放大器進化史 | 從獨立到集成,IO-Link如何重塑測量鏈

測量技術領域正在經歷一場革命,從獨立到集成,IO-Link如何重塑測量鏈?今天我們將探討獨立放大器、直列式放大器和集成放大器之間的區別。

傳感器&放大器簡史

幾十年來,力、扭矩、重量等機械量的測量,始終依賴于基于應變的傳感器+傳感器電纜+獨立放大器。雖然這種模式在工業環境中效果很好,但也需要滿足特定的規范:精確控制的電源電壓,適合傳感器信號的低噪聲放大,適用于應變片電橋的電纜等。

隨著測量技術的發展,現代傳感器逐步向更加數字化的解決方案轉變。微電子技術采用新的、更緊湊的組件,催生出了:

  • 直列式放大器:和傳感器是硬連線
  • 集成式放大器:數字放大器作為集成放大器直接集成到傳感器中。

兩者通過引入IO-Link接口得到了進一步優化。這是一種現代且具有成本效益的接口,可用于與傳感器進行雙向數據傳輸。

獨立式、直列式、集成式IO-Link放大器的區別

在您為的測量鏈選擇哪種設置之前,了解每種類型放大器之間的差異非常重要。

1.獨立放大器

獨立放大器遵循傳統配置放大器和傳感器作為兩個獨立的組件,如圖所示。

放大器進化史 | 從獨立到集成,IO-Link如何重塑測量鏈的圖1

由于獨立放大器不是預先組裝的,因此需要進行設置和調整,然后才能用于測量何機械量。這可能會給用戶帶來一系列挑戰,比如:

  • 需要接線來連接放大器和傳感器
  • 放大器和傳感器的手動連接和參數化,這可能涉及連接組件到PLC,甚至將兩個組件和電線焊接在一起
  • 出錯風險增加,例如手動輸入錯誤值時的人為錯誤

2.直列放大器

與獨立放大器的設置不同,傳感器和直列放大器由一個單元組成,通過電纜硬連線以實現固定連接。直列式放大器是需要物理上較小傳感器尺寸(無法為集成電子設備提供足夠空間)的應用的優選,或者不應將電子設備放置在傳感器旁邊的應用,例如對于使用高溫的應用。

放大器進化史 | 從獨立到集成,IO-Link如何重塑測量鏈的圖2

HBK直列放大器:HBK提供一系列硬連線傳感器直列式放大器,例如U93A、U9C和C9C力傳感器HBK稱重傳感器測量鏈(LCMC)用于稱重應用。

3.集成放大器

U10M力傳感器有一個集成放大器,由于高精度傳感器通常較大,因此有足夠的空間來集成放大器。

放大器進化史 | 從獨立到集成,IO-Link如何重塑測量鏈的圖3

集成放大器與高精度剪切梁傳感器相結合,為生產和監測中的各種測量任務提供了更精確且更可靠的解決方案。它們在裝配線、生產線末端測試和其他工業運營中特別有價值,無論是在生產環境中還是在某些測試應用中,精確測量和快速部署都是必不可少的。示例包括電池封裝、監控和控制焊接過程以及連接過程中的力或位移控制。

HBK集成放大器:HBK提供各種傳感器帶有集成 IO-Link 放大器,適用于各種用途,包括C10, U10F和U10M傳感器。久經考驗的U2B和C2力傳感器還提供內置放大器和IO-Link接口。

關鍵差異概述

放大器進化史 | 從獨立到集成,IO-Link如何重塑測量鏈的圖4

集成不是簡單的組合,而是測量鏈的智能重構。HBK以U10M、C10、U10F等系列傳感器為代表,將傳感、放大、通信融為一體,助力工業測量走向更高精度、更高可靠性。


官網:

<應變片:應力測試測量優選>

<稱重傳感器:稱重精度,久經驗證>

<力傳感器: 應變和壓電兩種測量技術>

<扭矩傳感器和轉矩傳感器>

<電功率測試 - 從部件到車輛能源管理>

<數據采集系統與設備>

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