Датчики цифровые и аналоговые: плюсы и минусы

[******]

Про устаревшие вольтовые и токовые выходы я вообще молчу. Какой сейчас век на дворе? 19? Датчики должны быть только цифровые, что бы операторы даже не знали какой датчик куда вкручивать. Любой датчик - любой вход. Что бы при подключении датчика оператор видел, это подключен именно датчик уровня, а не датчик плотности. Какие кабеля до таких датчиков можно протянуть и не получить кучу помех?

Доброго времени суток!
Всем коллегам приятного предпраздничного настроения!
Мне показалось спорным утверждение, что датчики должны быть только цифровые.
А Вы как думаете?
Обоснуйте свое мнение.

[REA]

Для начала надо определить что есть цифровой датчик. Так то они все изначально аналоговые, потом где то происходит преобразование сигнала в цифровой вид. Цифровой датчик (содержащий схему этого преобразования) кмк удачнее по нескольким причинам - нет длинного кабеля на который наводятся помехи, измерительная часть датчика адаптирована под конкретное применение и имеет схемы термокомпенсации, содержит заводские калибровки и серийный номер, количество измерительных каналов легко наращивается. Некоторые датчики изначально цифровые - например ультразвуковой расходомер крайне проблематично отделить от аналоговой части потому как там много математики. Цифровые каналы передачи данных защищены от помех и легче обнаружить место где происходит неисправность. Цифровой датчик может содержать специальные алгоритмы повышающие информативность сигнала (например фильтры) адаптированные под определенный сигнал. Неисправность в одном блоке электроники не приводит к замене блока, к которому подключаются и другие датчики.

[Козлов]

Для начала надо определить что есть цифровой датчик. Так то они все изначально аналоговые, потом где то происходит преобразование сигнала в цифровой вид. Цифровой датчик (содержащий схему этого преобразования) кмк удачнее по нескольким причинам - нет длинного кабеля на который наводятся помехи, измерительная часть датчика адаптирована под конкретное применение и имеет схемы термокомпенсации, содержит заводские калибровки и серийный номер, количество измерительных каналов легко наращивается. Некоторые датчики изначально цифровые - например ультразвуковой расходомер крайне проблематично отделить от аналоговой части потому как там много математики. Цифровые каналы передачи данных защищены от помех и легче обнаружить место где происходит неисправность. Цифровой датчик может содержать специальные алгоритмы повышающие информативность сигнала (например фильтры) адаптированные под определенный сигнал. Неисправность в одном блоке электроники не приводит к замене блока, к которому подключаются и другие датчики.

Полагаясь на Ваше мнение, буду благодарен Вам за прояснение вопросов точности измерений и надежности указанных датчиков.
Есть мнение, что там где параметры меняются достаточно быстро (вес, момент), цифровые датчики тормозят и не способны отразить динамику процесса?

[REA]

Для начала надо определить что есть цифровой датчик. Так то они все изначально аналоговые, потом где то происходит преобразование сигнала в цифровой вид. Цифровой датчик (содержащий схему этого преобразования) кмк удачнее по нескольким причинам - нет длинного кабеля на который наводятся помехи, измерительная часть датчика адаптирована под конкретное применение и имеет схемы термокомпенсации, содержит заводские калибровки и серийный номер, количество измерительных каналов легко наращивается. Некоторые датчики изначально цифровые - например ультразвуковой расходомер крайне проблематично отделить от аналоговой части потому как там много математики. Цифровые каналы передачи данных защищены от помех и легче обнаружить место где происходит неисправность. Цифровой датчик может содержать специальные алгоритмы повышающие информативность сигнала (например фильтры) адаптированные под определенный сигнал. Неисправность в одном блоке электроники не приводит к замене блока, к которому подключаются и другие датчики.

Полагаясь на Ваше мнение, буду благодарен Вам за прояснение вопросов точности измерений и надежности указанных датчиков.
Есть мнение, что там где параметры меняются достаточно быстро (вес, момент), цифровые датчики тормозят и не способны отразить динамику процесса?

