Rūpnieciskajā jomā ir daudz sensoru lietojumu, temperatūras noteikšana, spiediena noteikšana, mitruma noteikšana un tā tālāk. Un tā kā industriālajā jomā sensoru veiktspēja ir stingrāka, tā arī rada daudz izaicinājumu, piemēram, NTC sensoriem temperatūras mērīšanai ir jāatrodas augstas-temperatūras vidē, kā arī tiem ir uzticami jāpabeidz ķēdes aizsardzības funkcija.
Rūpnieciskajos scenārijos šie dažādie sensori izspēlē, kāds efekts un kam tam jāpievērš uzmanība?
Rūpnieciskās NTC lietojumprogrammas
No rūpnieciskā lietojuma viedokļa var teikt, ka NTC ir ļoti plašs lietojumu klāsts, piemēram, dažas jaudas pārveidošanas shēmas, UPS, diskdziņi, vadības skapji un ugunsgrēka detektori utt. Enerģijas pārveidošanā ir izplatītāka IGBT sadalītā temperatūras uzraudzība. IGBT, MOSFET izmantošanas dēļ šo ierīču jaudas pārveide ietver maiņstrāvas/līdzstrāvas, līdzstrāvas/līdzstrāvas, līdzstrāvas/maiņstrāvas, šie procesi tiks uzkarsēti, šis siltums ir jāuzrauga, lai izvairītos no IGBT, MOSFET bojājumiem pārkaršanas dēļ.
Izkliedētajā IGBT temperatūras uzraudzībā visizplatītākais NTC pielietojums ir uzstādīts uz PCB plates siltuma izlietnes, kas ir ļoti vienkārši uzstādāma un nostiprināma ar skrūvēm. Parasti šajā lietojumprogrammā tiek izmantotas ieskrūvētas -NTC, kas atvieglo izvietošanu un ļauj pielāgot sensoru dizainu, pamatojoties uz stieples garumiem pēc tam, kad priekšējais gals ir nostiprināts ar skrūvējamu gredzenu. Šajā lietojumprogrammā NTC ir jāaizzīmogo ar metāla etiķetes korpusu, lai nodrošinātu labu NTC termisko savienojumu. Vispārīgi runājot, NTC augstās temperatūras pretestību 125 grādi var pielāgot lielākajai daļai lietojumu, taču, ja rūpnieciskajam scenārijam ir stingrākas augstas temperatūras prasības, ir jānostiprina sensora zonde.
Apvienojumā ar praktiskiem lietošanas gadījumiem scenārijam būs dažas atšķirīgas prasības temperatūras uzraudzībai. Piemēram, UPS sistēmā NTC ir jāuzrauga temperatūra vismaz trīs vietās, viena atrodas siltuma izlietnē, lai uzraudzītu taisngrieža un invertora temperatūru; otrais ir BMS, lai uzraudzītu BMS temperatūru, īpaši litija-jonu akumulatoru uzraudzībai, jo litija-jonu akumulatori nav karstumizturīgi-, un gandrīz katra akumulatora temperatūra ir jāuzrauga, lai nodrošinātu, ka BMS nepārkarst; trešais ir visas UPS sistēmas temperatūras uzraudzība skapja iekšpusē, kas prasa izmantot NTC, lai uzraudzītu temperatūru. Treškārt, visas UPS sistēmas temperatūra tiek uzraudzīta korpusa iekšpusē, un izmantojamo NTC skaits ir atkarīgs no UPS izmēra.
Šajā jaudas pārveidošanas lietojumprogrammās modularizācijas tendence ir ļoti acīmredzama, lai ievērotu šo tendenci, NTC projektēšanā un ražošanā liela uzmanība jāpievērš vietai. Pirmkārt, mikroshēmas NTC savienošanai ar plati ir jāizmanto pusvadītāju saķepināšanas un savienošanas process. Lai uzlabotu NTC siltuma veiktspēju, daži ražotāji izmantos arī sietspiedes tehnoloģiju, lai veiktu pārklājumu, lai nodrošinātu rūpnieciskās augstās temperatūras perioda uzticamību. Šīs savienojamās mikroshēmas NTC var uzstādīt tieši uz IPM, lai mērītu temperatūru netālu no IGBT, un, tā kā tie ir piestiprināti tieši pie plāksnes, tiem ir lieliskas termiskās savienojuma īpašības.
