{"id":19454,"date":"2025-04-23T02:41:03","date_gmt":"2025-04-23T02:41:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kcsensor.com\/?p=19454"},"modified":"2025-06-19T05:47:56","modified_gmt":"2025-06-19T05:47:56","slug":"a-comprehensive-guide-to-sensors-from-basics-to-selection","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kcsensor.com\/cs\/a-comprehensive-guide-to-sensors-from-basics-to-selection\/","title":{"rendered":"Komplexn\u00ed pr\u016fvodce senzory: Od z\u00e1klad\u016f po v\u00fdb\u011br"},"content":{"rendered":"

V mnoha oblastech, jako je pr\u016fmyslov\u00e1 v\u00fdroba a v\u011bdeck\u00fd v\u00fdzkum, funguj\u00ed senzory jako citliv\u00e9 \u201cant\u00e9ny\u201d, kter\u00e9 neust\u00e1le vn\u00edmaj\u00ed zm\u011bny v okoln\u00edm prost\u0159ed\u00ed. Dnes se pod\u00edv\u00e1me podrobn\u011bji na sv\u011bt senzor\u016f. Tento \u010dl\u00e1nek se zab\u00fdv\u00e1 typy v\u00fdstup\u016f, kategoriemi produkt\u016f, konfiguracemi v\u00fdstup\u016f, bezpe\u010dnostn\u00edmi opat\u0159en\u00edmi p\u0159i pou\u017e\u00edv\u00e1n\u00ed a pokyny pro v\u00fdb\u011br, a jeho c\u00edlem je poskytnout pomoc odborn\u00edk\u016fm i z\u00e1jemc\u016fm o tuto oblast.<\/p>\n\n\n\n

I. P\u0159edstaven\u00ed typ\u016f v\u00fdstup\u016f senzor\u016f<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Senzory se dod\u00e1vaj\u00ed s celou \u0159adou r\u016fzn\u00fdch typ\u016f v\u00fdstup\u016f, z nich\u017e ka\u017ed\u00fd m\u00e1 sv\u00e9 vlastn\u00ed vlastnosti a oblasti pou\u017eit\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

