工業(yè)4.0和智能工廠的實現(xiàn)，離不開壓電測量鏈的數(shù)字化發(fā)展。除不斷開發(fā)maXYmos過程監(jiān)控系統(tǒng)等必要組件外，奇石樂還推出了一系列創(chuàng)新產(chǎn)品，如支持IO-Link技術(shù)的新型mICA數(shù)字電荷放大器等。

1950年，模擬電荷放大器的問世，使運(yùn)用壓電式石英傳感器測量壓力、力、扭矩、加速度等參數(shù)成為可能。模擬電荷放大器將石英晶體中的最小電荷轉(zhuǎn)化為常用測量值，如今仍廣泛應(yīng)用于諸多行業(yè)之中。隨著自動化和數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，傳感器在生產(chǎn)中的重要性日益提高，事實上，想要完成工業(yè)4.0建設(shè)，傳感器提供的可靠數(shù)據(jù)不可或缺。

克服傳輸速率挑戰(zhàn)

電荷放大器是壓電測量鏈的核心組件，因此也必須適應(yīng)新的生產(chǎn)條件和要求。為積極響應(yīng)工業(yè)4.0的號召，將模擬測量信號直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字化數(shù)據(jù)，是實現(xiàn)智能測量鏈的重要一步。對于電荷放大器也是如此，數(shù)字電荷放大器的優(yōu)勢更加顯著。數(shù)字電荷放大器能夠與高級系統(tǒng)持續(xù)交換數(shù)據(jù)，且無需加裝額外組件。此外，數(shù)字電荷放大器可將原始模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，消除了模擬方案中因電感或電容耦合產(chǎn)生的干擾變量。

奇石樂推出dICA（數(shù)字工業(yè)電荷放大器），成為全球首家提供具備上述所有優(yōu)勢的解決方案的供應(yīng)商。5074A數(shù)字電荷放大器不僅支持工業(yè)以太網(wǎng)通信，還具有20-1,000,000 pC的極寬量程。該產(chǎn)品擁有多達(dá)四個通道，提供了極佳的靈活性和可控性：放大器各通道可通過精確定時單獨激活，因此，僅需部署一個dICA，即可實現(xiàn)多進(jìn)程同時運(yùn)作。最重要的是，5074A單通道采集率高達(dá)50kSps，可實現(xiàn)周期高達(dá)100μs的實時測量數(shù)據(jù)傳輸。

通過IO-Link技術(shù)實現(xiàn)卓越的連通性

生產(chǎn)應(yīng)用中，每個額外組件的尺寸和重量都至關(guān)重要，在機(jī)械臂等基于自動化技術(shù)的活動部件上安裝傳感器時尤其如此。為此，體小量輕的數(shù)字電荷放大器應(yīng)運(yùn)而生。與小型模擬電荷放大器相比，數(shù)字電荷放大器無需加裝任何硬件。然而，在許多應(yīng)用中，高傳輸率、寬量程或多通道并非用戶的重點訴求。因此，奇石樂專門為此類應(yīng)用開發(fā)5028A電荷放大器，用于替代5074A。5028A采用單測量通道設(shè)計，不僅體小量輕，而且支持通過IO-Link技術(shù)實現(xiàn)高效通信。

憑借上述優(yōu)點，微型工業(yè)電荷放大器（mICA）可以無縫集成到數(shù)字架構(gòu)中。mICA內(nèi)置模擬和數(shù)字兩種接口，用戶可通過數(shù)字接口直接訪問數(shù)據(jù)。同時，由于支持IO-Link技術(shù)，系統(tǒng)發(fā)生變化時，放大器將直接傳遞新的參數(shù)。值得注意的是，為防止測量曲線出現(xiàn)誤差，必須保證放大器與高級系統(tǒng)的周期時間相匹配。采用數(shù)字工作模式時，mICA的采集周期時間僅為0.6 ms，但足以應(yīng)對大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用。需要更高傳輸速度來捕獲或控制高速過程的用戶則可選用模擬工作模式，針對此類需求，mICA可以加裝復(fù)位/操作輸入端實現(xiàn)。

此前，由于技術(shù)或成本原因，測量鏈數(shù)字化在很多應(yīng)用領(lǐng)域難以實現(xiàn)；如今，數(shù)字電荷放大器5074A和5028A的誕生，標(biāo)志著奇石樂又一次突破挑戰(zhàn)，為數(shù)字化測量帶來全新的可能性。無論是具備最佳數(shù)字化性能和超高傳輸率的dICA，還是靈活、小巧的mICA，均是迎合未來智能工廠和工業(yè)4.0需求的數(shù)字測量技術(shù)解決方案。

頂尖過程監(jiān)控解決方案

測量系統(tǒng)也需順應(yīng)數(shù)字化發(fā)展趨勢。測量系統(tǒng)依靠傳感器數(shù)據(jù)將生產(chǎn)流程可視化，并根據(jù)具體需求調(diào)整流程。奇石樂maXYmos過程監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)已成為許多行業(yè)中不同應(yīng)用場合的首選解決方案，如連接器和醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)品的組裝、汽車零部件的生產(chǎn)等。maXYmos系統(tǒng)分為三個版本：BL版（入門版）、TL版（高級版）和NC版（數(shù)控版），所有版本均適用于手動工作站和高度自動化生產(chǎn)線。

maXYmos系統(tǒng)監(jiān)控兩個關(guān)聯(lián)變量（X和Y，通常是力/位移或力/時間），并根據(jù)用戶選擇的評估標(biāo)準(zhǔn)，判斷二者的數(shù)值是否符合加工或生產(chǎn)過程的預(yù)期要求。這些信息極大提高了生產(chǎn)過程的透明度和可靠性：根據(jù)系統(tǒng)傳感器提供的數(shù)據(jù)，用戶可對生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化（如設(shè)置合格和不合格零部件的自動分離功能等），從而增加資源利用率，提升成本效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

TL版和NC版配備最新maXYmos系統(tǒng)（1.7），首次支持OPC UA技術(shù)，大幅改善了數(shù)據(jù)一致性及系統(tǒng)本身與高級系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)性能。與產(chǎn)品周期相關(guān)的數(shù)據(jù)保存在專用OPC UA事件中，這是確保數(shù)據(jù)一致性的關(guān)鍵。如今，maXYmos系統(tǒng)可以直接與機(jī)器控制器進(jìn)行通信，因此，全自動分離不合格零部件等功能已成為可能。直接通信功能是maXYmos系統(tǒng)的一個主要優(yōu)勢，當(dāng)系統(tǒng)安裝在高度自動化生產(chǎn)單元中時尤其如此。

測量鏈數(shù)字化，釋放技術(shù)潛力

奇石樂始終致力于過程監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)，并于近期發(fā)布了一款針對醫(yī)療技術(shù)行業(yè)的新版本系統(tǒng)——maXYmos TL ML。該版本專門針對小力值量程作出優(yōu)化，配備符合FDA要求的用戶管理功能，可追蹤生產(chǎn)過程中的所有變化。

隨著新版maXYmos系列過程監(jiān)控系統(tǒng)以及dICA和mICA數(shù)字電荷放大器的推出，奇石樂為客戶優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)提供了更多、更廣泛的可能性。未來，奇石樂會繼續(xù)注重測量鏈的數(shù)字化工作，通過在工業(yè)生產(chǎn)中部署測量技術(shù)，為客戶帶來更多附加價值。

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