工程師們在確定選擇前需要用零件來測試傳感器。為應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)行器或設備來進一步測試傳感器。
在選擇采樣傳感器時,需確保裝置能滿足應用的基本運營條件(可參考基于制造商的數(shù)據(jù)手冊)。6個最重要的運行條件包括: 1) 溫度范圍; 2) 規(guī)格;3) 保護等級;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,還有其它6個需要注意的事項: 1) 響應速度;2) 傳感范圍;3) 重復精度;4) 電氣連接;5) 安裝類型;6) 可視顯示: 應用是否需要在傳感器上可視化顯示?
接下來,本文將詳細介紹制造業(yè)中幾種種最常見的傳感器類型,并提供一些應用技巧和見解。
趨近式傳感器
趨近式傳感器可檢測附近區(qū)域物體是否存在,并且無需物理接觸。存在傳感器,是離散輸出設備。通常情況下,磁性趨近式傳感器通過感應位于執(zhí)行器中的磁體,來檢測執(zhí)行器是否到達特定位置。
磁性趨近式傳感器,可檢測執(zhí)行機構(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好主意。雖然傳感器制造商可能會說,傳感器與X、Y和Z執(zhí)行器兼容,但實際情況是磁鐵和安裝位置的變化,可能會導致傳感問題。例如,當磁體未處于正確位置時,傳感器可能會勵磁,或者根本無法勵磁。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,那它應該是首選的傳感器。
基于晶體管的趨近式傳感器沒有移動部件,使用壽命長。基于簧片的趨近式傳感器采用機械觸點,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用場合和高溫應用場合。
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_定一系列的設定值點,與組件變化相匹配 。
模擬電感式傳感器可用于測量位置。
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定律,來測量物體的存在或模擬輸出位置。選擇電感式傳感器時,最關鍵的因素是確定傳感器檢測的金屬類型,從而確定感應距離。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)品手冊應提供樣品選擇所需的信息。
對于類型、位置和旋轉(zhuǎn)方向檢測,智能緊湊型視覺系統(tǒng)是理想的選擇。
壓力、真空傳感器