跟蹤生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)作以及維護(hù)等需要傳感器及時(shí)搜集數(shù)據(jù)，才能使生產(chǎn)運(yùn)行正常。有哪些連接器應(yīng)用于傳感器?

傳感器捕獲有關(guān)電子系統(tǒng)及其周圍的重要信息。在智能工廠、家庭和辦公室互聯(lián)、農(nóng)業(yè)運(yùn)營、鐵路網(wǎng)絡(luò)、飛行運(yùn)營和交通基礎(chǔ)設(shè)施中，傳感器收集環(huán)境數(shù)據(jù)，如壓力、聲音、溫度、濕度和光強(qiáng)度等，監(jiān)測活動(dòng)、管理資源和控制操作。這些信息可以直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)，監(jiān)測維護(hù)、跟蹤設(shè)備的運(yùn)作，使復(fù)雜電子系統(tǒng)良好的運(yùn)行。傳感器收集的信息可以立即觸發(fā)動(dòng)作，也可以數(shù)字化進(jìn)行進(jìn)一步分析。

數(shù)據(jù)從傳感器通過一個(gè)線纜和連接器組成的網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)教幚韱卧?。簡單的系統(tǒng)可能需要一個(gè)或少量的傳感信道，復(fù)雜系統(tǒng)可能需要多個(gè)信道。

將傳感器信號(hào)數(shù)字化具有更大的優(yōu)點(diǎn)，例如將主機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。來自傳感器的信號(hào)通常需要收集到控制器中進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分析。這可能會(huì)受到諸如傳感器成本或功率需求、傳感通道數(shù)量或主機(jī)上可用的模擬輸入數(shù)量等因素的影響。各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)化連接器適用于處理模擬傳感器信號(hào)，并且具有密封、屏蔽和鎖定等選項(xiàng)，滿足不同的應(yīng)用要求。

連接器選擇

直接用線束連接傳感器似乎是一個(gè)簡單的解決方案，特別是通道數(shù)量很少的應(yīng)用。然而，用線連接會(huì)降低系統(tǒng)組裝速度，容易出現(xiàn)接線錯(cuò)誤，并使現(xiàn)場維護(hù)復(fù)雜化。傳感器短導(dǎo)線或辮子線連接，也可以焊接到子彈型或類似的連接器上，如6 mm鏟式連接器。然而，如果需要多通道傳感器，接線過程可能費(fèi)力，且容易出錯(cuò)，連接可能不可靠。

圓形連接器

工業(yè)連接器系統(tǒng)是可以提供多種優(yōu)點(diǎn)。包括標(biāo)準(zhǔn)化尺寸的圓形鎖定連接器，如英制7/8和M型公制連接器，如M8和M12螺紋型連接器等。

M12圓形連接器

M型連接器根據(jù)IEC 61076-2進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，其中包括螺釘鎖緊和推拉類型。這些標(biāo)準(zhǔn)化連接器在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到廣泛采用。大尺寸的M23圓形連接器也是可用的，并可以容納大量的模擬通道。另一方面，較小的M5圓形連接器，通常包含兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)觸點(diǎn)，可以用于需要少量通道或空間需要小連接器大小的應(yīng)用。一些制造商為特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的連接器系列，如食品工業(yè)，需要對高壓沖刷和清洗化學(xué)品的特殊彈性?；蛘呦耔F路系統(tǒng)應(yīng)用，受到持續(xù)沖擊和振動(dòng)和天氣條件的影響。

圓形連接器可用于各種應(yīng)用，包括連接信號(hào)、電、以及現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)線等。因此，當(dāng)在同一系統(tǒng)中使用不同類型時(shí)，可以使用不同的編碼來防止錯(cuò)配。IEC 61076-2 M8/M12規(guī)范為信號(hào)傳輸、電源連接和以太網(wǎng)或現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)連接指定了不同的編碼。這些編碼定義了引腳和配合凸耳的相對位置，并有助于防止連接器的配合錯(cuò)誤。

除了M型圓形連接器一樣，同軸型也值得考慮。例如，RCA音頻連接器和3.5 mm插頭型連接器，都是完善和熟悉的標(biāo)準(zhǔn)連接器。這些可以提供一種可靠和經(jīng)濟(jì)有效的方法來連接模擬信號(hào)，特別是與單聲道或立體聲音頻聲道。同樣地，BNC連接器易于采購，并廣泛應(yīng)用于音頻/視頻行業(yè)以及電氣測試和測量設(shè)備中。

