Die Evolution des CANopen Drucktransmitters

Feb 28, 2018 4:47:42 PM

Der Markt für Drucktransmitter war stets sehr dynamisch und hat sich in den vergangenen Jahren schnell verändert. Neue Anwendungen verlangen anspruchsvollere Anforderungen an die Sensoren. Im Folgenden erfahren Sie mehr über die Evolutionsstufen des Messumformers bis hin zum CanOpen Drucktransmitter und erhalten einen Ausblick in die nahe Zukunft der Sensortechnologie.

 

Drucksensoren 1.0: Der Messumformer als erster Sensor

Die Intelligenz von Sensoren hat sich in den letzten 20 Jahren sehr stark verändert. In der ersten Stunde der Sensoren war der Kernnutzen eines Sensors, die Wandlung einer physikalischen Größe in ein elektrisches Signal. Dieses gewandelte elektrische Signal hat noch alle Effekte beinhaltet, die bei diesem Prozess entstehen. Die bekanntesten und oft auch in Datenblätter erwähnten Messeffekte durch die Wandlung sind Temperaturabhängigkeit, Nichtlinearität, Hysterese, Offset und Gain. Sensoren, die nur für diese direkte Umwandlung verantwortlich sind nennt man auch Messumformer. Firmen, die aufgrund ihrer Anwendungen bereits seit einigen Jahrzenten auf Druckmessungen angewiesen sind, kennen diese erste Ansätze und die damit verbundenen Themen der Messgenauigkeit.

 

Drucksensoren 2.0: Wie aus dem Messumformer der Drucktransmitter wurde

Die nächste Entwicklungsstufe hat dazu geführt, dass die Messumformer intelligenter wurden und Zusatzfunktionen erhalten haben, um die im oberen Abschnitt erwähnten Messeffekte zu verbessern. So sind aus Messumformern erste Drucktransmitter entstanden, die durch zusätzliche diskrete Schaltungstechnik zum Beispiel durch das Zumischen eines Temperatursignals verschiedene Kompensationsmöglichkeiten erhalten haben. Der Abgleich dieser zusätzlichen Signale wurde zum Teil noch mit Abgleichpotentiometern gemacht, die der Kunde auch im Feld im Zuge einer Wartung verändern konnte und so die Möglichkeit hatte, Drifteffekte zu verbessern.

 

Drucksensoren

 Lesen Sie hier außerdem mehr über das Thema Drucksensoren im Prüfstand

 

Drucksensoren 3.0: Wie aus dem Drucktransmitter der CanOpen wurde

Die meisten heutezutage eingesetzten Sensoren beinhalten neben der Messumformung und Signalaufbereitungsmöglichkeiten auch eine erweiterte Intelligenz, um neben der eigentlichen Kernaufgabe, das Messen einer physikalischen Größe, weitere Informationen auszutauschen. Diese Sensoren basieren in den meisten Fällen auf einer Plattform, die über einen Analog-zu-digital-wandler die physikalische Größe nicht mehr analog verarbeitet, sondern in einer digitalen Form. Diese Digitalisierung der physikalischen Messgröße hat den Vorteil, dass verschiedene Signalverarbeitungsschritte digital vorgenommen werden können. Das bringt einen weiteren Vorteil in Form einer Unabhängigkeit von z.T. Temperatur oder Spannungseinflüssen. Dadurch ist das Signal über einen sehr großen Parameterraum stabil. (Lesen Sie hier mehr zum Thema Langzeitstabilität von Drucksensoren!) Zusätzlich kann das digitale Signal über intelligente Filter so aufbereitet werden, dass es auf die Anwendung zugeschnitten ist. Über eine Softwarekonfiguration können so mit einer Plattform verschiedene Kundenprodukte hergestellt werden. Diese Sensoren haben auch die Möglichkeit die Daten in der Anwendung über eine digitale Schnittstelle zur Kundenapplikation zu übertragen. Diese digitale Signalübertragung hat den Vorteil, dass Sie unanfällig gegenüber Störungen ist und durch geeignete Verschlüsselung auch sicher in der Übertragung ausgelegt werden kann. Der Kunde profitiert dadurch, dass er keine eigene Intelligenz in seiner Anlage mehr benötigt, um aus einem analogen Signal ein Digitales zu CMP 8270 CANopen Drucktransmitter CANopen Drucksensoren .jpgmachen, denn er kann direkt das digitale Signal einlesen und mit diesen Werten seine Steuerung füttern. Ein in der Industrie sehr beliebtes Protokoll basiert auf CAN oder CANopen. Trafag hat mit dem CMP8270 ein Produkt entwickelt, welches den meisten Anforderungen von Kunden in diesem Bereich gerecht wird. Der CMP8270 ist ein regelrechtes Kraftpaket bzgl. seiner Performance und integrierten Intelligenz.
 

Lesen Sie hier, was bei Drucksensoren in Prüfanwendungen so wichtig ist und was  Sie beachten sollten.

 Drucksensoren 4.0: Wie sehen die Sensoren der Zukunft aus?

Über Industrie 4.0 redet die ganze Welt, doch was bedeutet das für die Sensoren? Die Zukunft der Sensorik liegt nicht nur darin einen physikalischen Messwert zu wandeln, signaltechnisch aufzubereiten und digital zu übertragen. Die Sensoren der Zukunft können in komplexe Anwendungen integriert werden, konfigurieren sich automatisch aufgrund ihrer Umgebung und können die erfassten Messdaten drahtlos über sogenannte IoT Schnittstellen in Datacloud Speicher übertragen. Die Sensoren der Zukunft erkennen von selbst, dass eine Fehlfunktion vorliegt und starten automatische Kalibrationsroutinen um einen eventuellen Signaldrift wieder auszugleichen. Die Sensoren der Zukunft können über Energy Harvesting die zur Funktion notwendige Energie selbst erzeugen und können dadurch autark betrieben werden. Intelligente Build in Selftest Routinen erkennen bestimmte Betriebszustände und zeigen dies durch das Setzen von Fehlerflaggen an. Auch wenn diese Visionen noch weit entfernt von der Realität sind, arbeiten die Hersteller von heute bereits an diesen Lösungen. Auch Trafag ist gerüstet für den Wettbewerb im Bereich der zukünftigen Sensoranwendungen.

 

Tags: Drucksensoren in "On Road Test" Anwendungen , Überdruck in Pumpen

 

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By Rohail Munir

Rohail Munir ist Geschäftsführer der TRAFAG GmbH. Schon während seines Diplom Studiums im Maschinenbau erkannte er seine Leidenschaft für den Vertrieb im elterlichen Betrieb, in dem er unbezahlbare Vertriebs-Erfahrung sammeln konnte. Direkt nach dem Studium wurde er als Vertriebsingenieur zu einem Teil des TRAFAG Teams. Durch eine herausragende Leistung ist er bereits nach drei Jahren zum Geschäftsführer aufgestiegen und leitet heute erfolgreich ein Vertriebsteam von 8 Mitarbeitern.

Über diesen Blog

Mit diesem Blog möchten wir Wissen über Drucksensoren, Druckschalter und Gasdichtewächter  vermitteln.

 

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