Koji je način prenosa signala senzornih kablova?

Hej tamo! Kao dobavljač senzornih kablova, često se pitam o tome kako ovi kablovi prenose signale. To je super zanimljiva tema i zatečen sam da podijelim sve debele s vama.

Prvo, razgovarajmo o tome koji su senzorski kablovi. ASenzorski kabelje ključni dio mnogih elektroničkih sistema. Povezuje senzore na druge komponente u uređaju, omogućavajući senzorima da pošalju podatke o okruženju ili stanju sistema. Ti se kablovi koriste u svim vrstama aplikacija, od industrijskih strojeva do potrošačke elektronike.

Sada, na metode prenosa signala. Postoje uglavnom dvije vrste: analogni i digitalni.

Analogni prijenos signala

Prijenos analognog signala je poput starog - školskog načina slanja podataka. U ovoj metodi senzorski kabl nosi kontinuirani električni signal koji varira u amplitudi, frekvenciji ili fazi da bi predstavljali izmjerenu količinu. Na primjer, ako imate temperaturni senzor, napon u kablu može se povećati ili smanjiti izravnim udjeli temperaturi.

Prednost analognog prijenosa signala je njegova jednostavnost. Relativno je lako razumjeti i implementirati. Senzor može direktno pretvoriti fizičku količinu koju mjeri u električni signal, a kabl jednostavno mora nositi taj signal na kraj prijema. Međutim, takođe ima svoje nedostatke. Analogni signali su osjetljiviji na buku i smetnje. Svaka električna buka u okolišu može iskriviti signal, što dovodi do netačnih mjerenja. I preko velikih udaljenosti signal može degradirati, što znači da ćete možda trebati koristiti signalne pojačale da biste ga povećali.

Recimo da koristite analogniSenzorski kabelu industrijskom okruženju. Postoje sve vrste električne opreme, a elektromagnetska polja generirana ovim mašinama mogu uvesti buku u kabl. Ova buka može otežati precizno pročitati podatke senzora. Za borbu protiv ovoga često koristimo zaštićene kablove. Ovi kablovi imaju provodljiv sloj oko unutrašnjih provodnika koji pomažu u blokiranju vanjske elektromagnetske smetnje.

Digitalni prijenos signala

Digitalni prijenos signala je moderniji pristup. Umjesto kontinuiranog signala, digitalni signali sastoje se od diskretnih vrijednosti, obično predstavljenih kao binarni brojevi (0s i 1s). Senzor prvo pretvara izmjerenu fizičku količinu u digitalnu vrijednost, a zatim kabel prenosi ove digitalne podatke.

Jedna od velikih prednosti digitalnog prijenosa signala je njegova otpornost na buku. Budući da se signal sastoji od diskretnih vrijednosti, lakše je razlikovati stvarni signal i bilo koje buke. Čak i ako postoji malo buke, sve dok prijemnik još uvijek može reći razliku između 0 i 1, podaci se mogu tačno dekodirati. Digitalni signali su takođe lakši procesuirati i skladištiti. Možete koristiti digitalne sklopove za manipuliranje podataka, a može se lako pohraniti u memoriju računara.

Druga korist je da se digitalni komunikacijski protokoli mogu koristiti za osiguranje pouzdanog prijenosa podataka. Na primjer, protokoli poput modbusa ili mogu (mreža kontrolera) obično se koriste u industrijskim aplikacijama. Ovi protokoli su izgradili - u grešci - provjera mehanizama, tako da ako postoji greška u prijenosu podataka, prijemnik može zatražiti pošiljatelja u RE - pošaljite podatke.

Međutim, digitalni prijenos signala također ima svoje izazove. Senzori moraju imati analogni - za - digitalni pretvarač (ADC) za pretvaranje analognog signala koji mjere u digitalni. Ovo dodaje složenost i trošak za dizajn senzora. A kabl mora biti u mogućnosti podržati veće stope podataka povezanih s digitalnim signalima.

Ostali faktori koji utječu na prijenos signala

Osim vrste signala (analogna ili digitalna), postoje i drugi faktori koji mogu utjecati na to koliko dobroSenzorski kabelprenosi signale.

Dužina kabla je glavni faktor. Kao što sam već spomenuo, i analogni i digitalni signali mogu degradirati na velike udaljenosti. Za analogne signale otpornost kabla može prouzrokovati pad napona signala i za digitalne signale, kapacitet i induktivnost kabla mogu utjecati na uspon i pad signala, što dovodi do izobličenja signala. Da biste se bavili dugom trčanjem kablova, možda ćete morati koristiti repetitore ili pojačače za regeneriranje signala.

Važna je i impedancija kabla. Impedancija je mjera koliko kabla odolijeva protoku električne struje. Ako impedancija kabla ne odgovara impedanciji senzora i uređaja za prijem, može prouzrokovati odraz signala. Ove refleksije mogu izobličiti signal i smanjiti kvalitetu prijenosa podataka. Dakle, ključno je odabrati kabl s pravom impedancijom za vašu aplikaciju.

Specijalizirani senzorski kablovi

Pored općih analognih i digitalnih metoda prijenosa signala, postoje i specijalizirani senzorski kablovi za određene aplikacije. Na primjer,Kabel robotikedizajnirani su tako da izdrže stalno savijanje i kretanje povezane s robotskim rukama. Ovi kablovi moraju biti fleksibilni i izdržljivi, a oni također moraju biti u mogućnosti prenijeti signale tačno čak i pod tim teškim uvjetima.

Dronski kablsu još jedan primer. Dronovi posluju u dinamičnom okruženju, a kablovi moraju biti lagani i sposobni prenijeti signale na relativno velikim udaljenostima, a istovremeno su izloženi vibracijama i promjenama temperature i vlažnosti.

Zaključak

Dakle, kao što vidite, metoda prijenosa signala senzornih kablova je složena, ali fascinantna tema. Bez obzira da li koristite analogne ili digitalne signale, ima puno faktora koji bi se razmotrili kako bi se osigurao pouzdan prijenos podataka. I sa širokim spektrom aplikacija, od industrijskih strojeva do potrošačke elektronike, postoji potreba za različitim vrstama senzornih kablova, svaki sa vlastitim jedinstvenim zahtjevima.

Ako ste na tržištu za visoke kablove senzora, volio bih razgovarati s vama. Bilo da vam treba standardni kabl ili specijalizirani za određenu aplikaciju, pokrili smo vas. Slobodno posegnuti i razgovarajmo o vašim potrebama. Možemo raditi zajedno da bismo pronašli savršenoSenzorski kabelRješenje za vaš projekat.

Reference

• Grob, Bernard. "Uvod u elektroniku." McGraw - Hill Education, 2008.
• Dorf, Richard C. i Swaminathan, Sarma. "Priručnik za elektrotehniku." CRC Press, 2009.