实现工业自动化,需要哪些传感器支持?

2021-09-10 14:56:11 78

在现代工业自动化生产过程中,传感器起着至关重要的作用。

实现工业自动化,需要哪些传感器支持?

传感器是一种检测仪器,能感受到被测量的信息,并将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。可以帮助人们监测、分析、测量和处理各种变化,例如在工业生产场所发生的位置、长度、高度、外部和错位等变化。

那么,在工业自动化中,通常需要用到哪些传感器呢?

一、温湿度传感器

温湿度传感器是一种装有湿敏和热敏元件,能够用来测量温度和湿度的传感器。将温度和湿度信号采集出来,经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后,转换成与温度和湿度成线性关系的电流信号或电压信号输出,也可以直接通过主控芯片进行485或232等接口输出。

二、光电传感器

光电传感器是将光信号转换为电信号的一种设备。其工作原理基于光电效应,光电效应是指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了相应的电效应现象。可用于检测直接引起光量变化的非电物理量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。

三、压力传感器

压力传感器是工业实践中常用的一种传感器,是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。广泛应用于水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等行业。

四、霍尔传感器

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,广泛应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

五、接近传感器

接近传感器,是代替限位开关等接触式检测方式,以无需接触检测对象就能进行检测的传感器总称,能将检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。接近传感器是一种具有感知物体接近能力的器件,它利用位移传感器对接近的物体具有敏感特性来识别物体的接近,并输出相应开关信号,因此,接近传感器又称为接近开关。

六、MEMS传感器(微机电系统)

MEMS传感器即微机电系统,是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术。目前在太空卫星、运载火箭、航空航天设备、飞机、汽车、生物医学及消费电子产品等领域中得到了广泛的应用。

七、扭矩传感器

扭矩传感器,又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪。采用应变片电测技术 ,在弹性轴上组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。通过对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。该传感器可以准确测量各种扭力、转速及机械功率。

八、光纤传感器

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器,在调制器内与外界被测参数的相互作用,使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。

九、位移传感器

位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,位移传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。该感器的应用范围相当广泛,常用在工业自动化或者建筑桥梁等方面。

十、磁性传感器

磁性材料在感受到外界的热、光、压力、放射线等之后,其磁特性会改变。利用这种物质可以做成各种可靠性好,灵敏度高的传感器,这类传感器是利用磁性材料作为其敏感元件,故称磁性传感器。

转载自:中国工控网


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