Neuron Digitizer banner showing how IoT connects all digitalt signals.

Neuron Digitizer – Bindeleddet mellom den analoge og digitale verden

En digitizer er avgjørende for virksomheter som vil transformere fra analog til digital drift og utnytte nye teknologier til å analysere data fra sin virksomhet.

I moderne industrier kobles alt til internett og monitoreres for optimal drift, vedlikehold og vekst. Men mange virksomheter sitter på analoge systemer og data som ikke utnyttes. Der kommer Neuron Digitizer inn i bildet. Den fungerer som et bindeledd mellom analoge og digitale systemer og gjør det mulig å hente ut verdifulle data fra sensorer og utstyr som tidligere har vært utilgjengelig for analyse.

Digitizere blir av og til sammenlignet med tradisjonelle signalomformere. Forskjellen er viktig: Der en signalomformer kun gjør om et analogt signal til et annet mer passende analogt signal (for eksempel fra PT100 til mA), er en Digitizer en komplett enhet. Den har innebygd signalomformer, ADC (analog-til-digital-omformer), mikroprosessor, batteri og radio for trådløs kommunikasjon.

Med andre ord: En Digitizer gjør det analoge signalet om til en trådløs digital datapakke og sender den direkte til Neuron Cloud.

Neuron Digitizer fordeler

Det som gjør Digitizers spesielt nyttige i praksis, er at de kan kobles til dine analoge signaler uten å «stå i veien» for eksisterende utstyr som bruker de samme signalene, som en lokal PLS. De kan også brukes til å koble spesielle sensorvarianter til Neuron Cloud ved å utnytte deres analoge signalutgang.

I tillegg er de naturlig galvanisk skilt. Sensoren har samme potensial som måleobjektet, mens den trådløse kommunikasjonen er fullstendig frikoblet elektrisk. Det gir trygg integrering uten risiko for påvirkning eller støy i anlegget.

Vi har en bred portefølje av Digitizers som kan hente ut fysiske data fra analoge kilder som:

  1. mA
  2. Vdc
  3. mV
  4. Dry Contacts
  5. Potensiometer
  6. Pulse counting
  7. Hour counting
  8. Thermistors (PT100) & Thermocouple (Type K)

Utover dette finnes det også en rekke standardiserte sensorer i Neuron-porteføljen, der sensorprobene, altså selve de fysiske målingene, utføres av integrerte komponenter. Det kan være vibrasjonssensorer, trykksensorer eller temperatursensorer, alt etter hva du trenger innsikt i. Her får du ferdige, robuste måleenheter som leverer data direkte og uten ekstra tilpasninger.

I denne artikkelen skal vi se nærmere på alle Digitizere i Neuron-familien, hvordan de brukes i praksis og hvilke typer målinger de gjør det mulig for deg og din virksomhet å hente ut. Målet er at du enkelt skal se hvilke Digitizere som passer hvor og hvordan de kan styrke dine digitale prosesser.

mA

milliAmpere (mA)-sløyfestrøm er den mest brukte analoge signalleringsmetoden i prosessindustrien, og det er det mange gode grunner til. mA-signalet er uavhengig av ledningslengde, svært robust mot støy, enkelt å tolke, kan forsyne måleproben via den samme signalkabelen og har i tillegg innebygd feildeteksjon ved både kabelbrudd og kortslutning.

De fleste mA-sløyfer ligger på 4–20 mA, hvor sløyfestrømmen representerer en måleverdi. Et signal på 4 mA tilsvarer gjerne 0 %, mens 20 mA representerer 100 %. Ligger nivået for eksempel på 12 mA, betyr det 50 %. Enkelt, stabilt og forutsigbart.

I enkelte installasjoner brukes andre områder, som 5–25 mA eller 0–20 mA. Neuron mA Digitizers kan lese signaler fra 0–25 mA og dekker dermed alle disse variasjonene uten behov for spesialtilpasning.

mA Digitizers koples inn i sløyfen som allerede eksisterer, eller kan koples mot et instrument som har mA-utgang. 

