Digitalización de sensores o cómo los conectores inteligentes están cambiando la tecnología de sensores y medición

La conversión de valores analógicos, físicos, químicos o eléctricos en formatos digitales se inicia mejor en el conector. De este modo, toda la cadena de medición dispone de la máxima flexibilidad.

En muchos ámbitos de la automatización, la industria de procesos o en tareas de investigación y desarrollo, la tecnología de medición se enfrenta hoy a un aumento de tareas de medición diversas y complejas. Cada vez resulta más difícil interpretar y evaluar los crecientes volúmenes de datos. Además, las normas de calidad y la necesidad de certificaciones y calibraciones están aumentando en casi todos los ámbitos. Otros factores son los costes y el tiempo. La tecnología de sensores analógicos está llegando aquí a sus límites. La digitalización de los valores medidos que deben registrarse es esencial para integrar los valores medidos necesarios en los sistemas de procesamiento de datos. La conversión de valores analógicos, físicos, químicos o eléctricos en formatos digitales se inicia mejor en el conector. De este modo, se consigue la máxima flexibilidad en toda la cadena de medición.

Tecnología de medición compacta para todas las aplicaciones

A principios de la década de 1990 y antes, la empresa familiar AHLBORN reconoció el valor de las opciones de conexión flexibles mediante la separación de la electrónica entre el dispositivo de medición y el sensor. El sistema patentado de conectores ALMEMO® se creó mediante la integración de un módulo EEPROM/memoria en el conector y el reconocimiento programado del sensor. Las posibilidades de solución a las tareas de medición se multiplicaron con creces. A día de hoy, la tecnología de medición ALMEMO® permite utilizar un único dispositivo de medición o registrador de datos para medir casi cualquier variable física, eléctrica o química, y sólo es necesario sustituir el sensor. Al enchufarlo, el aparato de medición reconoce automáticamente el sensor mediante conectores preconfigurados o programables libremente. Tras cambiar los sensores, no es necesario realizar ningún ajuste en el dispositivo y el valor medido se muestra inmediatamente. La tecnología puede utilizarse para tareas de medición sencillas hasta la adquisición autónoma de datos de medición con una configuración de medición individual. Además de las tareas de medición estándar, también pueden implementarse soluciones especiales complejas y específicas del cliente.

La inteligencia está en el conector

El desarrollo ulterior de la clavija de conector inteligente condujo en última instancia a soluciones digitales en el campo de la tecnología de sensores y se ha llevado a cabo en AHLBORN durante casi 10 años. Microprocesadores más potentes han hecho posible la creación de sensores digitales completamente autosuficientes que funcionan como un dispositivo de medición en sí mismos. La inteligencia de los sensores digitales se encuentra en el conector. Además de la flexibilidad adicional de un sensor digital, en los conectores inteligentes ALMEMO® D7 y D6 también se pueden almacenar parámetros individuales de los sensores, como la linealización, la escala, la atenuación, el promedio, la velocidad de medición o comentarios más largos, por ejemplo, para asignar claramente los sensores a las estaciones de medición. Especialmente interesante es la posibilidad de digitalizar sensores de fabricantes completamente distintos a través del conector inteligente y conectarlos a los sistemas de medición ALMEMO®.

Calibración, económica y rápida

La digitalización de sensores permite considerar el dispositivo de medición y el sensor por separado durante una calibración inicial o recalibración trazable. Ya no es necesario tener en cuenta el propio dispositivo durante la calibración. Cada sensor digital con un conector ALMEMO® D7 o D6 forma una cadena de medición autónoma y calibrable. Esto significa que los sensores pueden calibrarse independientemente del sistema de medición, lo que ahorra tiempo y dinero, y que el dispositivo de medición ya no representa un factor de incertidumbre. Para evitar posibles paradas del proceso o elevados costes de instalación, sólo se necesita un sensor adicional como recambio. Además, se pueden realizar varias calibraciones simultáneamente en diferentes sensores de un sistema, lo que conlleva una reducción considerable del tiempo total de calibración. En el laboratorio de calibración propio y acreditado de AHLBORN, la desviación del sensor se determina en cada punto de calibración durante la calibración de los sensores de temperatura y presión y, a petición del cliente, se almacena como un valor de corrección en el conector inteligente para cada punto de calibración. A continuación, los valores medidos para el sensor ajustado en varios puntos se introducen en el certificado de calibración. Las desviaciones del sensor notificadas se aproximan a cero. Las mediciones dentro del intervalo calibrado pueden realizarse entonces con incertidumbres menores.

Superación de límites en ámbitos de aplicación, desde dispositivos individuales hasta sistemas de medición

La tecnología digital ALMEMO® permite conectar al registrador de datos ALMEMO® dispositivos de distintos fabricantes, como básculas, centrifugadoras, contadores de partículas o numerosos sensores con interfaces analógicas o digitales y otros protocolos de comunicación. Una vez adaptados, todos los datos y parámetros de los sensores se detectan automáticamente, se visualizan de inmediato y se registran de forma centralizada o descentralizada con sólo enchufar el conector en el dispositivo de medición. Los dispositivos de medición que antes eran difíciles de implementar se convierten en ayudas de medición cotidianas muy flexibles, sin necesidad de programación, cambios de parámetros ni ajustes de software.

Las ventajas son evidentes

Gracias a la transmisión digital de señales, es posible utilizar cualquier longitud de cable en el sensor digital. Se eliminan las interferencias electromagnéticas y las señales de medición pueden transmitirse a largas distancias sin interferencias. Los sensores digitales pueden sustituirse sin pérdida de los datos de calibración. Alta velocidad de medición, alta precisión y resolución, así como valores de medición estables son las características de los sensores digitales.

La separación de una conversión electrónica de señales analógicas a digitales del sensor y el alojamiento de la tecnología digital en el conector abre una multitud de ventajas metrológicas adicionales. Por ejemplo, un conector digital ALMEMO® D7 o D6 ofrece espacio para 10 canales de medición y cálculo. Los rangos de visualización en el dispositivo de medición pueden ampliarse hasta 200.000 dígitos cuando se utiliza este nuevo tipo de conector. La visualización independiente del dispositivo de los parámetros del sensor y la configuración del sensor se realizan a través del menú patentado del sensor. Como ahora es posible conectar sensores de terceros de todos los fabricantes, la tecnología de medición existente puede ampliarse según las necesidades.