矩形連接器

矩形亞微型D型連接器(D-subs)是一種經(jīng)濟(jì)和普遍存在的連接器類型，常用于工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備?？商峁┚€對板、表面安裝(SMT)、通孔線對板和線對線版本，D-sub連接器覆蓋的接觸密度從9個(gè)針到100以上。D形界面可防止錯(cuò)配和折疊螺絲。擠壓釋放鎖閂可以防止不必要的斷開，即使是在惡劣的情況下，比如在火車或飛機(jī)上可能遇到的斷開。可選的功能包括提供干擾屏蔽的金屬背面外殼。

D-sub 連接器

機(jī)械完整性

必須確保連接在任何時(shí)候都是可靠的。許多因素可能會(huì)威脅到連接的完整性，包括沖擊和振動(dòng)、腐蝕和人為干擾。

例如，M型和圓形連接器上的鎖緊環(huán)易于使用，可防止兩個(gè)連接器半分離。提供有效保護(hù)，防止因高沖擊或振動(dòng)負(fù)荷而未配合，也防止不合格或未經(jīng)授權(quán)的個(gè)人操作使得意外斷開。

BNC連接器的特點(diǎn)是一個(gè)卡口連接，可以確保安全，而RCA，?英寸，和3.5毫米插頭與插座中的固定彈簧接合。

電氣特性

工業(yè)應(yīng)用中傳感器常用的模擬信令標(biāo)準(zhǔn)包括0-10V、0-5V、1-5V、2-10V和4-20 mA等。雖然這些有各種電氣方面的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如易于檢測電壓信號(hào)，以及用于4-20 mA信號(hào)的相同兩條電線為傳感器供電，但它們對連接器選擇的影響最小。然而，當(dāng)連接器配合時(shí)，低歐姆接觸電阻有助于保持電流和電壓信號(hào)的完整性。值得注意的是，連接器系統(tǒng)有時(shí)被設(shè)想為同時(shí)處理電源和數(shù)字信號(hào)的混合傳感器，這有助于簡化布線和增強(qiáng)整體外觀。

環(huán)境公害

M8和M12圓形連接器為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，防水IP等級(jí)可達(dá)IP67和IP69K。在戶外環(huán)境中使用，可能會(huì)有各種危險(xiǎn)，比如偶爾的飛濺到大雨或洪水。雖然密封可以防止?jié)駳夂推渌廴疚锏倪M(jìn)入，如灰塵可能干擾電氣連接，但主要品牌提供的連接器系統(tǒng)通常包含鍍金針用于腐蝕環(huán)境和低歐姆接觸阻力的應(yīng)用。

此外，設(shè)備設(shè)計(jì)人員可以選擇經(jīng)濟(jì)和堅(jiān)韌的塑料外殼，或提供抗壓性能、熱保護(hù)和固有屏蔽等優(yōu)點(diǎn)的金屬材料。

連接器系統(tǒng)

在整個(gè)機(jī)柜、產(chǎn)品系列或現(xiàn)場安裝中指定單個(gè)連接器系統(tǒng)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，該系統(tǒng)通常會(huì)提供適合不同布線需求的配置。這些連接器包括用于在線電纜安裝、面板安裝、線到板連接和其它直角方向的連接器。從同一個(gè)組合中選擇連接器可以給線路提供高質(zhì)量、有序的外觀。

來自同一系列的連接器可能具有特殊的功能，如360屏蔽，在配合時(shí)保持跨連接器的兩個(gè)部分的連續(xù)性。其它有價(jià)值的屬性包括在現(xiàn)場輕松組裝連接器的特點(diǎn)，理想情況下不需要特殊的工具，使用同一個(gè)系統(tǒng)可以使維修和升級(jí)更加精簡。

選擇一個(gè)首選的連接器系統(tǒng)還可以簡化采購和庫存管理，并可實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。此外，供應(yīng)商通常可以提供現(xiàn)成的或定制的電纜，預(yù)組裝與所需的連接器，經(jīng)過測試并使用。應(yīng)始終考慮產(chǎn)品壽命，確保更換部件可用于未來的設(shè)備維護(hù)和維修。

工業(yè)連接器，如圓形、D型和同軸連接器是連接模擬傳感器的好選擇。這些連接器可以相對容易地處理典型的信號(hào)幅度和速度。為了為給定的應(yīng)用選擇正確的連接器，設(shè)計(jì)師需要考慮諸如安裝和維修、環(huán)境危害和斷開風(fēng)險(xiǎn)等因素。然而，來自領(lǐng)先制造商的高質(zhì)量連接器系統(tǒng)提供了魯棒性能來面對這些挑戰(zhàn)。

本文來源：深圳市連接器行業(yè)協(xié)會(huì) 李亦平編譯