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淺析定制工業(yè)天然氣流量計解決方案的優(yōu)勢
點(diǎn)擊次數：1532 發(fā)布時(shí)間：2021-01-08 06:32:38
日益獨特的應用程序主導著(zhù)我們復雜的世界。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和資產(chǎn)智能的接受度繼續推動(dòng)著(zhù)工業(yè)天然氣流量計作為完整解決方案的基本構建塊的重要性。預計在2018年將安裝230億個(gè)IoT連接設備，因此對定制光電流量計解決方案的需求不僅成為現實(shí)，而且是必要的。
為特定的工業(yè)天然氣流量計應用找到現成的解決方案極具挑戰性，并且需要一定水平的光學(xué)，電氣和機械工程專(zhuān)業(yè)知識才能確保解決方案始終如一且可靠。即使在最簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)項目中，要設計兼容的發(fā)光器，流量計靈敏度，光功率和電氣特性，同時(shí)還要平衡堆疊容差和總體成本，這是困難的。
定制工業(yè)天然氣流量計解決方案的優(yōu)勢
每個(gè)應用程序都是唯一的，考慮到無(wú)數參數，同化現成的商用（COTS）流量計組件通常無(wú)法產(chǎn)生理想的結果。COTS解決方案可能會(huì )提供太寬或太小的檢測靈敏度，并可能導致錯誤的讀數或不可靠的結果。
設計具有合適靈敏度范圍，光電性能和占位面積的非常好的流量計解決方案對于始終確保精確，一致和可靠的性能至關(guān)重要。
這些定制的工業(yè)天然氣流量計解決方案通過(guò)兼容的LED，流量計，外殼尺寸以及工廠(chǎng)匹配的測試和配置進(jìn)行了微調，以為交鑰匙解決方案提供所需的結果。添加電纜，連接器，無(wú)源電路組件和定制PCB也可以補充并增強所需解決方案的靈活性和可靠性。定制的工業(yè)天然氣流量計組件具有真正的實(shí)際好處，如下表所示：
工業(yè)天然氣流量計解決方案構建塊
從簡(jiǎn)單地采購分立組件到簡(jiǎn)單的封裝COTS解決方案，再到更高級別的定制組件，有各種各樣的選擇來(lái)幫助實(shí)現所需的流量計解決方案。讓我們快速瀏覽一下整個(gè)工業(yè)天然氣流量計解決方案的構建基塊：
分立元件
流量計解決方案的最基本要素是分立流量計，盡管選擇合適的附加組件當然不是一件容易的事。當面臨多種選擇，包括基本的光電晶體管，光電二極管，甚至是提供與流量計元件本身一樣的智能水平的智能檢測器時(shí)，如何將合適的LED與流量計元件匹配變得具有挑戰性。
智能流量計集成了諸如溫度補償，自動(dòng)增益控制或自主決策功能等功能。正確的流量計取決于特定的應用和要求，例如波長(cháng)，靈敏度，光電流量計的尺寸以及其他參數。
對于大多數設計，還選擇了離散發(fā)射器，最常見(jiàn)的是LED，但在某些設計中也使用了垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）。同樣，選擇發(fā)射器時(shí)要考慮很多限制，包括但不限于：波長(cháng)，光輸出功率，角度光輸出和正向電壓。
最后，發(fā)射器和流量計的配對可能很困難：波長(cháng)，功率水平和對機械對準的敏感性是確保有效解決方案的其他關(guān)鍵因素。
外殼或包裝
流量計解決方案的外殼是下一步的發(fā)展。許多流量計解決方案都需要光電流量計和發(fā)射器。例如，基本的反射式流量計和透射式流量計（例如，帶槽開(kāi)關(guān)）將這兩個(gè)元素集成在一起。反射流量計通常用于通過(guò)檢測反射的光功率來(lái)檢測物體的接近度，而透射流量計在發(fā)射器，流量計和干擾光路的感應物體之間具有視線(xiàn)。
由于每種應用都有獨特的要求，因此對光學(xué)和機械外殼的要求很高。需要考慮的因素包括流量計與發(fā)射器之間的間距，孔徑大小，通孔與表面安裝的關(guān)系，安裝支架等。設計人員必須意識到每種設計所涉及的機械堆疊公差。
