Tự động hóa quy trình hiện đại phụ thuộc nhiều vào cảm biến để giám sát tình trạng máy móc và các biến số của quy trình. Khi thiết bị OEM ngày càng nhỏ gọn và dựa trên dữ liệu, các nhà sản xuất cảm biến đang cho ra mắt những thiết bị được thiết kế để tích hợp dễ dàng hơn, có độ chính xác cao hơn và khả năng chẩn đoán được cải thiện.

Các sản phẩm mới ra mắt từ Murata, EBE Sensors + Motion và Endress+Hauser tập trung vào giám sát rung động, phát hiện môi chất không tiếp xúc và đo lưu lượng nhỏ gọn. Những công nghệ này giúp các nhà sản xuất OEM thiết kế cụm thiết bị dạng skid, thiết bị phòng thí nghiệm và hệ thống tự động hóa nhỏ gọn thông minh hơn.

Giám sát rung động tần số cao cho thiết bị quay

Máy móc quay như máy bơm, động cơ và máy nén tạo ra rung động trong quá trình vận hành bình thường. Khi vòng bi bị mài mòn hoặc chất bôi trơn xuống cấp, mức độ rung sẽ tăng lên. Việc theo dõi những thay đổi này giúp kỹ sư phát hiện lỗi trước khi xảy ra sự cố.

Murata đã giới thiệu một cảm biến rung động nhỏ gọn được thiết kế để lắp đặt nhúng bên trong thiết bị. Thiết bị hỗ trợ phát hiện tần số cao lên đến 20 kHz bằng công nghệ cảm biến áp điện. Dải tần này cho phép nhận diện sớm các khiếm khuyết của vòng bi và tình trạng mất cân bằng cơ khí.

Trong thiết bị OEM, dữ liệu rung động có thể được truyền trực tiếp đến các nền tảng điều khiển như Hệ thống Bently Nevada 3500 để giám sát tình trạng. Điều này hỗ trợ các chiến lược bảo trì dự đoán và giảm thời gian dừng máy ngoài dự kiến.

Phát hiện bọt và môi chất không tiếp xúc

Các quy trình liên quan đến chất lỏng thường phát sinh bọt, túi khí hoặc môi chất hỗn hợp. Những điều kiện này có thể gây xâm thực máy bơm, làm sai lệch số đo lưu lượng hoặc khiến việc điều khiển quy trình không ổn định.

EBE Sensors + Motion đã ra mắt một cảm biến nhỏ gọn có khả năng phát hiện bọt, không khí và chất lỏng mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Thiết bị được lắp bên ngoài và phân tích các đặc tính điện dung và dẫn điện xuyên qua thành ống hoặc thành bình.

Cách tiếp cận này đơn giản hóa các ứng dụng vệ sinh như chế biến thực phẩm, dược phẩm và tự động hóa phòng thí nghiệm. Kỹ sư có thể phát hiện sự hình thành bọt và tự động dừng máy bơm hoặc chuyển hướng quy trình trước khi xảy ra hư hỏng.

Cảm biến cung cấp dữ liệu theo thời gian thực thông qua giao diện kỹ thuật số, cho phép tích hợp trực tiếp vào các hệ thống PLC hoặc DCS được sử dụng trong thiết bị tự động hóa dạng skid.

Đo lưu lượng nhỏ gọn cho hệ thống làm mát OEM

Các cụm làm mát dạng skid và hệ thống quy trình nhỏ gọn cần những cảm biến có kích thước nhỏ nhưng vẫn cung cấp nhiều phép đo. Endress+Hauser đã giới thiệu phiên bản Picomag dành cho OEM, là lưu lượng kế điện từ được thiết kế cho các vị trí lắp đặt hạn chế không gian.

Cảm biến đo lưu lượng, nhiệt độ và độ dẫn điện trong các đường ống có đường kính nhỏ. Điều này khiến thiết bị phù hợp với các hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu và nền tảng làm mát chất lỏng dạng mô-đun.

Khác với phiên bản tiêu chuẩn, mẫu OEM loại bỏ chức năng giao tiếp không dây và tập trung vào tích hợp có dây. Các ngõ ra IO-Link và analog cho phép kết nối dễ dàng với những kiến trúc điều khiển như Allen-Bradley CompactLogix hoặc các nền tảng PLC tương tự.

Bằng cách kết hợp nhiều phép đo trong một thiết bị, các nhà sản xuất OEM có thể tiết kiệm không gian trong tủ điện, đơn giản hóa hệ thống dây dẫn và cải thiện độ tin cậy tổng thể của hệ thống.

Xu hướng cảm biến trong tự động hóa OEM

Những sản phẩm cảm biến mới này cho thấy một số xu hướng trong thiết kế tự động hóa hiện đại. Các thiết bị ngày càng nhỏ gọn, tích hợp cao hơn và dễ dàng nhúng vào thiết bị hơn. Khả năng cảm biến đa tham số giúp giảm độ phức tạp khi lắp đặt, trong khi các giao diện kỹ thuật số hỗ trợ chẩn đoán nâng cao.

Đối với các nhà sản xuất máy OEM, những công nghệ này cho phép bảo trì dự đoán, nâng cao khả năng quan sát quy trình và bố trí thiết bị nhỏ gọn hơn. Khi các hệ thống tự động hóa tiếp tục phát triển, việc tích hợp cảm biến sẽ vẫn là yếu tố then chốt để cải thiện độ tin cậy và hiệu suất.

Lin Haibin viết về công nghệ tự động hóa công nghiệp, tập trung vào hệ thống PLC, giám sát tình trạng và tích hợp cảm biến trong thiết bị OEM.