工程師們?cè)诖_定選擇前需要用零件來測(cè)試傳感器。為應(yīng)用選擇合適的傳感器,需要不斷縮小選擇范圍,直到拿出傳感器短名單,開始訂購樣品。然后,在與傳感器安裝工況類似的條件下,用零件、執(zhí)行器或設(shè)備來進(jìn)一步測(cè)試傳感器。
在選擇采樣傳感器時(shí),需確保裝置能滿足應(yīng)用的基本運(yùn)營條件(可參考基于制造商的數(shù)據(jù)手冊(cè))。6個(gè)最重要的運(yùn)行條件包括: 1) 溫度范圍; 2) 規(guī)格;3) 保護(hù)等級(jí);4) 電壓范圍;5) 離散或模擬輸出;6) 參數(shù)變化,即“參數(shù)可更改是否有益?在考慮使用配置IO-link鏈路的傳感器時(shí),還有其它6個(gè)需要注意的事項(xiàng): 1) 響應(yīng)速度;2) 傳感范圍;3) 重復(fù)精度;4) 電氣連接;5) 安裝類型;6) 可視顯示: 應(yīng)用是否需要在傳感器上可視化顯示?
接下來,本文將詳細(xì)介紹制造業(yè)中幾種種最常見的傳感器類型,并提供一些應(yīng)用技巧和見解。
趨近式傳感器
趨近式傳感器可檢測(cè)附近區(qū)域物體是否存在,并且無需物理接觸。存在傳感器,是離散輸出設(shè)備。通常情況下,磁性趨近式傳感器通過感應(yīng)位于執(zhí)行器中的磁體,來檢測(cè)執(zhí)行器是否到達(dá)特定位置。
磁性趨近式傳感器,可檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置。本文圖片來源: Festo
從一家公司購買執(zhí)行器,而從另一家公司購買磁性趨近式傳感器,通常來說并不是一個(gè)好主意。雖然傳感器制造商可能會(huì)說,傳感器與X、Y和Z執(zhí)行器兼容,但實(shí)際情況是磁鐵和安裝位置的變化,可能會(huì)導(dǎo)致傳感問題。例如,當(dāng)磁體未處于正確位置時(shí),傳感器可能會(huì)勵(lì)磁,或者根本無法勵(lì)磁。如果執(zhí)行器制造商提供與執(zhí)行器匹配的趨近式傳感器,那它應(yīng)該是首選的傳感器。
基于晶體管的趨近式傳感器沒有移動(dòng)部件,使用壽命長?;诨善内吔絺鞲衅鞑捎脵C(jī)械觸點(diǎn),使用壽命要短,但成本要低于晶體管類型?;善瑐鞲衅髯钸m合于需要交流電源的應(yīng)用場(chǎng)合和高溫應(yīng)用場(chǎng)合。
位置傳感器
位置傳感器具有模擬量輸出,根據(jù)執(zhí)行器上磁體的位置指示器來顯示執(zhí)行器的位置。從控制角度來講,位置傳感器提供了很大的靈活性??刂乒こ處熆梢源_定一系列的設(shè)定值點(diǎn),與組件變化相匹配 。
模擬電感式傳感器可用于測(cè)量位置。
由于這些位置傳感器基于磁體 (如趨近式傳感器),因此最好從同一制造商處購買傳感器和執(zhí)行器 (如果可能的話)。通過IO-link功能,可以獲取位置傳感器的數(shù)據(jù),這也可以簡化控制,實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。
電感式傳感器
電感趨近式傳感器使用法拉第感應(yīng)定律,來測(cè)量物體的存在或模擬輸出位置。選擇電感式傳感器時(shí),最關(guān)鍵的因素是確定傳感器檢測(cè)的金屬類型,從而確定感應(yīng)距離。與黑色金屬相比,有色金屬的傳感范圍要減少50%以上。傳感器制造商的產(chǎn)品手冊(cè)應(yīng)提供樣品選擇所需的信息。
對(duì)于類型、位置和旋轉(zhuǎn)方向檢測(cè),智能緊湊型視覺系統(tǒng)是理想的選擇。
壓力、真空傳感器