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模擬傳感器能否代替限位開關(guān)？
2024-05-12 3339近期讀到一篇文章，說使用通/斷限位開關(guān)的傳統(tǒng)過壓監(jiān)視方式在許多情況下正被更復(fù)雜的模擬壓力傳感器、信號調(diào)節(jié)電路和算法所代替，這些算法可以比“簡單的”開關(guān)更全面地評估傳感器和系統(tǒng)總體狀況。
這篇文章對限位開關(guān)的局限性做出了很好的評論：這些開關(guān)容易發(fā)生漂移和老化，一旦安裝后很難或不可能進(jìn)行重新校準(zhǔn)，很難在線測試，并且在問題或極限狀態(tài)發(fā)生前無法告訴你任何信息。
模擬傳感器及相關(guān)電路的價格已經(jīng)下降很多，并且變得更加通用。由于它們能在極限狀態(tài)發(fā)生前報(bào)告檢測到的壓力數(shù)據(jù)，因此它們能提供更多的信息，可以告訴你事態(tài)發(fā)展的趨勢。它們能實(shí)時告知壓力大小，某種程度上還能告知自身的狀態(tài)。人們還可以對這些傳感器及電路進(jìn)行測試、重新校準(zhǔn)和檢查等等，即使它們發(fā)生了漂移或老化。
我同意上述觀點(diǎn)，但不是全部。是的，從壓力傳感器獲得連續(xù)的讀數(shù)、查看趨勢曲線和變化率要強(qiáng)過“哎喲，到極限了”這個簡單通/斷開關(guān)所能提供的全部信息，這點(diǎn)毫無疑問。但要做到這種特別的智能需要在安全環(huán)路中放置多得多的部件(信號調(diào)節(jié)、處理器、內(nèi)存以及煩人的軟件)。眾所周知，設(shè)計(jì)中的部件越多，就越可能發(fā)生潛在或微妙的設(shè)計(jì)缺陷，甚至完全失敗。
結(jié)論：更復(fù)雜的系統(tǒng)也許更智能，但也越容易發(fā)生更多問題，而這些問題直到發(fā)生前都可能很隱蔽。許多年前，我曾研究過與液壓泵一起使用的電子設(shè)備，這種液壓泵每分鐘能輸送許多加侖壓力高達(dá)數(shù)千psi的液體。我很欣慰地了解到這個泵有一個由限壓開關(guān)組成的簡單安全環(huán)路(事實(shí)上是多個)，而這個開關(guān)通過有線方式直接連接到泵的電機(jī)控制繼電器。
是的，這個泵出了好幾次故障，因此到目前為止它還在被使用有其深層次的原因，這要感謝它能與更先進(jìn)的電子設(shè)備一起并行工作，事實(shí)上它能獨(dú)立于電子設(shè)備運(yùn)行。
下面是兩位工程師朋友分享的一些具體案例和想法，進(jìn)一步支持了上述觀點(diǎn)：
“我自己有兩個印象深刻的電子系統(tǒng)，它們都帶有精密的微處理器控制電路，一個是休閑車上的開利空調(diào)，一個是賽福樂超大容量水泵。
這兩個系統(tǒng)經(jīng)常要么停止工作，要么亮起故障燈，而手冊上的提示信息都是送去修理(當(dāng)時我敢肯定所有機(jī)械部分都是好的)。
好在這兩個系統(tǒng)都允許我斷開處理器部分，搭建老式但好用的繼電器和開關(guān)控制電路(例如交流冷凝器上的冷凍限位開關(guān)原先是電子的，現(xiàn)在用的是一款1975年雪佛蘭“羚羊”車上的機(jī)械開關(guān))。在水泵上，他們有幸留下了電機(jī)線和壓力開關(guān)(是的，至少壓力切斷是一個真實(shí)的開關(guān))，因此我在兩者之間使用了一個繼電器，因?yàn)榕c微處理器一起使用的開關(guān)存在電流承載容量不確定的問題。
當(dāng)我取消了微處理器后，這兩個系統(tǒng)已經(jīng)可靠地工作好幾年了。
