虽然简化通常是系统和设备制造商的目标，但在某些应用中，定制传感器技术的前期投资更昂贵是有意义的。Rota Engineering公司位于英国曼彻斯特，专门从事位置传感器和前连接器系统的设计和制造，并为定制的多参数传感器提供工程解决方案，该传感器具有位置、压力、速度和温度测量功能的组合。
多参数传感器的市场很小，Rota Engineering Ltd.位于德克萨斯州达拉斯的销售经理Mark Hoffman认为该市场短期内不会有显著增长。“因为我们的产品涉及如此多的行业，我们与大量传感器制造商竞争，但总有一些应用需要如此多的额外工程，很少有公司会花时间在这个层面上竞争，特别是如果他们通常处理大量的现货批量订单。”Rota确实提供标准产品线，以满足标准传感器需求，但也将其作为客户专业设计的初始设计阶段的基础。
当被问及该公司对定制传感器的限制是什么时，Hoffman评论道:“只要我们不违反物理定律，而且你愿意为此付钱，我们可以做任何事情。如果客户在一台设备上花费数百万美元，那么为了获得如此多的洞察力和系统功能，再多一点又有什么好处呢?”
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考虑到传感器的成本与大型设备的规模相当，在相同的空间内将传感器的功能提高一倍并不总是一个问题。但是，也有这样的例子，比如一个制造深海阀门执行器的客户，由于在海洋表面下数千英尺的巨大压力，任何入侵都可能是灾难性故障的来源。在这种情况下，Rota将与制造商合作，将多个传感器集成到一个单元中。在阀门执行器的情况下，位置和压力测量确保系统准确和安全地执行。如果天然气或石油管道发生泄漏，阀门执行器上活塞的位置指示紧急关闭情况下阀门的位置。如果阀门执行器在系统的某个区域压力过大，可能会导致泄漏，因此也需要监控压力。”
采石场的钻井设备得益于位置和速度传感的结合，不仅可以监测圆柱体在地面上的位置，还可以监测钻头的旋转速度，这取决于它所通过的地面材料的类型。Hoffman解释说:“速度信息可以让操作人员知道他们是否碰到了硬岩石或软岩石，这样他就知道是否要改变钻井速度，以免损坏钻头。”
位置和温度是一个独特的组合，但我们与地下采矿卡车制造商有一个特殊的应用，他们想知道液压油藏中的液位，同时也想知道流体的温度。”本质安全的传感器包垂直放置在液压储层中，漂浮材料围绕着磁体，磁体的上升和下降取决于流体的液位(转换为加仑)。地下采矿设备尤其可以从液位指示器中受益，因为它们工作的环境非常肮脏，尤其是在煤矿中。“没有人知道液压系统是否在缓慢泄漏，因为液体被煤尘吸收了。如果泄漏速度快，液压液是否达到最高工作温度，温度就是一个指标。”Hoffman说。
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一家防滑转向制造商找到Rota，研究三参数传感器，以测量一个系统中的温度、位置和压力。霍夫曼说:“例如，他们想在返回挖掘时通过自动化气缸的某些功能来测量位置，以测试节省的燃料。”“但是，他们还想测量液压缸的压力和温度，因为当机器努力工作时，液压缸会变得多么热。气缸密封件只能承受一定的温度和压力，因此，如果设备制造商正在设计一款新设备，测试气缸的最高温度和压力，就可以告诉他们气缸的哪些部分(如密封件)需要更高的额定温度，以免在现场过早失效。”
压力感应也是如此。重型设备制造商在他们的液压缸中使用压力传感器，因为操作人员如何驱动设备。霍夫曼说:“由于系统承受了巨大的压力冲击，操作人员正在撞击大量的岩石，破坏了气瓶。”多参数传感器在设备测试领域占有一席之地，原始设备制造商可以看到作用在机器系统上的不可预测的力和压力的可测量结果，并相应地操纵设计。
在建筑设备上，添加温度传感器(它没有自己的工业包装来安装到机器上)是有意义的，可以尝试将其集成到已经设计到系统中的现有线性传感器中。
Hoffman继续说道:“除了测试市场之外，我并没有看到很多人将多参数传感器用于越野设备，但减少系统的布线数量具有明显的优势。”Rota为此提供了无线传感选项，特别是在挖掘机吊臂等移动部件上，电线可能会被卡住、拉扯或损坏。这项技术仍处于起步阶段，霍夫曼说无线传感器可能会受到现场使用的无线电通信系统(如对讲机)的影响。他说:“我们可以讨论更多的自动化，但需要在传感器中内置经过验证的安全措施。”其他OEM客户将传感器集成在气缸内，以记录保修索赔的发生情况。
复杂的设计过程
由于附加的传感器功能被添加到位置传感器，传感器制造商必须知道客户在性能方面需要什么样的参数。“当你开始在一个传感器包中添加多种功能时，有很多变量需要考虑。例如，很多人忘记了我们必须使用不同的连接器或电缆来支持模拟信息输出。”
还有空间限制需要考虑。有时传感器可以简单地连接到现有的PC板上，但在其他情况下，传感器的现有外壳必须考虑连接和重新布线。“这取决于我们的工程人员在客户的时间框架内能做些什么。有时我们可以把它们做得非常优雅，有时时间框架不允许进行大规模的工程设计，”霍夫曼解释道。
在传感器的设计和制造过程中，Rota几乎参与了每一个步骤，包括协助系统集成到气缸中。Hoffman说:“我们有很多机械包可以提供，所以我们和工程师一起坐下来确定机械包需要在什么样的环境条件下工作，以免破坏传感器的功能和性能。”
多参数传感器是一项高度工程化的技术，适用于一小部分制造商，但像Rota这样的高级定制传感器制造商可以为最恶劣的环境创建传感器或传感器组合。对于石油和天然气行业这样的爆炸性环境，传感器可以被制造成本质安全的，这意味着传感器不会在短路或其他电气错误的情况下产生燃点。”防爆传感器是不同的。它们被安置在一个厚厚的金属外壳中，由UL/FM/CSA等机构确定的参数指定，以确保火花不会进入外部环境。由于我们的传感器通常装入液压缸中，我们不想增加一个笨重的外壳，所以我们制造了电子元件本质安全通过使用低功率电路，所以任何故障事件都不会有足够的热量或火花引起爆炸，”霍夫曼说。
有些设备制造商目前在其设备上使用本质安全型传感器，只是为了确保设备对操作人员尽可能安全，即使是在低潜在爆炸环境中，如隧道掘进行业。最后，这取决于在定制或先进传感器技术上的投资是否值得使用多参数传感器技术实现额外的数据、自动化系统控制机会和操作员安全功能。
