常见的7种物体检测传感器
2022-06-06
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常见的7种物体检测传感器

虽然传感设备不能以任何方式测量、检查或量化物体,但它们必须通过电子信号可靠地将目标的存在或不存在传递给机器。有许多不同的物体感测技术。以下将讨论七种最常见的类型,以及他们的操作、优势和约束简要描述。


1.机电
最基本的传感器是机电限位开关。这些设备包含一个敏感的微开关,当一个机械驱动器被检测到的物体取代时,它的状态会发生变化。滚轴、触须和杠杆是许多不同制造商提供的致动器版本。由于这些设备是由运动部件组成的,所以容易磨损和损坏。此外,与目标物体的物理接触并不总是可取或可能的。


2.气动
这些传感器利用压缩空气和敏感的隔膜阀来探测物体的存在。压缩空气从一个微小的孔流出,直到目标物堵住气流,造成空气压力的微小变化。这种压力变化是由下游的隔膜开关检测到的,它产生一个电气控制信号。需要“防爆”传感器的环境,或者非常脏的环境,都是这类设备的良好应用。


3.磁
磁性传感器是由感应范围内的永磁体驱动的。通常使用两种不同的工作原理,一种是簧片接触,另一种是霍尔效应传感器。在这两种情况下,磁场的存在都会使电信号的状态发生变化。簧片和霍尔效应传感器通常用于检测气缸内部活塞的存在。簧片开关故障率较高,因此很多工程师在可能的情况下指定霍尔效应传感器。


4.归纳
感应式接近传感器——这些接近开关检测金属物体,这些金属物体会破坏传感器体内发射的电磁场。可靠的探测距离取决于金属类型和传感器范围内的金属量。这些传感器有多种尺寸和形状。他们是非常可靠和成本效益;因此,在自动化和工艺设备中使用的传感器占很大比例。


5.电容
这些接近开关可以探测到与空气有介电常数差的非金属物体。这使得它们成为木材、纸张、织物、液体和塑料等各种材料的理想材料。它们的工作原理类似于感应传感器,但它们不是探测电磁场的变化,而是利用静电场。


6.光电
光电传感器使用不同的技术来解决各种不同的应用配置。它们的共同特点是都发出一束光,然后检测回光量的变化。最受欢迎的三种传感器是漫反射、反射和透束。光源的使用——可见光,红外线,LED或激光-将影响传感距离。在漫反射传感器中,物体在光学视场中的存在会引起光束的漫反射。接收器检测到物体本身反射回来的光。反射和穿透光束传感器产生一束光,并检测任何打破光束的不透明物体。激光传感器可以产生50米或更长时间的光束。对于光电传感器来说,透明物体或具有不同表面光洁度的物体可能是有问题的。


7.超声波
这些设备通常将短脉冲超声波传输到目标,然后将超声波反射回传感器。声波几乎可以被所有密度大的材料(金属、木材、塑料、玻璃、液体等)反射,不受颜色、透明或有光泽的物体的影响。吸收声波的泡沫状材料不会是这种传感器类型的可靠应用。超声波传感器常用于确定加工槽内液体的液位。