可持续发展推动了有形的产品创新

创新通常更多的是为现有技术开发新的用途，而不是从头开始创造一种新技术或新产品。两项新的创新——都源于帮助公司节约能源和资金的倡议——就是这一事实的绝佳例证。
其中之一是赛普拉斯环境系统公司的一系列非侵入式传感和无线技术。他们的一些产品，比如无线仪表阅读器，可以直接安装在现有的表盘仪表上

赛普拉斯环境系统公司的无线仪表阅读器。

捕捉并无线传输读数。这些读数器是如何做到的呢?据Cypress Envirosystems首席执行官Harry Sim介绍，读取器通过光学方式捕获模拟仪表读数的图像，将其转换为数字读数(在Cypress仪表读取器的正面可见)，并使数据能够无线传输到中央或移动应用程序。
在开发这项技术的过程中，赛普拉斯环境系统公司并没有创造出一种新的测量仪表或测量方法，而是一种扩展模拟仪表功能的方法，而不需要拆除旧的仪表，破坏任何密封或运行任何电线。此外，该仪表的室外使用等级为IP65/NEMA 4，不需要新的企业软件，并具有可选的OPC或BACnet接口到现有的建筑或工厂自动化系统。
赛普拉斯还提供无线传感器读取器，用于远程监控模拟传感器或仪器，具有以下输出:4-20mA, 0-5V或0-10V, RS-232, RS-485，热电偶或热敏电阻。与压力表读取器一样，传感器读取器不需要更换现有的传感器，打破压力密封或运行新电线。利用传感器数据的数字格式，可以进行数据记录、趋势分析、通知和统计过程控制。
由于其节能潜力，赛普拉斯的无线疏水阀监控器在可持续工程方面更加稳固。再次，像仪表和传感器阅读器，不需要打破密封或运行新的电线。蒸汽疏水阀监控器可以检测故障，并在出现错误时发出警报，以避免因疏水阀故障而造成泄漏损失。在1/8英寸的孔管上，每年的成本可能高达5000美元。考虑到大多数工厂通常安装在蒸汽分配系统中的数百个蒸汽疏水阀的故障率为15-20%，这将节省相当大的成本。

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其他值得关注的新进展是来自罗克韦尔自动化先进技术实验室的新型传感器。
罗克韦尔自动化诊断和传感器经理Fred Discenzo表示:“我们有涉及能源、环境和安全的传感器程序。“以生物燃料为例，我们可以不断观察它们的化学成分，以帮助预测会发生什么，并将特定的生产过程推向更高效的状态。”
作为这些传感器的一个例子，Discenzo指出了一种用于探测流体化学的多元素传感器。这些多个传感元件可以安装在单个基板上(尺寸为10微米)，并浸入流体中，通过使用不同的交流信号来探测传感元件，从而连续监测温度和电导率。Discenzo说:“这在探测极性化合物时很有用，可以检测到直流电阻传感器测量无法检测到的材料或污染物。”
由于某些物质/化学物质在特定电位下氧化或还原，因此在上述相同的衬底上放置了另一个具有三个电极的传感器，以检测电极附近的氧化电位(使用2微米的尖端间距)。在基材上扫过特定的电压，以了解流体的化学反应。
与基片上的这三个氧化感应电极相邻的是另一个传感器(由两个电极组成)，它测量开路电位，从而测量溶液的酸度/pH值。Discenzo指出，这对控制生产生物燃料的消化器特别有帮助。同样的传感元件也可以用于溶剂中测量油的吸收，因为传感器提供非水流体中的总酸数。
罗克韦尔自动化先进技术实验室开发的另一种独特的传感器用于实时监测旋转机器的扭矩。在这种传感器中，使用光弹性材料，其折射率随应变或变形程度的变化而变化。
“当我们在偏振光下观察这种材料时，我们看到了一种生物犯罪感，”Discenzo说。为了理解生物犯罪，想想你在肥皂泡中看到的彩虹图案。“在旋转机器的轴上使用这种塑料，我们将看到这种图案在经受扭转应变或弯曲的轴上形成。它将以一种可复制和可计算的方式展示肥皂泡效应。”
罗克韦尔的实验室已经将这种塑料改造成一个扭矩传感器，可以夹在轴上或用作联轴器的一部分。Discenzo说:“我们有一个处理器，它使用人工神经网络来解释信号，并为我们提供该部件角应变或变形量的高精度测量。”他还指出，使用这种新型传感器，测试成本不到100美元，而商用扭矩传感器通常要花费数千美元。
根据Discenzo的说法，这两种传感器的精度是相似的。他说，塑料扭矩传感器提供高频率信息(几十千赫兹)，而典型的商用扭矩传感器，用户限制在300-500赫兹。“有了这些更多的信息，我们可以看到系统使用了多少能量，或者齿轮上是否有磨损的牙齿，”Discenzo说。“因此，我们可以对工艺和设备的安全性和效率发表一些看法。”
- - - - - -大卫·格林菲尔德，编辑总监
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