Typ v\u00fdstupu<\/strong><\/th>Zp\u016fsob komunikace<\/strong><\/th>Vlastnosti<\/strong><\/th>P\u0159\u00edklady pou\u017eit\u00ed a bezpe\u010dnostn\u00ed opat\u0159en\u00ed<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
RS485<\/td>Digit\u00e1ln\u00ed komunikace<\/td>D\u00e1lkov\u00fd p\u0159enos. Umo\u017e\u0148uje \u010d\u00edst a m\u011bnit hodnoty registr\u016f a \u010dasto se pou\u017e\u00edv\u00e1 k lad\u011bn\u00ed za\u0159\u00edzen\u00ed. M\u00e1 dva vodi\u010de (RS485A a RS485B) a pro p\u0159ipojen\u00ed k po\u010d\u00edta\u010di je nutn\u00fd p\u0159evodn\u00edk RS485\u2013USB.<\/td>V oblasti pr\u016fmyslov\u00e9 automatizace p\u0159i p\u0159enosu dat na velk\u00e9 vzd\u00e1lenosti, nap\u0159\u00edklad p\u0159i v\u00fdm\u011bn\u011b dat mezi v\u00fdrobn\u00edmi za\u0159\u00edzen\u00edmi<\/td><\/tr>
UART<\/td>Digit\u00e1ln\u00ed komunikace<\/td>Umo\u017e\u0148uje \u010dten\u00ed a \u00fapravu hodnot kl\u00ed\u010d\u016f, podobn\u011b jako RS485. M\u00e1 v\u0161ak kr\u00e1tk\u00fd dosah p\u0159enosu (asi 1 m) a je n\u00e1chyln\u00fd k ru\u0161en\u00ed. Skl\u00e1d\u00e1 se ze dvou vodi\u010d\u016f (TX a RX) a vy\u017eaduje k\u0159\u00ed\u017eov\u00e9 zapojen\u00ed.<\/td>Pro jednoduch\u00fd p\u0159enos dat mezi za\u0159\u00edzen\u00edmi s kr\u00e1tk\u00fdm dosahem, jako je nap\u0159\u00edklad ladic\u00ed spojen\u00ed mezi v\u00fdvojovou deskou a senzorem<\/td><\/tr>
4\u201320 mA<\/td>Analogov\u00fd v\u00fdstup<\/td>P\u0159ev\u00e1d\u00ed nam\u011b\u0159enou vzd\u00e1lenost na aktu\u00e1ln\u00ed hodnotu. Vzd\u00e1lenosti odpov\u00eddaj\u00edc\u00ed proud\u016fm 4 mA a 20 mA lze zm\u011bnit, av\u0161ak lad\u011bn\u00ed je bez rozhran\u00ed RS485 obt\u00ed\u017en\u00e9.<\/td>Pr\u016fmyslov\u00e9 m\u011b\u0159ic\u00ed aplikace s vysok\u00fdmi po\u017eadavky na p\u0159esnost, jako je nap\u0159\u00edklad m\u011b\u0159en\u00ed hladiny kapalin v chemick\u00e9m pr\u016fmyslu<\/td><\/tr>
0\u201310 V<\/td>Analogov\u00fd v\u00fdstup<\/td>Z\u00edsk\u00e1v\u00e1 se ze sign\u00e1lu 4\u201320 mA zapojen\u00edm odporu o hodnot\u011b 500 \u03a9 do s\u00e9rie. Vzd\u00e1lenosti odpov\u00eddaj\u00edc\u00ed hodnot\u00e1m 0 V a 10 V lze nastavit; v podstat\u011b se jedn\u00e1 o proudov\u00fd v\u00fdstup.<\/td>M\u011b\u0159ic\u00ed sc\u00e9n\u00e1\u0159e, kter\u00e9 vy\u017eaduj\u00ed nap\u011b\u0165ov\u00fd sign\u00e1l, jako je nap\u0159\u00edklad sledov\u00e1n\u00ed nap\u011bt\u00ed v n\u011bkter\u00fdch elektronick\u00fdch za\u0159\u00edzen\u00edch<\/td><\/tr>
V\u00fdstup NPN\/PNP\/rel\u00e9<\/td>Sp\u00ednac\u00ed v\u00fdstup<\/td>Rozd\u011bleno na typy PNP a NPN, s n\u011bkolika re\u017eimy, jako jsou norm\u00e1ln\u011b otev\u0159en\u00fd a norm\u00e1ln\u011b uzav\u0159en\u00fd. Je nutn\u00e9 ov\u011b\u0159it po\u017eadavky z\u00e1kazn\u00edka. Rel\u00e9ov\u00fd v\u00fdstup sn\u00e1\u0161\u00ed nap\u011bt\u00ed 50 V a proud 500 mA.<\/td>Slou\u017e\u00ed k ovl\u00e1d\u00e1n\u00ed zap\u00edn\u00e1n\u00ed a vyp\u00edn\u00e1n\u00ed obvod\u016f, nap\u0159\u00edklad k \u0159\u00edzen\u00ed spou\u0161t\u011bn\u00ed a zastavov\u00e1n\u00ed motor\u016f<\/td><\/tr>
HART<\/td>Analogov\u00fd v\u00fdstup \/ digit\u00e1ln\u00ed komunikace<\/td>Na analogov\u00fd sign\u00e1l 4\u201320 mA superponuje digit\u00e1ln\u00ed komunika\u010dn\u00ed sign\u00e1l, \u010d\u00edm\u017e umo\u017e\u0148uje soub\u011b\u017en\u00fd p\u0159enos analogov\u00fdch i digit\u00e1ln\u00edch informac\u00ed.<\/td>Slo\u017eit\u00e9 pr\u016fmyslov\u00e9 syst\u00e9my, kter\u00e9 vy\u017eaduj\u00ed jak analogov\u00e9 sign\u00e1ly, tak digit\u00e1ln\u00ed komunikaci<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

II. \u00davod do b\u011b\u017en\u00fdch senzorov\u00fdch produkt\u016f<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

\u0158ada senzor\u016f je velmi rozmanit\u00e1. V tomto \u010dl\u00e1nku p\u0159edstav\u00edme n\u011bkolik b\u011b\u017en\u00fdch sn\u00edma\u010d\u016f hladiny.<\/p>\n\n\n\n