分立的組件和外殼設計均對整體系統性能有所貢獻。定制的工業(yè)天然氣流量計解決方案設計必須能夠適應位置安裝的可變性，感知到的介質(zhì)類(lèi)型，環(huán)境條件以及檢測距離等。
接線(xiàn)和連接器
工業(yè)天然氣流量計通常遠離系統中的主印刷電路板（PCB）或微控制器安裝。連接性對于輸入電源和通信至關(guān)重要，因此布線(xiàn)和連接器的集成變得很有價(jià)值。在設計可靠的解決方案時(shí)，正確確定導線(xiàn)長(cháng)度和連接器類(lèi)型是要考慮的關(guān)鍵因素。
使用預連接的電線(xiàn)和連接器購買(mǎi)這些定制組件可以節省時(shí)間和金錢(qián)，并促進(jìn)“即插即用”兼容性，從而加快上市時(shí)間并提高生產(chǎn)效率。增值人工和組裝在工廠(chǎng)進(jìn)行，而不是在組裝過(guò)程中的更下游。
更高級別的程序集
您的工業(yè)天然氣流量計需求可能超出了僅探測器和發(fā)射器的簡(jiǎn)單需求：可能需要多個(gè)流量計和/或發(fā)射器。您可能需要其他無(wú)源和有源組件（例如穩壓器），甚至需要其他機械組件，這通常需要將多個(gè)組件放置在同一塊PCB上。
該PCB可能還需要更多的布線(xiàn)和連接器，有時(shí)帶有多個(gè)分立管芯組件的通用基板可能是理想的選擇。關(guān)鍵是，更高級別的程序集可以采用許多不同的形式，這取決于您對功能，性能和所需大小要求的要求。
與值得信賴(lài)的合作伙伴合作的價(jià)值
以一種可以同時(shí)滿(mǎn)足光學(xué)，電氣和機械性能要求的方式將所有流量計解決方案構建模塊聚集在一起并不是一件容易的事，尤其是在嘗試檢測具有挑戰性的介質(zhì)或在困難的條件下運行時(shí)。
為您的定制選擇合適的合作伙伴至關(guān)重要：您需要一支具有適當工程專(zhuān)業(yè)知識并且長(cháng)期可靠的團隊來(lái)提供可靠解決方案的團隊。
需要一支能夠審查您的應用，假設合適的工業(yè)天然氣流量計性能，選擇和設計合適的組件以及了解將您的解決方案投入批量生產(chǎn)所需的團隊。簡(jiǎn)而言之，您需要一個(gè)能夠理解您的挑戰并知道如何解決您的困難的合作伙伴。
在簡(jiǎn)化生活的同時(shí)看起來(lái)像英雄
提供穩定，功能穩定的工業(yè)天然氣流量計解決方案具有挑戰性，在當今快節奏的環(huán)境中設計它們并非易事。請記住，您并不孤單：尋找可靠的合作伙伴來(lái)減輕風(fēng)險并以最有效的方式提供非常好的解決方案。
為特定的工業(yè)天然氣流量計應用找到現成的解決方案極具挑戰性，并且需要一定水平的光學(xué)，電氣和機械工程專(zhuān)業(yè)知識才能確保解決方案始終如一且可靠。即使在最簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)項目中，要設計兼容的發(fā)光器，流量計靈敏度，光功率和電氣特性，同時(shí)還要平衡堆疊容差和總體成本，這是困難的。
定制工業(yè)天然氣流量計解決方案的優(yōu)勢
每個(gè)應用程序都是唯一的，考慮到無(wú)數參數，同化現成的商用（COTS）流量計組件通常無(wú)法產(chǎn)生理想的結果。COTS解決方案可能會(huì )提供太寬或太小的檢測靈敏度，并可能導致錯誤的讀數或不可靠的結果。
設計具有合適靈敏度范圍，光電性能和占位面積的非常好的流量計解決方案對于始終確保精確，一致和可靠的性能至關(guān)重要。
這些定制的工業(yè)天然氣流量計解決方案通過(guò)兼容的LED，流量計，外殼尺寸以及工廠(chǎng)匹配的測試和配置進(jìn)行了微調，以為交鑰匙解決方案提供所需的結果。添加電纜，連接器，無(wú)源電路組件和定制PCB也可以補充并增強所需解決方案的靈活性和可靠性。定制的工業(yè)天然氣流量計組件具有真正的實(shí)際好處，如下表所示：
工業(yè)天然氣流量計解決方案構建塊
從簡(jiǎn)單地采購分立組件到簡(jiǎn)單的封裝COTS解決方案，再到更高級別的定制組件，有各種各樣的選擇來(lái)幫助實(shí)現所需的流量計解決方案。讓我們快速瀏覽一下整個(gè)工業(yè)天然氣流量計解決方案的構建基塊：
分立元件