Точность измерений у цифровых такая же или выше (за счет того что помех меньше). Надежность потенциально ниже т.к. цифровая часть тоже может выходить из строя, но, как я уже сказал выходит из строя отдельный датчик, а не все сразу, однако же электроника может выходить из строя реже, чем сам датчик. Тут зависит от исполнения и деталей.
Быстродействие порядка 100-200мс можно обеспечить для всех датчиков, но если очень надо можно сделать и 4 миллисекунды опрос - вопрос только что потом с этой информацией делать. Тут опять же дело не столько в самом принципе как в реализации и используемых каналах передачи данных. В общем случае быстродействия достаточно для измерения параметров вроде веса, а там где есть быстрые процессы (допустим момент) можно поставить алгоритм предобработки в самом датчике, оцифровывать с высокой частотой (ну допустим 1мс) и выдавать максимум и среднее значение каждые 100мс.

[Savage]

А взаимозаменяемость?
Эксплуатация аналоговых датчиков не привязана к определенному производителю. Можно использовать дешевый датчик китайского производства, можно дорогой от канадского производителя. С цифровыми датчиками такая же песня? Или попадаешь в зависимость к производителю цифрового датчика?

[REA]

А взаимозаменяемость?
Эксплуатация аналоговых датчиков не привязана к определенному производителю. Можно использовать дешевый датчик китайского производства, можно дорогой от канадского производителя. С цифровыми датчиками такая же песня? Или попадаешь в зависимость к производителю цифрового датчика?

Можно использовать любые аналоговые датчики при наличии цифрового переходника на цифровой станции, но цифровой датчик к аналоговой или к другой цифровой станции в общем случае не прикрутить - если только протоколы совместимы. Цифровой датчик впрочем может иметь и аналоговый выход для таких целей. В зависимость попадаешь только если разработчик не обеспечил подключение сторонних датчиков, но обычно так не делают. Однако же если разработчик обеспечил подключение и цифровых и аналоговых датчиков сторонних производителей то цифровая станция имеет преимущество перед аналоговой т.к. парк датчиков больше.

[PDS]

Быстродействие порядка 100-200мс можно обеспечить для всех датчиков, но если очень надо можно сделать и 4 миллисекунды опрос - вопрос только что потом с этой информацией делать. Тут опять же дело не столько в самом принципе как в реализации и используемых каналах передачи данных. В общем случае быстродействия достаточно для измерения параметров вроде веса, а там где есть быстрые процессы (допустим момент) можно поставить алгоритм предобработки в самом датчике, оцифровывать с высокой частотой (ну допустим 1мс) и выдавать максимум и среднее значение каждые 100мс.

Вот прямо в точку, для момнета аналогового нужно УСО очень скоростное, делать порядка 1 тыс замеров в секунду и потом применять некие фильтры, иначе если просто 1 раз в секунду отправлять данные из УСО на сервер, то пики можно просто пропустить. С цифровым датчиком проблем нет, он сам знает кто он такой и какой алгоритм применить.

[KOCMOHABT]

Можно использовать любые аналоговые датчики при наличии цифрового переходника на цифровой станции, но цифровой датчик к аналоговой или к другой цифровой станции в общем случае не прикрутить - если только протоколы совместимы. Цифровой датчик впрочем может иметь и аналоговый выход для таких целей. В зависимость попадаешь только если разработчик не обеспечил подключение сторонних датчиков, но обычно так не делают. Однако же если разработчик обеспечил подключение и цифровых и аналоговых датчиков сторонних производителей то цифровая станция имеет преимущество перед аналоговой т.к. парк датчиков больше.

Дополню.
Еще производитель может описать протокол от датчика к УСО в прилагаемой документации.

[|}X{|]

А что скажите насчет оптоволоконных датчиков в ГТИ?

[KOCMOHABT]

А что скажите насчет оптоволоконных датчиков в ГТИ?

А есть смысл? Помимо волокна нужно подавать питание на них, волокно так просто не срастишь и т.д. Одним словом - ненужно.

[geofizika2006]

И стоить будет дороже датчика.

[REA]

Цена, морозостойкость, удобство прокладки кабеля, взрывобезопасность, обеспечение питанием...
как то даже не рассматривали такой вариант