(I) Ultrazvukov\u00fd hladinom\u011br<\/a> (Bezkontaktn\u00ed typ)<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Funguje na principu vys\u00edl\u00e1n\u00ed ultrazvukov\u00fdch vln a v\u00fdpo\u010dtu vzd\u00e1lenosti na z\u00e1klad\u011b doby odrazu. Jeliko\u017e se v\u0161ak pro vys\u00edl\u00e1n\u00ed i p\u0159\u00edjem pou\u017e\u00edv\u00e1 stejn\u00e1 sonda, vznik\u00e1 slep\u00e1 z\u00f3na. P\u0159i pou\u017e\u00edv\u00e1n\u00ed tak\u00e9 v\u011bnujte pozornost m\u011b\u0159ic\u00edmu rozsahu. Pokud c\u00edlov\u00fd objekt p\u0159ekro\u010d\u00ed tento rozsah, m\u016f\u017ee doj\u00edt k odchylk\u00e1m v m\u011b\u0159en\u00ed nebo ke ztr\u00e1t\u011b sign\u00e1lu. Nap\u0159\u00edklad p\u0159i m\u011b\u0159en\u00ed hladiny kapaliny v z\u00e1sobn\u00edku na vodu nelze hladinu p\u0159esn\u011b zm\u011b\u0159it, pokud je z\u00e1sobn\u00edk p\u0159\u00edli\u0161 vysok\u00fd a p\u0159ekra\u010duje m\u011b\u0159ic\u00ed rozsah.<\/p>\n\n\n\n

\n
\n
\"Schematick\u00e9<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
\"Ultrazvukov\u00fd<\/figure>\n\n\n\n

(II) Kapacitn\u00ed hladinom\u011br<\/a> (Typ kontaktu)<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

M\u011b\u0159\u00ed hladinu kapaliny na z\u00e1klad\u011b detekce zm\u011bn kapacity. Teoreticky neexistuje \u017e\u00e1dn\u00e1 mrtv\u00e1 z\u00f3na, av\u0161ak v praxi vznik\u00e1 mrtv\u00e1 z\u00f3na ji\u017e p\u0159i 1 cm vysok\u00e9m sloupci kapaliny. Rozsah m\u011b\u0159en\u00ed lze p\u0159izp\u016fsobit podle po\u017eadavk\u016f z\u00e1kazn\u00edka. Je v\u0161ak vhodn\u00fd pouze pro m\u011b\u0159en\u00ed kapalin nebo jemn\u00fdch \u010d\u00e1stic a kapalina by nem\u011bla b\u00fdt visk\u00f3zn\u00ed ani se nem\u011bla usazovat na st\u011bn\u00e1ch. Je velmi vhodn\u00fd pro m\u011b\u0159en\u00ed hladiny kuchy\u0148sk\u00e9ho oleje.<\/p>\n\n\n\n

\"Kapacitn\u00ed<\/figure>\n\n\n\n

(III) Radarov\u00fd hladinom\u011br<\/a> (Bezkontaktn\u00ed typ)<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Principem se podob\u00e1 ultrazvukov\u00e9mu hladinom\u011bru, av\u0161ak m\u00edsto zvukov\u00fdch vln vyu\u017e\u00edv\u00e1 elektromagnetick\u00e9 vlny, \u010d\u00edm\u017e nab\u00edz\u00ed vy\u0161\u0161\u00ed p\u0159esnost a men\u0161\u00ed slepou z\u00f3nu. Existuj\u00ed dv\u011b metody: v\u00fdpo\u010det vzd\u00e1lenosti na z\u00e1klad\u011b \u010dasov\u00e9ho rozd\u00edlu p\u0159i p\u0159enosu elektromagnetick\u00fdch vln a metoda radaru s kontinu\u00e1ln\u00ed frekven\u010dn\u00ed modulac\u00ed. \u0160iroce se pou\u017e\u00edv\u00e1 p\u0159i m\u011b\u0159en\u00ed hladiny kapalin ve velkokapacitn\u00edch z\u00e1sobn\u00edc\u00edch.<\/p>\n\n\n\n

