工业自动化领域“电五官”与工业传感器

工业自动化领域“电五官”与工业传感器

传感器在现代工业生产中几乎是必不可少的，尤其是在自动化生产过程中。它是机械系统和设备控制系统之间的纽带。机械系统通过传感器将运动参数和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。它的重要性不言而喻。

传感器是人类五官的延伸，又称之为--电五官。设备控制系统需要它来确定机构的位置、产品的有无、产品的精度等重要参数，以监控设备的使用状态和产品的生产过程。具体来说，工业生产者需要使用各种传感器来监控生产过程中的各种参数，使设备处于正常状态，如果出现问题，可以及时发现。本文主要梳理了工业自动化领域常见的五种工业传感器。

第一，光电传感器

光电传感器是一种将光信号转换成电信号的装置。其工作原理是基于光电效应。光电效应是指当光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生相应的电效应的现象。根据光电效应的不同现象，光电效应可以分为三类：外光电效应、内光电效应和光伏效应。器件包括光电池、光电倍增管、光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、光电池等。

光电传感器具有分辨率高、响应时间短、探测距离长、对被测物体限制少等特点。特别是可以实现辨色。由被检测物体形成的光的反射率和吸收率根据投射光的波长和被检测物体的颜色的组合而不同。使用该属性，可以检测被检测对象的颜色。目前油液传感器部分功能也是使用光电原理来监测各种油液，广泛运用于风电、煤矿、钢铁、船舶等等大型设备上在线监测系统使用。

第二，接近传感器

接近传感器可用于非接触传感和检测，因此不会磨损或伤害被检测物体，也不会有火花或噪音。因为是无接触输出方式，所以使用寿命长，对触点寿命几乎没有影响。接近传感器与其他检测方法的不同之处在于，它适用于水-油环境，并且在检测过程中几乎不受被检测对象的污渍和水油的影响。

其中，接近传感器本身只能近距离、无接触地探测金属物体。测距弹杆装置最大的特点是可以过载触点的感应范围。弹簧加载的活塞、探针和按钮一般用于接触产品，然后检查产品是否到位，定位是否准确，并验证被测产品。

第三，光纤传感器

光纤传感器的发展始于1977年。这项技术一问世，就引起了极大的兴趣。目前，光纤传感器发展迅速。由于光纤本身是电介质，敏感元件也可以由电介质材料制成，因此光纤传感器具有良好的电绝缘性，光纤的表面能承受80 kV/20 cm的电压，特别适用于测试高压供电系统和大容量电机，可用于高压、电噪声、高温、腐蚀或其他恶劣环境，与光纤遥测技术具有内在的兼容性。

利用光纤可以形成多种传感器，因此有人称光纤传感器为通用传感器。它可以测量许多物理量，可用于军事、商业、民用、医疗、工业控制等领域。需要明确的是，传统传感器是基于机电测量，而光纤传感器是基于光学测量。

四.位移传感器

位移传感器是将物体的运动位移转化为可测量的电量的装置。通常用于转换变形、振动、位移、位置、大小等物理量。不便于定量检测和处理的电量转换成易于定量检测和便于信息传输和处理的电量

旋转霍尔效应传感器一般不使用任何运动部件。这种基于半导体的传感器将霍尔效应传感器元件与电路相结合，提供对应旋转磁场变化的模拟输出信号。有两种输出选项可供选择，即模拟或脉宽调制(PWM)。

其中，线性霍尔效应传感器测量磁场的线性运动而不是旋转。据报道，传感器可以被编程为设定的输出电压，该电压与给定的行驶距离成比例。截至目前，霍尔传感器的相关技术仍在不断完善的过程中，可编程霍尔传感器、智能霍尔元件和微型霍尔传感器将具有良好的市场前景。

总结：

随着新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的是获取准确可靠的信息，而传感器是自然界和生产领域获取信息的主要途径和手段。

在现代工业生产中，特别是在自动化生产过程中，要用各种传感器对生产过程中的各种参数进行监测和控制，使设备能在正常状态或最佳状态下工作，产品能达到最佳质量。因此，可以说，没有无数优秀的传感器，现代生产就会失去基础。

传感器的特点是小型化、数字化、智能化、多功能化、系统化和网络化。它们不仅促进了传统产业的转型升级，还可能建立新的产业，从而成为21世纪新的经济增长点。

未来几年，随着智能制造的加速，智能传感、监控、生产、监控系统、技术和设备的市场需求有望进一步上升。其中，不同类型的传感器将安装在常见的汽车电子、通信电子、消费电子和专用电子设备中。

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