UNO SgUARdO AllE TEcNOlOgIE > continua Sensori per il mondo connesso
monitoraggio del carico o la rilevazione di urti, vibrazioni e pressioni.
Murata propone una famiglia di sensori d’urto ideali nelle applicazioni quali il monitoraggio delle vibrazioni anomale nelle macchine industriali a motore. Questi sensori possono essere utilizzati anche in applicazioni di logistica, ad esempio per registrare gli impatti subiti dai prodotti durante il trasporto. I sensori d’urto PKGS-00, PKGS-25 e PKGS-90 sono dispositivi piezo-capacitivi in formato chip per il montaggio superficiale. I prodotti sono offerti con angoli di rilevazione di 0°
, 25° o 90°
commerciali consumi circa il 20% dell’energia elettrica prodotta a livello mondiale. A tale proposito raccomanda una serie di cambiamenti che potrebbero fare risparmiare più di 2,4 EJ (Exa joule) all’anno entro il 2030.
rispetto alla scheda. Questi dispositivi vantano un valore nominale di diverse centinaia picoFarad, e presentano una variazione di capacità proporzionale allo shock subito. La sensibilità varia da 17fC/ms-2 a 85fC/ms-2 a seconda dell’angolo di rilevazione e del tipo di sensore.
Le unità possono essere utilizzate anche per la protezione degli hard-disk dei computer dalla caduta libera. Posizionando in diagonale due sensori aggiuntivi è possibile utilizzare la differenza in uscita per controllare le vibrazioni di rotazione del motore.
Accanto alla transizione verso le tecnologie di illuminazione a risparmio energetico, quali le lampade CFL e LED, un valido contributo può arrivare anche dalla regolazione intelligente. In concomitanza alle nuove norme edilizie che promuovono l’uso della luce naturale, i controlli di regolazione che rilevano i livelli di illuminazione ambientale permettono di utilizzare una quantità minima di energia elettrica solo per “compensare” la luce diurna e mantenere costante il livello desiderato. Un sensore come il modello NaPiCa AMS302 di Panasonic permette di rilevare l’intensità della luce ambientale. La risposta spettrale è simile a quella dell’occhio umano mentre il package da 5mm di diametro dotato di piedini può essere montato su qualsiasi PCB o installato sull’apertura di un pannello con l’ausilio di una lunetta.
Figura 3: Il sensore di pressione assoluta Omron 2SMPB-01-01
Il dispositivo Omron 2SMPB-01-01 (Figura 3) è il sensore di pressione assoluta più preciso della società, garantendo delle letture relative a un vuoto perfetto di ± 6Pa. Ciò significa che il sensore è in grado di rilevare differenze di altezza di appena 50 centimetri. Il modulo è molto compatto (3,8mm2 x 1mm), vanta un consumo energetico ridotto (soli 9 μA tipici) ed è abbastanza piccolo da essere integrato in strumenti portatili o apparecchiature indossabili. Fornisce un’uscita I2C che facilita l’integrazione nell’elettronica digitale.
eDifici intelligenti L’Autorità internazionale dell’energia stima che l’illuminazione negli edifici residenziali e
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I sensori di CO2 vengono comunemente utilizzati nel monitoraggio della qualità dell’aria negli edifici. Questo rilevamento permette di effettuare il controllo automatico della ventilazione. In funzione del tipo di struttura e degli impianti di climatizzazione/ventilazione installati, esistono vari punti in cui è possibile monitorare il livello di CO2. I sensori a parete, come il modello Telaire 8000 Ventostat di GE Sensing, sono adatti per il monitoraggio di un’area specifica, come ad esempio una sala conferenze o una sala riunioni. Quando il sensore viene montato su una presa o un condotto di aspirazione - discretamente fuori dalla vista - è possibile invece monitorare la qualità dell’aria di ritorno al sistema HVAC. Il GE T8031 è uno dei più compatti trasmettitori da condotto attualmente disponibili sul mercato: il dispositivo può essere utilizzato in sistemi con condotti di piccole dimensioni.
GE Sensing offre anche un sensore di umidità relativa, il modello EMD-4000, costituito da un dispositivo dotato di terminali con passo standard di 2,54mm installabile facilmente a bordo di qualsiasi controllo HVAC, data logger o elettrodomestico. Questo prodotto essere utilizzato anche per la misura in situ dell’acqua disciolta in vari liquidi (come olio per trasformatori, combustibili o solventi), proponendosi come soluzione ideale per le applicazioni industriali e gli edifici intelligenti. L’umidità relativa viene rilevata misurando la variazione di impedenza provocata dall’assorbimento del vapore acqueo da parte di un elemento sensibile in polimero a film sottile.
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I compatti sensori di umidità della serie CHS di TDK richiedono solo la connessione a un alimentatore, generando quindi una tensione continua di fondo scala in corrispondenza del 100% di umidità relativa. Ciò consente la lettura diretta utilizzando un semplice voltametro. L’alto livello di integrazione permette al progettista di risparmiare l’implementazione di ulteriori circuiti di controllo, rendendo superflua anche la taratura.
Figura 4: Sensori passivi a infrarossi (PIR) PaPIR EKMB e EKMC di Panasonic
A complemento delle dotazioni orientate al risparmio energetico e al comfort degli edifici “connessi”, i sensori intelligenti di presenza, come i modelli passivi a infrarossi (PIR) PaPIR EKMB e EKMC (mostrati in Figura 4), consentono di regolare automaticamente non solo l’illuminazione ma anche il riscaldamento e gli altri sistemi. Essi permettono di ridurre al minimo il livello dei consumi energetici quando una stanza non è presidiata, aumentando vice versa il comfort quando vengono rilevati gli occupanti. I sensori dispongono di un amplificatore incorporato e di un’uscita digitale che facilitano il collegamento ad un microcontrollore host. Il basso consumo energetico li rende ideali per essere utilizzati nei moduli wireless di rilevamento presenza alimentati a batteria. Inoltre, l’uso di litio titanato nell’elemento sensore offre un componente completamente esente da piombo, a differenza dei convenzionali sensori PIR (PZT) equipaggiati con elementi ceramici ferroelettrici.
cOnclusiOne
Poiché la domanda di applicazioni sempre più ricche di sensori continua a crescere, Avnet Abacus mette a disposizione un’ampia selezione di dispositivi e di tecnologie di marchi leader che offre una versatilità di scelta che solo un fornitore estremamente attendibile può garantire.
focus magazine - numero 21
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