Mer informasjon om installasjon: https://support.el-watch.com/docs/installing-ma-and-vdc-digitizer 

mA Digitizers brukes overalt der en mA-sløyfe må leses av digitalt. Det kan være inne i en operativ reguleringssløyfe, fra en sensorprobe som er vanskelig å nå, eller fra en ny sensor du ønsker å koble på nettet på en enkel og effektiv måte.

Vdc

Spenning i Volt DC (Vdc) er også et utbredt analogt signalformat, der nivået som oftest ligger mellom 0–10 V eller 0–5 V. Vdc brukes gjerne på frekvensomformere og HVAC-sensorer, typisk knyttet til et måleområde på 0–100 %, der 0 V representerer 0 % og 10 V tilsvarer 100 %.

Vdc-signaler er enkle både å bruke og feilsøke, og de stiller ingen krav til minimumsstrøm. Det gjør dem særlig godt egnet når måleproben er batteridrevet..

Vdc Digitizers brukes ofte til å overvåke styrespenning i automasjonsanlegg, og fungerer også som en effektiv batterivakt i systemer fra 1,5 V til 24 V.

I tillegg har en Vdc Digitizer høy impedans, noe som gjør at de i de fleste tilfeller kan kobles rett på eksisterende målepunkter uten å påvirke øvrig utstyr.

Mer informasjon om installasjon: https://support.el-watch.com/docs/installing-ma-and-vdc-digitizer

mV

milliVolt (mV) er en lav spenning som i de fleste tilfeller hentes ut fra en shunt med høy strømgjennomgang. mV-signalet representerer da selve strømstyrken, og har tradisjonelt vært koblet til jernkjerneinstrumenter som omformer signalet til en analog visning.

mV brukes også for å overvåke spenningsfall over kontaktpunkt, og som målesignal fra kjemiske prober som oksygensonder eller salinitetssensorer.

En mV Digitizer har høy impedans og kan i de fleste tilfeller kobles direkte på eksisterende målepunkter uten å påvirke annet utstyr.

Mer informasjon om installasjon: https://support.el-watch.com/docs/installing-ma-and-vdc-digitizer

Dry Contacts

Dry Contacts er elektromekaniske signalutganger som ikke produserer strøm eller spenning på egen hånd. For å kunne leses må de derfor tilføres en liten spenning i målesløyfen. Releutganger, hjelpeblokker på kontaktorer, pressostater, bimetall, reed-releer og ulike typer brytere er typiske eksempler på utstyr med Dry Contact-utganger.

Dry Contact Digitizers kan måle og rapportere statusen på slike utganger ved selv å sende en svært liten strøm (0,1 mA) gjennom kretsen, og deretter registrere om den er åpen eller lukket.

Endebrytere, releutganger fra PLS eller overvåkningsanlegg, status på overspenningsvern eller jordfeilvern, flottørbrytere, dørposisjonsbrytere — listen er lang, men løsningen er den samme: en Dry Contact-Digitizer som gir deg enkel og pålitelig statusovervåking.

Potensiometer

Mange signalgivere som brukes til å måle posisjon, vinkel, avstand, rotasjon eller høyde baserer seg på resistive elementer som signalkilde. Utgangene måles i Ω (ohm), typisk i området 1 kΩ–100 kΩ, der resistansen tilsvarer en fysisk verdi, for eksempel millimeter bevegelse eller grader vinkel. Slike signaler må vanligvis omformes til strøm eller spenning før et digitalt system kan lese dem.

Neuron Digitizer Potensiometer håndterer hele denne digitaliseringsjobben. Enheten har egen spenningsforsyning, som setter strøm på den resistive sløyfen mens målingen foretas. Resultatet overføres digitalt som et signal i trinn fra 0 til 8192, med en oppløsning på 1 steg. Det gir svært høy presisjon og muliggjør målinger helt ned i mikrometerskala.

