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TDK TDK Electronics

圧力センサトランスミッタ

2019年12月3日

インダストリ4.0対応ロープロファイル圧力トランスミッタ

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TDKは、インダストリ4.0の幅広い要件に適合した性能を持つEPCOS圧力トランスミッタの製品ボートフォリオに新たな製品を追加しました。これらのロープロファイル圧力センサの特徴は、コンパクトな設計、高精度、優れた長期安定性です。

インダストリ4.0において、そのソリューションとプロセスには、まずビッグデータが必要とされます。そして、産業プロセスおよび環境下で求められるデータを生み出すベースとなるのは、様々なタイプのセンサです。それにより、圧力センサおよびトランスミッタの需要も増加しています。

MEMS向けのベーシックな圧力センサの主要技術は、ピエゾ抵抗および容量技術をベースにしています。容量技術は主にコンシューマー向け用途に適していますが、ピエゾ抵抗技術の強みは車載および工業用途において特に重要となります。

ピエゾ抵抗圧力センサは、以下の主要な性能パラメータにおいて優れています:

  • 高い絶対精度
  • 低温度係数
  • 低温度ヒステリシス
  • 様々な測定媒体に対する高堅牢性
  • 長期の安定性

工業用圧力測定においては、広範なタスクや要件に対応して絶対測定法、ゲージ測定法、示差測定法が用いられています。こうした方法では、ピエゾ抵抗型MEMS技術により特に優れた結果を実現することができます。

ウルトラフラットかつネットワークに接続できる

インダストリ4.0用途に特化して設計された新シリーズのロープロファイル圧力トランスミッタの特徴は、厚みがわずか6mmという薄さと、フィードスルーの24 x 26 mmのフットプリントであり、シンプルかつメンテナンスが容易なスクリューマウントができます(図 1)。本トランスミッタシリーズは、16 mbar ~ 7 bar FS(フルスケール)の広範な最大定格圧力に対応するよう設計されています。-25 °C~+85 °C温度範囲で±1%FSの精度を発揮します。本トランスミッタは幅広い用途に使用でき、±1%FS(フルスケール)の精度を提供します。取付は極めて簡単で、必要なのは2本のスクリューのみです。分解能16ビットの一体型のSPIインターフェース(シリアル・ペリフェラル・インターフェース)で、デジタルのインダストリ4.0アーキテクチャでの簡単な実装が可能となります。トランスミッタに組み込まれた2つのコネクタにより、デイジーチェーントポロジー内で容易にネットワークを結ぶことぶことができます。これらのトランスミッタは、フィルタシステム、ポンプ制御、ガスフローの予知保全などに用いられる、圧力の示差測定向けに最適化されています。

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図 1:

新しいデジタル出力ロープロファイル圧力トランスミッタは、ウルトラフラットかつネットワークが容易です。そのためインダストリ4.0対応用途の実装に理想的です。

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図 2:

MiniCell®シリーズの圧力トランスミッタは、高い堅牢性と高精度、小サイズを兼備しています。

MiniCell ― 堅牢、多用途、高精度

小型圧力トランスミッタのMiniCell®シリーズは幅広い工業用途、特に過酷な環境下での用途に適しています(図 2)。0.5 ~10 barの圧力に対応し、-40 ~ +140 °Cの温度下で動作可能です。全温度範囲および製品寿命を通じて<1.5 % FSの精度を実現します。特筆すべきはこれらのトランスミッタの測定媒体に対する優れた耐性です。これを可能にしているのは、ステンレススチールのダイアフラム構造で、内部は圧力センサエレメントがオイル封止されており、測定媒体が直接センサエレメントに触れない構造となっています。これにより、刺激性の液体やガスの圧力測定が可能となります。これらのトランスミッタは、高い堅牢性を持ちながら、厚み11 mm、フットプリント16.2 x 19.6 mmまで小型化されています。絶対、相対、または示差測定向けのタイプがあります。このアナログインターフェースは0.5 ~ 4.5 Vの出力信号を提供します。

TDKは、これらのアナログおよびデジタルソリューションによって、幅広いインダストリ4.0用途に対応する頑丈かつロープロファイルのトランスミッタのプラットフォームを提供します。