6.2.1.3. Экономические аспекты использования современных интеллектуальных датчиков
Следует отметить, что стоимость современных интеллектуальных датчиков превышает стоимость обычных датчиков, поэтому первоначальные затраты Заказчиков возрастают. Но при этом:
- Уменьшается стоимость их установки и обслуживания за время эксплуатации, а увеличение стабильности их работы приводит к экономии за счет более редких поверочных испытаний;
- Снижаются потери на производстве, вызванные использованием для управления неточных и неверных показаний датчиков;
- Экономия возникает в стоимости кабельных линий, соединяющих измерительные средства с контроллерами, т. к. к одной шине можно подсоединить от 8-ми до порядка 100 датчиков;
- Появляется экономия в стоимости контроллеров, т. к. не требуется включать в них модули ввода/вывода сигналов;
- При применении на взрывоопасных производствах полевых сетей Profibus PA или Foundation Fieldbus H1 возникает экономия из-за уменьшения (или исключения) барьеров искробезопасности.
6.2.1.4. Структура интеллектуальных датчиков
Современные интеллектуальные датчики имеют многовариантную блочную структуру. Основными блоками являются чувствительный элемент (сенсор) и вычислитель. В одном датчике может находиться ряд сенсоров, взаимодействующих с одним вычислителем. Добавочным блоком может являться местный (встроенный) показывающий прибор.
Тип сенсора определяется свойствами измеряемой и окружающей сред. Варианты арматуры (корпуса сенсора) определяются разными давлениями, температурами, воздействиями и помехами. Материал арматуры, контактирующей с измеряемой средой, выбирается в зависимости от среды - обычная, химически агрессивная, абразивная или другая. Варианты исполнения сенсора рассчитаны под обычную, гигиеническую, взрывоопасную среды. Варианты соединения сенсора с конструкцией объекта измерения могут быть типа фланцевой, вафельной, резьбовой и т. д.
Вычислитель может быть компактно объединен с сенсором в одном конструктиве, а может исполняться в отдельном конструктиве и размещаться рядом или на небольшой дистанции от сенсора.
Сам вычислитель, как минимум, состоит из программируемого микропроцессора с модулями оперативной и постоянной памяти, аналого-цифрового или дискретно-цифрового преобразователя, сетевого контроллера связи с типовыми полевыми сетями. Обычно он также имеет ряд вариантов исполнения:
- собственный корпус, соответствующий разным свойствам окружающей среды и разным внешним помехам;
- питание вычислителя может быть от собственного блока питания или от постороннего источника через полевую сеть;
Выходные сигналы вычислителя варьируются по числу, по параметрам, по коммуникационным возможностям связи с различными полевыми сетями.
Очень важно, что большинство производителей комплектуют датчики из сочетания разных вариантов сенсоров одного метода измерения с разными вариантами преобразователей, рассчитанных на работу с данной серией сенсоров. Благодаря этому удается наиболее точно и полно удовлетворять отдельным конкретным требованиям к приборам. Следует иметь в виду, что подобная, весьма технически рациональная гибкость построения датчиков, в то же время, не позволяет, в ряде случаев, дать оценку стоимости прибора без детального анализа выбранных вариантов составляющих его блоков.
Сам преобразователь в последнее время также начинает свободно комплектоваться из отдельных модулей, благодаря применению в нем стандартной открытой магистрально-модульной архитектуры.