Spiediena sensors rūpniecībā
Vēl viena liela sensoru lietojumu kategorija ir spiediena sensori. Ir daudz rūpniecisku lietojumu, kas izmanto hidrauliskas vai pneimatiskas iekārtas, kurām ir nepieciešami spiediena sensori, lai kontrolētu gāzu un šķidrumu spiedienu. Silīcija pjezorezistīvo spiediena sensoru bieži izmanto rūpnieciskos scenārijos spiediena noteikšanai, darbības princips faktiski ir Vitstonas tilts, kad gāzes vai šķidruma spiediens iedarbojas uz elementa diafragmu tā, lai diafragma deformējas, vairāki rezistori rada deformāciju, kā rezultātā tiek izvadītas dažādas izejas, un pēc tam nosaka izejas lielumu, lai noteiktu izejas lielumu.
Spiediena mērīšana ir sadalīta daudzos spiediena veidos, daži mēra manometrisko spiedienu, daži mēra absolūtā spiediena aizmugurējo pusi, daži mēra absolūtā spiediena priekšējo pusi, katram mērījumu veidam ir atšķirīgs mērīšanas diapazons. Jāņem vērā, ka daļa no izmērītā korpusa ir kodīga, ir jāizvēlas ar eļļu -pildīto serdi, tas ir, mikroshēmu iekapsulē ar eļļu-pildītajā serdenī un pēc tam visu serdi spiediena sensorā, lai izvairītos no tiešas saskares ar izmērītā korpusa komponentu koroziju, kas izraisa bojājumus. Faktiski šeit ir saistīta arī ar pamatnes stikla izvēli, manometriskais spiediens, aizmugures absolūtais spiediens, priekšējais absolūtais spiediens, jāizvēlas pamatnes stikla izvēle, nav vienādi.
Spiediena sensora pārspiediena spēja ir ļoti intuitīva veiktspēja, lai uzlabotu pārspiediena spēju, to var realizēt, samazinot dobuma tilpumu vai palielinot silīcija stikla savienojuma laukumu. Šis uzlabojums ir nozīmīgs un dažkārt var dubultot ierīces pārspiediena spēju.
Alumīnija elektrolītiskie kondensatori rūpnieciskiem invertoru lietojumiem
Invertoru izmantošanu var atrast visur rūpniecības jomā, gan lai panāktu enerģijas taupīšanu, gan samazinātu motora zudumus, tādējādi uzlabojot motora kalpošanas laiku. Frekvences pārveidotāja invertora daļa modulācijas laikā radīs lielu pulsāciju, un enerģijas absorbcija un atbrīvošana modulācijas procesa laikā ir jāatbalsta ar pietiekamu DC-LINK kapacitāti.
Alumīnija elektrolītiskie kondensatori ir izplatīta izvēle rūpnieciskajos invertoros, mēs zinām, ka kondensatoru saimē ir dažādi kondensatori, un alumīnija elektrolītisko kondensatoru lielākā iezīme ir lielākā tilpuma vienība un zemākās izmaksas uz vienu tilpuma vienību, šīs divas funkcijas padara to par pirmo izvēli rūpnieciskajiem invertoriem. Jāpievērš uzmanība četrkodolu invertora kondensatora nominālajam spriegumam ir jārezervē drošības rezerve, kas parasti tiek rezervēta no 5% līdz 10%, daži no bāzes maksimuma plus 50 V vai pat vairāk.
Servoinvertori ir līdzīgi vispārīgiem{0}}invertoriem, taču, tā kā servoinvertori reaģē ātrāk un precīzāk, ir nepieciešamas lielākas pārslodzes jaudas prasības. Tāpēc alumīnija elektrolītiskajiem kondensatoriem, ko izmanto servoinvertoros, būs augstāks sprieguma nominālais novērtējums nekā tāda paša veida vispārējas nozīmes invertoriem, un šī prasība nozarē ir pazīstama kā ātrās uzlādes/izlādes prasība. Pašreizējā nozarē nav vienota standarta ātrai uzlādei un izlādei, taču būtībā tai būs jāatbilst šādiem nosacījumiem: Bullhorn tipa kondensatoriem, uzlādes un izlādes sprieguma diferenciālais spriegums līdz 150 V, frekvence 6 Hz, lai atbilstu 50 miljoniem ciklu. 20 miljoni ciklu. Vienkārši sakot, vispārējie invertora 220 V alumīnija elektrolītiskie kondensatori tiek izmantoti 400 V, savukārt 450 V gadījumā ir nepieciešams tāds pats servo.
Kopsavilkums
Apstrādes rūpniecībā ir liels mašīnu vai sistēmu kopums un starpsavienojumi, kuru pareiza darbība ir atkarīga no sensoriem, un sensoriem rūpnieciskos lietojumos ir būtiska nozīme. Šie sensori ir jāizvēlas, lai ņemtu vērā rūpnieciskās vides skarbās prasības un būtu pietiekami uzticami, lai rūpnīcas procesā novērstu aklās zonas, tādējādi panākot augstas kvalitātes ražošanu.