流量計解決方案的最基本要素是分立流量計，盡管選擇合適的附加組件當然不是一件容易的事。當面臨多種選擇，包括基本的光電晶體管，光電二極管，甚至是提供與流量計元件本身一樣的智能水平的智能檢測器時(shí)，如何將合適的LED與流量計元件匹配變得具有挑戰性。
智能流量計集成了諸如溫度補償，自動(dòng)增益控制或自主決策功能等功能。正確的流量計取決于特定的應用和要求，例如波長(cháng)，靈敏度，光電流量計的尺寸以及其他參數。
對于大多數設計，還選擇了離散發(fā)射器，最常見(jiàn)的是LED，但在某些設計中也使用了垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）。同樣，選擇發(fā)射器時(shí)要考慮很多限制，包括但不限于：波長(cháng)，光輸出功率，角度光輸出和正向電壓。
最后，發(fā)射器和流量計的配對可能很困難：波長(cháng)，功率水平和對機械對準的敏感性是確保有效解決方案的其他關(guān)鍵因素。
外殼或包裝
流量計解決方案的外殼是下一步的發(fā)展。許多流量計解決方案都需要光電流量計和發(fā)射器。例如，基本的反射式流量計和透射式流量計（例如，帶槽開(kāi)關(guān)）將這兩個(gè)元素集成在一起。反射流量計通常用于通過(guò)檢測反射的光功率來(lái)檢測物體的接近度，而透射流量計在發(fā)射器，流量計和干擾光路的感應物體之間具有視線(xiàn)。
由于每種應用都有獨特的要求，因此對光學(xué)和機械外殼的要求很高。需要考慮的因素包括流量計與發(fā)射器之間的間距，孔徑大小，通孔與表面安裝的關(guān)系，安裝支架等。設計人員必須意識到每種設計所涉及的機械堆疊公差。
分立的組件和外殼設計均對整體系統性能有所貢獻。定制的工業(yè)天然氣流量計解決方案設計必須能夠適應位置安裝的可變性，感知到的介質(zhì)類(lèi)型，環(huán)境條件以及檢測距離等。
接線(xiàn)和連接器
工業(yè)天然氣流量計通常遠離系統中的主印刷電路板（PCB）或微控制器安裝。連接性對于輸入電源和通信至關(guān)重要，因此布線(xiàn)和連接器的集成變得很有價(jià)值。在設計可靠的解決方案時(shí)，正確確定導線(xiàn)長(cháng)度和連接器類(lèi)型是要考慮的關(guān)鍵因素。
使用預連接的電線(xiàn)和連接器購買(mǎi)這些定制組件可以節省時(shí)間和金錢(qián)，并促進(jìn)“即插即用”兼容性，從而加快上市時(shí)間并提高生產(chǎn)效率。增值人工和組裝在工廠(chǎng)進(jìn)行，而不是在組裝過(guò)程中的更下游。
更高級別的程序集
您的工業(yè)天然氣流量計需求可能超出了僅探測器和發(fā)射器的簡(jiǎn)單需求：可能需要多個(gè)流量計和/或發(fā)射器。您可能需要其他無(wú)源和有源組件（例如穩壓器），甚至需要其他機械組件，這通常需要將多個(gè)組件放置在同一塊PCB上。
該PCB可能還需要更多的布線(xiàn)和連接器，有時(shí)帶有多個(gè)分立管芯組件的通用基板可能是理想的選擇。關(guān)鍵是，更高級別的程序集可以采用許多不同的形式，這取決于您對功能，性能和所需大小要求的要求。
與值得信賴(lài)的合作伙伴合作的價(jià)值
以一種可以同時(shí)滿(mǎn)足光學(xué)，電氣和機械性能要求的方式將所有流量計解決方案構建模塊聚集在一起并不是一件容易的事，尤其是在嘗試檢測具有挑戰性的介質(zhì)或在困難的條件下運行時(shí)。
為您的定制選擇合適的合作伙伴至關(guān)重要：您需要一支具有適當工程專(zhuān)業(yè)知識并且長(cháng)期可靠的團隊來(lái)提供可靠解決方案的團隊。
需要一支能夠審查您的應用，假設合適的工業(yè)天然氣流量計性能，選擇和設計合適的組件以及了解將您的解決方案投入批量生產(chǎn)所需的團隊。簡(jiǎn)而言之，您需要一個(gè)能夠理解您的挑戰并知道如何解決您的困難的合作伙伴。
在簡(jiǎn)化生活的同時(shí)看起來(lái)像英雄
提供穩定，功能穩定的工業(yè)天然氣流量計解決方案具有挑戰性，在當今快節奏的環(huán)境中設計它們并非易事。請記住，您并不孤單：尋找可靠的合作伙伴來(lái)減輕風(fēng)險并以最有效的方式提供非常好的解決方案。