III. Anal\u00fdza konfigurac\u00ed v\u00fdstup\u016f r\u016fzn\u00fdch produkt\u016f<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

V\u00fdstupn\u00ed konfigurace r\u016fzn\u00fdch typ\u016f senzor\u016f maj\u00ed sv\u00e9 specifick\u00e9 vlastnosti. Pod\u00edvejme se na to podrobn\u011bji.<\/p>\n\n\n\n

Model v\u00fdrobku<\/strong><\/th>Konfigurace v\u00fdstupu<\/strong><\/th>Po\u017eadavky na nap\u00e1jen\u00ed<\/strong><\/th>Po\u010det kabel\u016f<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
KUS550\/600\/630<\/a><\/td>Jedna digit\u00e1ln\u00ed komunikace, jeden analogov\u00fd sign\u00e1l a a\u017e dva sp\u00ednac\u00ed v\u00fdstupy<\/td>Digit\u00e1ln\u00ed komunikace: nad 3,3 V (doporu\u010deno nad 3,6 V); Analogov\u00fd sign\u00e1l a sp\u00ednac\u00ed v\u00fdstupy: nad 12 V<\/td>A\u017e 9 vodi\u010d\u016f<\/td><\/tr>
KUS3000<\/a><\/td>K dispozici v proveden\u00edch M18 a M30. M\u00e1 jeden v\u00fdstup, ale je vybaven funkc\u00ed u\u010den\u00ed polohy.<\/td>Pevn\u011b zapojen\u00fd \u010dty\u0159vodi\u010dov\u00fd syst\u00e9m (nap\u00e1jen\u00ed, zem, Teach-in\/RS485A, 4\u201320 mA\/NPN\/PNP\/RS485B\/0\u201310 V)<\/td>4 vodi\u010de<\/td><\/tr>
KSLV605<\/a><\/td>Jeden digit\u00e1ln\u00ed sign\u00e1l, jeden analogov\u00fd sign\u00e1l a a\u017e dva sp\u00ednac\u00ed v\u00fdstupy<\/td>Nap\u00e1jen\u00ed: 24 V<\/td>A\u017e 9 vodi\u010d\u016f (pokud je analogov\u00fd v\u00fdstup nap\u011b\u0165ov\u00fd)<\/td><\/tr>
KLD800<\/a><\/td>Analogov\u00fd v\u00fdstup 4\u201320 mA, digit\u00e1ln\u00ed komunikace RS485 a analogov\u011b-digit\u00e1ln\u00ed komunikace HART<\/td>4\u201320 mA a HART: nap\u00e1jen\u00ed, zem; RS485: nap\u00e1jen\u00ed, zem, RS485A, RS485B<\/td>Li\u0161\u00ed se v z\u00e1vislosti na typu v\u00fdstupu<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

IV. Bezpe\u010dnostn\u00ed opat\u0159en\u00ed p\u0159i pou\u017e\u00edv\u00e1n\u00ed senzor\u016f<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

P\u0159i pou\u017e\u00edv\u00e1n\u00ed senzor\u016f se bezpe\u010dnostn\u00ed opat\u0159en\u00ed li\u0161\u00ed v z\u00e1vislosti na typu v\u00fdrobku.<\/p>\n\n\n\n

(I) Ultrazvukov\u00e9 v\u00fdrobky<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

B\u011bhem instalace se ujist\u011bte, \u017ee se v \u00fahlu paprsku nenach\u00e1zej\u00ed \u017e\u00e1dn\u00e9 ru\u0161iv\u00e9 p\u0159edm\u011bty. V\u011bnujte pozornost vlivu m\u00e9dia a teploty na odraz ultrazvukov\u00fdch vln. Vyhn\u011bte se slep\u00e9 z\u00f3n\u011b a m\u00edst\u016fm, kde doch\u00e1z\u00ed k vibrac\u00edm nebo st\u0159\u00edk\u00e1n\u00ed. Zajist\u011bte, aby odrazov\u00e1 plocha byla rovn\u00e1, a tlak v pracovn\u00edm prost\u0159ed\u00ed by nem\u011bl b\u00fdt p\u0159\u00edli\u0161 vysok\u00fd.<\/p>\n\n\n\n

(II) Kapacitn\u00ed v\u00fdrobky<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

