解決不同物體檢測的7種傳感裝置方案

　　物體檢測在自動(dòng)化行業(yè)是一項非常重要的任務(wù)，它是檢測是否有物體通過(guò)傳送帶，門(mén)是否關(guān)閉，運輸工具是否到達停止位置。工業(yè)控制工程師和軟件開(kāi)發(fā)人員需要可靠地知道對象或目標何時(shí)到達或放置在特定位置。

　　雖然傳感裝置不能以任何方式測量、檢查或量化物體，但它們必須通過(guò)電子信號將物體的存在與否可靠地傳遞給機器的控制系統。解決不同物體檢測有許多不同的物體感應技術(shù)。下面將討論7種最常見(jiàn)的類(lèi)型，并簡(jiǎn)要描述它們的操作、優(yōu)勢和限制。

　　1.機電。

　　最基本的傳感器是機電限位開(kāi)關(guān)。這些設備包含一個(gè)靈敏的微動(dòng)開(kāi)關(guān)。當一個(gè)機械驅動(dòng)器被檢測到的物體代替時(shí)，它的狀態(tài)就會(huì )改變。滾輪、觸須和杠桿是許多不同制造商提供的致動(dòng)器版本。因為這些設備是由運動(dòng)部件組成的，所以它們容易磨損和損壞。此外，與目標物體的物理接觸并不總是合乎需要或可能的。

　　2.氣動(dòng)。

　　這些傳感器使用壓縮空氣和靈敏的隔膜閥來(lái)檢測物體的存在。壓縮空氣從一個(gè)微小的孔中流出，直到氣流被目標阻擋，引起氣壓的微小變化。下游隔膜開(kāi)關(guān)檢測到這種壓力變化，并產(chǎn)生電氣控制信號。需要“防爆”傳感器的環(huán)境或非常臟的環(huán)境是這種設備的良好應用。

　　3.磁性。

　　磁傳感器由感應范圍內的永磁體驅動(dòng)。一般采用兩種不同的工作原理，一種是簧片接觸，一種是霍爾效應傳感器。在這兩種情況下，磁場(chǎng)的存在都會(huì )改變電信號的狀態(tài)?；善突魻栃獋鞲衅魍ǔＳ糜跈z測氣缸中活塞的存在?；善_(kāi)關(guān)的故障率很高，所以許多工程師在可能的情況下會(huì )指定霍爾效應傳感器。

　　4.感應。

　　感應式接近傳感器——這些接近開(kāi)關(guān)檢測金屬物體，金屬物體會(huì )破壞傳感器主體發(fā)出的電磁場(chǎng)?？煽康臋z測距離取決于傳感器范圍內的金屬類(lèi)型和金屬量。這些傳感器有多種尺寸和形狀。他們非?？煽?，性?xún)r(jià)比高;因此，很大比例的傳感器用于自動(dòng)化和過(guò)程設備。

　　5.電容。

　　這些接近開(kāi)關(guān)可以檢測空氣中不同介電常數的非金屬物體。這使得它們成為木材、紙張、織物、液體和塑料等各種材料的理想材料。它們的工作原理類(lèi)似于感應傳感器，但它們不是檢測電磁場(chǎng)的變化，而是使用靜電場(chǎng)。

　　6.光電。

　　光電傳感器使用不同的技術(shù)來(lái)解決各種應用配置。它們的共同特點(diǎn)是都發(fā)出一束光，然后檢測回光量的變化。最流行的三種傳感器是漫反射、反射和透射。光源的使用——可見(jiàn)光、紅外光、LED或激光——都會(huì )影響感應距離。在漫反射傳感器中，光學(xué)視場(chǎng)中物體的存在會(huì )引起光束的漫反射。接收器檢測物體本身反射的光。反射和透射光束傳感器產(chǎn)生光束，并檢測任何阻擋光束的不透明物體。激光傳感器可以產(chǎn)生50米或更長(cháng)的光束。透明物體或具有不同表面光潔度的物體對于光電傳感器來(lái)說(shuō)可能是有問(wèn)題的。

　　7.超聲波。

　　這些裝置通常向目標發(fā)射短脈沖超聲波，然后將超聲波反射回傳感器。聲波幾乎可以被所有致密的物質(zhì)(金屬、木材、塑料、玻璃、液體等)反射。)，并且不受顏色、透明或有光澤物體的影響。吸收聲波的泡沫狀材料對于這種類(lèi)型的傳感器來(lái)說(shuō)不是可靠的應用。超聲波傳感器通常用于確定處理罐中的液位。