광전자 센서가 매우 적합합니다. 다양한 하우징 디자인과 광학적 작동 원리로 제공됩니다.
선형 위치 센서
지속적 위치 피드백을 위해 일반적으로 자기 테이프 센서가 사용된다. 사용 사례는 여기에서 확인할 수 있습니다.
자기 선형 테이프 센서
자기 테이프 센서는 인코더 헤드에 위치를 나타내는 코딩된 자기 테이프로 구성된다. 인코더 헤드는 자기 테이프를 따라 몇 밀리미터에 해당하는 작은 거리를 움직입니다. 플랫 테이프는 액추에이터 선형 축에 쉽게 통합됩니다. 전력 공급이 필요하지 않은 패시브 테이프는 축의 움직이는 부분에 장착될 수 있습니다. 제어 시스템으로 케이블이 연결되어 있는 센서 헤드는 축의 고정된 부분에 장착될 수 있습니다.
레벨 센서
많은 생명과학 응용분야에서 컨테이너 레벨을 측정해야 합니다. 체액(human liquids)과 같은 전도성 매체의 경우 정전용량형 센서는 이러한 전해질 용액을 감지하는 데 매우 적합합니다.
플라스틱 탱크의 레벨 센서
제품 개요: 정전용량형 센서를 사용한 레벨 감지
액체 감지 센서
특히 실험실 자동화에서 액체 감지 센서는 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 맑은 물 감지는 까다로운 애플리케이션입니다. 특수 센서가 이러한 문제를 해결합니다.
이러한 센서 기술은 광섬유 솔루션의 대안이기도 합니다.
특수 광전 vs. 광섬유
카메라 시스템
지난 몇 년 동안 진단 기능 장치에서 산업용 카메라와 비전 시스템 통합이 크게 증가했다. 이러한 추세는 더욱 강력해 질 것으로 예상된다. 데이터 전송을 위한 대역폭이 증가하기 때문이기도 하고 개선을 거듭하는 기계 학습 알고리즘이 비전 시스템의 이미지 데이터 평가를 최적화하고 있기 때문이기도 합니다.
이미지 처리 솔루션에서 정밀 카메라는 이미지를 캡처한 다음 이를 웹 인터페이스를 통해 데이터베이스로 전송한다. 이를 통해 기간에 따른 점진적 변화를 분석할 수 있다. 진단 결과 정보와 함께 딥 러닝 알고리즘(기계 학습의 하위 집합)은 일반적 질병 발달 단계의 패턴을 찾는다.
비전 시스템의 모듈식 개념을 통해 특정 애플리케이션 요건에 맞게 카메라 솔루션을 구성할 수 있습니다.
결론:
센서는 자동화 및 실험실 장비의 핵심 구성요소입니다. 센서 사용자는 경우에 따라 특정 애플리케이션의 구성 요소로 표준 제품/표준 센서(“카탈로그 제품”)의 사용 가능성을 확인해야합니다.
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