工业自动化设备中常用的15种传感器的清单
在工业自动化中，传感器在使产品智能化和超自动化方面发挥着至关重要的作用。传感器可以帮助人们检测，分析，测量和处理各种变化，例如在工业生产场所中发生的位置，长度，高度，外观和未对准的变化。
传感器是一种可以识别电气或物理或其他定量进度并通过确认生产进度来赚钱的设备。简而言之，工业自动化传感器是提供与特定物理量（输入）相关的输出（信号）的输入设备。
传感器在预测和预防许多潜在过程中也起着关键作用，从而满足了许多工业传感应用的需求。
以下是自动化中使用的各种传感器：
1、压力传感器
压力传感器是一种可以感应压力并将其转换为电信号的仪器，其数量取决于所施加的压力。
工业自动化中使用的主要压力传感器包括压力传感器和真空传感器。
压力传感器：压力传感器广泛用于工业和液压系统，这些高压工业自动化传感器也用于气候控制系统。
真空传感器：当真空压力低于大气压力时，使用真空传感器，并且难以通过机械方法检测。这些传感器通常取决于电阻取决于温度的电热丝。当真空压力增加时，对流下降，焊丝温度上升。电阻成比例增加，并在压力附近进行校准，以有效测量真空度。
压力传感器的应用：用于在给定位置测量低于大气压的压力；用于已实现压力功能的气象仪器，飞机，车辆和其他机械；用于系统中以测量其他变量，例如流体/气体流量，速度，水位和高度。
2、温度传感器
温度传感器是一种从资源中收集有关温度的信息并将其更改为其他设备可以理解的形式的设备。这是一种常见的传感器，可以检测温度或热量，并可以测量介质的温度。
自动化中使用的主要温度传感器包括数字温度传感器以及温度和湿度传感器。数字温度传感器：数字温度传感器是基于硅的温度感测IC，可以通过数字表示测量的温度来提供准确的输出。与涉及外部信号调节和模数转换器（ADC）的方法相比，这简化了控制系统的设计。
温度和湿度传感器：温度和湿度传感器将温度传感器和湿度传感器结合在一起，然后归因于测量的数字信号输出。通过使用该技术和温度以及有限的数字信号采集和湿度感测技术，可以确保高度的一致性和出色的长期稳定性。温度传感器的应用：连续测量空气，土壤或水的温度；用于复杂工业应用中的测量；用于恶劣的工作条件下的测量。
3、 MEMS传感器（微机电系统）
MEMS工业自动化传感器将测得的机械信号转换为电信号。
工业自动化中使用的重要传感器是加速度和运动MEMS。
加速度传感器：微机电系统（MEMS）加速度传感器是主要的惯性传感器之一。并且具有动态传感器功能和更大范围的传感功能。
运动传感器：微机电系统（MEMS）运动传感器使用在运动交互平台上设计的数据处理算法，该算法将许多低成本MEMS运动传感器与ZigBee无线技术集成在一起，可在与机器一起使用时使用进行个性化的互动。传感器信号处理系统主要解决噪声消除，信号平滑，重力影响分区，坐标系变化和位置信息恢复等问题，在汽车行业的ABS技术中得到了广泛的应用。
MEMS传感器的应用
MEMS传感器具有广泛的应用，从工业，娱乐，体育到教育。例如，触发安全气囊的部署或监视核反应堆。它还可用于测量静态加速度（重力），物体倾斜，飞机中的动态加速度，汽车中物体的振动以及手机，洗衣机或计算机的振动。还有用于检测运动等。
4、扭矩传感器
扭矩传感器具有基本的机械挡块，可以增加过载能力，并在安装和操作过程中提供额外的保护。
工业自动化中使用的重要传感器包括旋转扭矩和扭矩传感器。
旋转扭矩传感器：旋转扭矩工业自动化传感器用于测量旋转扭矩的反作用力。这些扭矩计配备了基本的机械挡块，以增加剩余容量并在安装和操作过程中提供额外的安全性。
扭矩传感器：扭矩传感器利用出色的应变仪技术来满足传感器在静态和动态应用中最具挑战性的要求。
扭矩传感器的应用：
用于测量转速和维护必要性；用于测量质量和质量惯性矩；从准静态过程的角度计算的扭矩量；用于测量最高转速和振荡扭矩。
5、磁性开关
电磁开关是气缸传感器的特殊名称，主要用于检测气缸活塞的位置。通常，它是由气瓶供应商根据客户的使用情况提供的。
顾名思义，电磁开关通过电磁感应检测目标，因此其检测精度很低。
气缸的磁性开关可用于提高设备的速度。当气缸运动完成时，磁性开关将感应到它，并且下一步将立即执行。气缸通常配备有两个电磁开关。当然，也有磁性开关的情况。例如，圆柱体的一个动作推动物体并夹紧该物体。对于这个气缸，重要的是要推出位置。必须有一个电磁开关，但是如果您不太在意缩回时的气缸是否缩回原位，只要气缸不在弹出位置，气缸就只需要配备一个磁性开关即可。
另一个需要特别注意的地方是，气缸不一定配备有磁性开关来检测位置。如果缸体处于相对狭窄的位置，并且电磁开关不易调节，则需要通过插槽开关将感应点引出，以感应缸的运动。