M\u011b\u0159en\u00e1 kapalina by nem\u011bla ulp\u00edvat na sond\u011b ani na nerezov\u00e9 trubici a nem\u011bla by b\u00fdt p\u0159\u00edli\u0161 visk\u00f3zn\u00ed. V\u011bnujte pozornost tlakov\u00e9 odolnosti, rychlosti v\u00fdm\u011bny kapaliny, kol\u00eds\u00e1n\u00ed, teplot\u011b, usazov\u00e1n\u00ed a vrstven\u00ed kapaliny.<\/p>\n\n\n\n

(III) Radarov\u00e9 produkty<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

B\u011bhem m\u011b\u0159en\u00ed se ujist\u011bte, \u017ee jste v kolm\u00e9m \u00fahlu k m\u011b\u0159en\u00e9mu m\u00e9diu. Dbejte na to, aby se v \u00fahlu paprsku nenach\u00e1zely \u017e\u00e1dn\u00e9 ru\u0161iv\u00e9 p\u0159edm\u011bty, a v\u011bnujte pozornost dielektrick\u00e9 konstant\u011b m\u00e9dia a tlakov\u00e9 odolnosti.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

V. Pokyny pro v\u00fdb\u011br sn\u00edma\u010de<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

P\u0159i v\u00fdb\u011bru sn\u00edma\u010de je t\u0159eba komplexn\u011b zohlednit \u0159adu faktor\u016f.<\/p>\n\n\n\n

(I) Ultrazvukov\u00e9 v\u00fdrobky<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Ur\u010dete parametry, jako je m\u011b\u0159ic\u00ed rozsah, m\u011b\u0159en\u00e9 m\u00e9dium, nap\u00e1jen\u00ed a v\u00fdstup. Seznamte se s podm\u00ednkami na m\u00edst\u011b a v p\u0159\u00edpad\u011b pot\u0159eby si prohl\u00e9dn\u011bte v\u00fdkresy nebo fotografie.<\/p>\n\n\n\n

(II) Kapacitn\u00ed v\u00fdrobky<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Zohledn\u011bte parametry, jako je m\u011b\u0159ic\u00ed rozsah, m\u011b\u0159en\u00e9 m\u00e9dium, nap\u00e1jen\u00ed a v\u00fdstup, a v\u011bnujte pozornost tak\u00e9 vlastnostem m\u011b\u0159en\u00e9 kapaliny.<\/p>\n\n\n\n

(III) Radarov\u00e9 produkty<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Krom\u011b z\u00e1kladn\u00edch parametr\u016f je t\u0159eba vz\u00edt v \u00favahu tak\u00e9 po\u017eadavky, jako jsou specifikace p\u0159\u00edrub nebo z\u00e1vit\u016f, zp\u016fsob mont\u00e1\u017ee, teplota a tlak.<\/p>\n\n\n\n

(<\/strong>IV<\/strong>) Dal\u0161\u00ed produkty<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

U pr\u016ftokom\u011br\u016f je t\u0159eba zohlednit parametry, jako je jmenovit\u00fd pr\u016fm\u011br a rozsah pr\u016ftoku. U tlakom\u011br\u016f je t\u0159eba v\u011bnovat pozornost typ\u016fm p\u0159ipojen\u00ed a p\u0159esnosti.<\/p>\n\n\n\n

Senzory hraj\u00ed kl\u00ed\u010dovou roli v r\u016fzn\u00fdch oblastech. Pochopen\u00ed jejich z\u00e1kladn\u00edch princip\u016f, kl\u00ed\u010dov\u00fdch aspekt\u016f pou\u017eit\u00ed a metod v\u00fdb\u011bru n\u00e1m m\u016f\u017ee pomoci l\u00e9pe vyu\u017e\u00edt jejich v\u00fdkon a zv\u00fd\u0161it efektivitu pr\u00e1ce. Douf\u00e1m, \u017ee v\u00e1m tento blog pom\u016f\u017ee l\u00e9pe porozum\u011bt senzor\u016fm a \u017ee d\u00edky n\u011bmu budete v jejich praktick\u00e9m pou\u017eit\u00ed zdatn\u011bj\u0161\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

Zdroje<\/strong><\/h3>\n\n\n\n