【传感器】常用传感器介绍
点击下方名片｜关注时光 专注于机械领域的研究，分享机械设计经验，机械感悟，SW教学，机械资源，好书推荐的一个公众 号专栏。 本篇内容主要介绍传感器的相关内容1.什么是传感器传感器是一种能够感知指定的物理或化学量，并将其转换成可用信号的装置。在众多领域中，传感器发挥着至关重要的作用，无论是在工业生产、医疗健康、还是环境保护等方面，传感器都扮演着不可或缺的角色。同时传感器更是工业自动化设备中不可或缺的一种器件，它是设备的机械系统和控制系统连结的纽带。机械系统通过传感器将运动参数以及运行状态反馈给控制系统，控制系统通过传感器反馈的信号和数据发出指令驱动机械系统，其重要性不言而喻。传感器相当于人体的各种感觉器官，设备控制系统需要通过它来确定：机构的位置、产品的有无、以及产品的精度等重要参数以监测和控制设备的使用状态和产品的生产过程。 2.传感器的分类传感器可以按照使用方式、检测方式、以及输出型号类型的不同进行分类。（1）根据其使用方式，传感器在工业自动化设备中最常见的主要用途有以下几种：检测有无、检测位置、检测外形、检测速度、检测温度等各种物理量。（2）根据其检测方式，工业自动化设备中常用的传感器大约有以下几种：磁性开关、接近开关、光电开关、光纤传感器、光栅、位移传感器、压力传感器、电热偶、激光传感器、编码器等。（3）根据其输出型号类型的不同，传感器大致可以分为三种：开关量输出型、模拟量输出型和数字量输出型。开关量输出的传感器有两种：一种是常开型（NO）、一种是常闭型（NC）。开关量输出的三线制传感器通常有两种输出制式：NPN 和 PNP，即低电平输出和高电平输出。通常，我们使用的控制器的输入输出接口——PLC 接口或者工业控制计算机的输入输出卡接口——接受 NPN 型输出信号。不过NPN 型和 PNP 型输出也是可以通过继电器相互转换的。3.传感器的选择对于传感器的选择，我们只要明白其用途即可，不必深究传感器的原理，通常情况下我们需要考虑的主要是以下三个问题：（1）检测要求和条件，测量目标物的性状、测量目的、测量的目标值范围、测量频率等；（2）传感器性能， 传感器的检测精度、响应速度、输出信号类型等；（3）工况条件，主要是指传感器的使用环境和与其他装置的连接环境等。在考虑以上三个主要问题之外，还需要考虑传感器的可靠性和寿命。传感器的可靠性决定了其在长期运行中的稳定性和准确性，而寿命则直接影响了设备的维护周期和总体成本。此外，传感器的可维护性和故障诊断能力也是选择时的重要考量因素，因为这些特性可以显著影响设备的运行效率和维护成本。因此，在传感器选择过程中，不仅要满足当前的应用需求，还要考虑其在整个设备生命周期中的表现。本篇内容就介绍到这，下一篇内容我们将介绍在工业自动化设备中常用的各种传感器以及它们的特点和用途 本篇内容我们将详细介绍一下常用的一些传感器1.磁性开关磁性开关是气缸用传感器的一个专用称呼，通过电磁感应来检测目标物，主要应用于检测气缸活塞位置。一般都由气缸供应商根据客户使用情况配套提供，但其检测精度相当低。2.接近开关接近开关也是依据电磁感应的原理设计制造的，所以它只能应用于检测金属目标物，并且不同的金属感应距离略有差距。（1）目前常用的接近开关检测距离大约有如下几种：1mm、2mm、4mm、8mm、12mm 等。（2）接近开关通常有两种：埋入型和非埋入型。所谓埋入型就是指接近开关的感应头不检测其圆周方向的金属目标，只检测其前方的金属目标，即传感器感应头可以不露出金属安装支架；所谓非埋入型就是指接近开关感应头既检测其前方的金属目标也同时会检测其圆周方向的金属目标，即传感器感应头必须露出金属安装支架一段距离且圆周方向一定范围内不得有金属目标物以免引起错误判断。（3）接近开关的检测精度较磁性开关高。接近开关通常用于判断产品有无、工装夹具是否到位等对位置精度要求相对较低的场合。3.光电开关光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电开关大致有三种：一种是反射式光电传感器、一种是对射式光电传感器、一种是使用反射板反射光束的光电传感器。其中后两种都是通过目标物遮光实现检测的，前一种是通过目标物反射光线来实现检测功能。所以通常后两种检测距离更远、精度更高。由于光电传感器具有相当高的检测精度，所以，通常用于检测产品或者机械手等工件的精确位置以及步进、伺服系统的反馈装置中。4.光纤传感器光纤传感器也是一种应用光电信号转换的检测元件，相比较于光电开关而言，它通常能检测更小的目标物、检测距离更远、精度更高。所以，光纤传感器通常应用于更为精准的检测场合和步进、伺服系统的定位反馈装置中。5.其他传感器（1）光栅：光栅也是一种利用光电信号的传感器。光栅检测区域大，所以通常也称区域传感器。光栅通常最主要的应用领域是设备之间的互锁和安全作用，特别是应用于对人的保护上比较多。 （2）位移传感器：位移传感器用于检测目标物位置变化的传感器。 （3）压力传感器：压力传感器用于检测目标物所施加的或者承受的拉力或者压力。 （4）电热偶：电热偶主要是用于检测其周围的环境温度。本篇内容主要介绍了常见的传感器，还有其他一些传感器，比如：激光检测仪、微动开关等，大家需要可以自行了解机械设计的内容讲解到此结束，留言功能已开通，欢迎各位进行补充。-End-免责声明：本文系网络转载或改编，仅供学习，交流所用，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删。 觉得文章不错，就点个在看吧 来源：非标机械专栏