Typiske bruksområder inkluderer deteksjon av lineær bevegelse og posisjon, samt måling av vinkel og rotasjon.

Pulse counting

For instrumenter og sensorer som måler forbruk, er det svært vanlig å bruke pulser som signalformat. Et typisk eksempel er energiforbruk: Måleren oppgir gjerne 1000 pulser per kWh. Denne signaleringen er spesielt nyttig når man skal akkumulere forbruk over tid og få bedre innsikt i virksomhetens kostnader, enten det gjelder energi, vann eller trykkluft.

Neuron Pulse counter er en komplett enhet som fanger opp og akkumulerer disse pulsene. Den kan lese direkte fra en S0-utgang, eller fra en 24 V pulsgiver ved hjelp av  Puls Level Converter. Dette gir en enkel og presis måte å digitalisere forbruksmålingene dine på.

Hour counting

Timetelling (hour counting) brukes for å få innsikt i utstyrets faktiske driftstid. Enten det gjelder en kompressor, en elektromotor eller en gaffeltruck, er driftstiden avgjørende for å kunne forutse vedlikeholdsbehov og for å optimalisere utnyttelsen av maskinene. Mange timetellere er integrert i større maskiner, som trucker eller gravemaskiner, og øker timeverdien i takt med motorens driftstid. Utfordringen er at disse tellerne ofte må leses av manuelt og lokalt.

Hour Counter VDC er en spesialisert Digitizer som konverterer driftsspenning direkte til akkumulert driftstid. Den fungerer slik at et gitt spenningsnivå (4 V) starter timetellingen: Ligger spenningen over 4 V i én time, øker telleren med én time. Er spenningen under 4 V, stopper akkumuleringen i den perioden.

Neuron Hour Counters fortsetter å telle selv om det ikke finnes en gateway i nærheten. Har enheten vært offline mens driftstiden økte, leverer den oppdatert timeverdi straks forbindelsen er tilbake.

Neuron Hour Meter Vibration-sensoren registrerer driftstid når vibrasjonsnivåene overstiger 50 mg. Den totale driftstiden lagres internt i sensoren, slik at den kan fungere uten kontinuerlig tilkobling til en gateway. Når enheten igjen kommer innenfor rekkevidde av en gateway, sendes den akkumulerte driftstiden automatisk til Neuron Cloud.

Sensoren måler vibrasjon én gang per minutt og overfører data hvert andre minutt.

Neuron Hour Meter Vibration-sensoren gjør det mulig å digitalisere registrering av utstyrets driftstid ved å spore driftstimer basert på vibrasjonsaktivitet. Den akkumulerer forløpt tid hver gang vibrasjonen overstiger en definert terskel. Denne driftstiden lagres internt, noe som gjør at sensoren fungerer også når den er utenfor rekkevidde av en gateway. Når enheten kommer innenfor gatewayens rekkevidde, overføres den registrerte driftstiden automatisk til Neuron Cloud.

Thermistors (PT100) & Thermocouple (Type K)

Temperaturprober av typen termistor (PT100) eller termoelement (TC Type K) er blant de mest brukte metodene for å måle temperatur i industrielle prosesser. De sender svært svake signaler, og det er derfor vanlig å bruke signalomformere som gjør dem om til mA-signaler før de går videre til en PLS eller et annet styresystem. Dette gir bedre støyimmunitet og mer stabile målinger.

Neuron PT100 og Neuron Thermocouple Type K kan leveres som løse enheter for tilkobling til eksisterende sensorprober i anlegget ditt, eller som grensesnitt for nye prober du selv anskaffer. Vi kan naturligvis skaffe prober også, om du ønsker det. Uansett kobles probene direkte til IEC-kontakten på digitizeren, og målingen starter umiddelbart.

Temperatur er én av de mest grunnleggende og utbredte måleparameterne i industrien, og en digitizer gjør det enkelt å digitalisere temperaturdata på en stabil og pålitelig måte.

KUNNSKAPSSENTER

Lær mer