實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化,需要哪些傳感器支持?
在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,傳感器起著至關(guān)重要的作用。
傳感器是一種檢測(cè)儀器,能感受到被測(cè)量的信息,并將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求??梢詭椭藗儽O(jiān)測(cè)、分析、測(cè)量和處理各種變化,例如在工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所發(fā)生的位置、長度、高度、外部和錯(cuò)位等變化。
那么,在工業(yè)自動(dòng)化中,通常需要用到哪些傳感器呢?
一、溫濕度傳感器
溫濕度傳感器是一種裝有濕敏和熱敏元件,能夠用來測(cè)量溫度和濕度的傳感器。將溫度和濕度信號(hào)采集出來,經(jīng)過穩(wěn)壓濾波、運(yùn)算放大、非線性校正、V/I轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護(hù)等電路處理后,轉(zhuǎn)換成與溫度和濕度成線性關(guān)系的電流信號(hào)或電壓信號(hào)輸出,也可以直接通過主控芯片進(jìn)行485或232等接口輸出。
二、光電傳感器
光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種設(shè)備。其工作原理基于光電效應(yīng),光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時(shí),物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象??捎糜跈z測(cè)直接引起光量變化的非電物理量,如光強(qiáng)、光照度、輻射測(cè)溫、氣體成分分析等;也可用來檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識(shí)別等。
三、壓力傳感器
壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中常用的一種傳感器,是能感受壓力信號(hào),并能按照一定的規(guī)律將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用的輸出的電信號(hào)的器件或裝置。廣泛應(yīng)用于水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等行業(yè)。
四、霍爾傳感器
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面?;魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù),能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。
五、接近傳感器
接近傳感器,是代替限位開關(guān)等接觸式檢測(cè)方式,以無需接觸檢測(cè)對(duì)象就能進(jìn)行檢測(cè)的傳感器總稱,能將檢測(cè)對(duì)象的移動(dòng)信息和存在信息轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)。接近傳感器是一種具有感知物體接近能力的器件,它利用位移傳感器對(duì)接近的物體具有敏感特性來識(shí)別物體的接近,并輸出相應(yīng)開關(guān)信號(hào),因此,接近傳感器又稱為接近開關(guān)。
六、MEMS傳感器(微機(jī)電系統(tǒng))
MEMS傳感器即微機(jī)電系統(tǒng),是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域,涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)。目前在太空衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、航空航天設(shè)備、飛機(jī)、汽車、生物醫(yī)學(xué)及消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
七、扭矩傳感器
扭矩傳感器,又稱力矩傳感器、扭力傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、扭矩儀。采用應(yīng)變片電測(cè)技術(shù) ,在彈性軸上組成應(yīng)變橋,向應(yīng)變橋提供電源即可測(cè)得該彈性軸受扭的電信號(hào)。通過對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對(duì)扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測(cè)。該傳感器可以準(zhǔn)確測(cè)量各種扭力、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率。
八、光纖傳感器
光纖傳感器是一種將被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)的光信號(hào)的傳感器。光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器,在調(diào)制器內(nèi)與外界被測(cè)參數(shù)的相互作用,使光的光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化,成為被調(diào)制的光信號(hào),再經(jīng)過光纖送入光電器件、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測(cè)參數(shù)。
九、位移傳感器
位移傳感器又稱為線性傳感器,是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件,位移傳感器的作用是把各種被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電量。該感器的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,常用在工業(yè)自動(dòng)化或者建筑橋梁等方面。
十、磁性傳感器
磁性材料在感受到外界的熱、光、壓力、放射線等之后,其磁特性會(huì)改變。利用這種物質(zhì)可以做成各種可靠性好,靈敏度高的傳感器,這類傳感器是利用磁性材料作為其敏感元件,故稱磁性傳感器。