测物传感器 7种用于物体检测的传感器
7种用于物体检测的传感器
无论是检测传送带上是否有物体通过，门是否关闭，运输工具在停止位置是否到达，物体检测在自动化行业中都是至关重要的任务。工业控制工程师和软件开发人员需要可靠地知道对象或目标何时到达或放置在特定位置。
尽管传感设备无法以任何方式测量，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达给机器的控制系统。有许多不同的物体感测技术。下面将讨论七个最常见的类型，以及它们的操作，优点和约束条件的简要说明。
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.磁性的
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。
光电传感器
7. 超声波
这些设备通常向目标传输短脉冲超声波，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。
盘点6种传感器工作原理，直观易懂
1. 温度传感器 ：
基于热敏元件的温度传感器工作原理主要通过测量物体或环境的温度变化来获得温度信息。常见的热敏元件包括热电阻和热敏电阻，当温度发生变化时，热敏元件的电阻值也相应变化，通过测量电阻值的变化可以推算出温度。
2. 湿度传感器 ：
湿度传感器通常采用电容式原理工作。电容式湿度传感器由两个电极组成，介质是吸湿材料。当空气中的水分含量发生变化时，吸湿材料的湿度也会相应变化，进而改变电容值。通过测量电容值的变化可以计算出湿度值。
3. 压力传感器：
压力传感器一般采用压力敏感元件，如薄膜传感器或应变片等。当受力作用于这些元件时，其形状或尺寸会发生微小变化，通过测量这些变化，可以获得压力信息。薄膜传感器如薄膜电阻应变片，其电阻值会因受到应力而发生变化，通过测量电阻值的变化可以推算出压力。
4. 光照传感器：
光照传感器可以基于光敏二极管或光电二极管的光电效应来工作。当光照射到光敏元件上时，光敏元件的电阻或电流会有相应变化，通过测量这种变化，可以获得光照强度信息。
5. 加速度传感器 ：
加速度传感器常常采用微机械系统（MEMS）技术，利用微小的机械结构基于质量加速度原理工作。当发生加速度或震动时，传感器中的微小质量会发生位移，通过测量这种位移或反馈信号，可以计算出加速度或相关运动信息。
6. 磁力传感器：
磁力传感器基于霍尔效应或磁阻效应工作。常见的磁力传感器包括霍尔传感器和磁阻传感器。霍尔传感器通过测量磁场对霍尔元件引起的霍尔电压变化，来获得磁场强度信息。磁阻传感器则通过测量磁场对磁敏电阻引起的电阻变化，来获得磁场强度信息。
这仅仅是一些常见传感器的工作原理，实际上还有很多其他类型的传感器，每个传感器的工作原理都各有特点。
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