6、接近开关
接近开关也是基于电磁感应原理设计和制造的，因此只能用于测量金属目标，不同金属的感应距离略有不同。目前，常用的接近开关检测距离大致为：1mm，2mm，4mm，8mm，12mm等。
通常有两种类型的接近开关：埋入式和非埋入式。所谓埋入式，是指接近开关的传感器头在周向上不检测金属目标，而仅在其前方检测金属目标，即传感器头不能露出金属安装支架所谓非埋式，是指接近开关传感器头，不仅检测前方的金属靶，而且还检测圆周方向的金属靶。即，传感器头必须暴露于金属安装支架一定距离，并且在圆周方向上一定范围内不得有金属靶，以避免误判。接近开关的检测精度高于磁性开关。接近开关通常用于确定产品的存在与否，固定装置是否在适当的位置以及其他需要相对较低的位置精度的场合。
7、光电传感器
光电检测方法具有精度高，响应速度快，无接触等优点，可测量的参数很多，传感器的结构简单，形式灵活多样。因此，光电传感器被广泛用于检测和控制。通常，我们通常将光电开关分为三种：一种是反射型光电传感器，一种是对射型光电传感器，另一种是使用反射板反射光的光电传感器。
后两个用于通过目标的阴影实现检测，前两个用于通过反射来自目标的光来实现检测功能。因此，通常后两个检测距离更远，精度更高。由于光电传感器具有很高的检测精度，因此通常用于检测工件（例如产品或机械手以及步进和伺服系统的反馈设备）的精确位置。
由于U型光电是自动化设计中使用最多的光电二极管，因此我将在这里重点介绍。不同品牌的U形灯的安装形式不同，这里不再赘述。下图显示了某公司的插入式U型光电。选择这种U型光电时，应特别注意在尾部留出足够的空间以插入插件。当然，当经常选择电气元件时，请注意这一点。另外，在设计自制的短行程模块时，必须考虑在行程范围内是否有足够的距离设置3个U形光电元件。如果距离不够，可以在模块的两侧设计U型光电。
通常，一个模块将配备3个U形光电二极管，其中两个是模块两个行程末端的极限光电二极管，中间一个是U形光电二极管自动测量设备，以供模块查找起源。下面主要描述两种类型的光电器件。来源方式：
（1)光电开关感测到传感器薄片，电动机继续移动。在电动机旋转一圈以内找到了由程序设置的原点作为模块的原点。这种方法具有很高的定位精度，影响精度的主要因素是螺杆和电机，其本身，联轴器等主要受模块本身的一些参数影响，定位精度高，可达0. 01mm；
（2)光电开关感应到传感器后，电动机开始制动，直到整个系统停止作为模块的原点为止。此方法的精度会受到温度，光照条件和响应速度的影响。定位精度较低，通常在0. 05- 0. 1mm左右。
8、光纤传感器
光纤传感器也是使用光电信号转换的检测元件。光纤传感器通常需要将光纤放大器一起使用，这会稍微贵一些。然而，就性质而言，它与前述的光电传感器和接近传感器本质上不同。它可以执行定性测量。我怎么能说？换句话说，他可以执行定量检测，例如可以测量多少毫米。
与光电开关相比，光纤传感器通常可以检测到较小的目标，更长的检测距离和更高的精度。因此，光纤传感器通常用于更精确的检测场合和步进和伺服系统的定位反馈装置中。
光纤传感器的工作原理是将从光源入射的光束通过光纤发送到调制器，调制器中所测参数与外界之间的相互作用使光的光学特性成为可能。随着光强度，波长，频率，相位的变化，偏振态发生变化，成为调制的光信号，然后通过光纤发送到光电设备，并在解调器之后获得测量的参数。在整个过程中，光束通过光纤引入，然后在通过调制器后发出。光纤的功能首先是传输光束，其次是充当光调制器。
在设计光纤传感器时应考虑到光纤头的防撞问题，通常设计用于保护光纤头的支架。此外，周围环境对通光光电和通光光纤的影响均小于普通反射光纤，因此在设计时需要加以考虑。
9、位移传感器
顾名思义，它是一种检测目标位置变化的传感器。
位移传感器，也称为线性传感器，是属于金属感测的线性设备。传感器的功能是将各种测得的物理量转换为电能。
在生产过程中，位移的测量通常分为物理尺寸和机械位移的测量。根据被测变量的不同形式，位移传感器可以分为模拟型和数字型两种。
模拟可以分为两种类型：物理属性类型和结构类型。常用的位移传感器大多为模拟结构，包括电位器式位移传感器，电感式位移传感器，自对准机，电容式位移传感器，涡流式位移传感器，霍尔式位移传感器等。
数字位移传感器的一个重要优点是将信号直接发送到计算机系统很方便。这种传感器发展迅速，其应用越来越广泛。
1 0、光栅
光栅也是使用光电信号的传感器。光栅检测区域很大，因此通常称为区域传感器。光栅最重要的应用领域是设备之间的互锁和安全功能，特别是对人员的保护。它们通常用于冲压机械，剪切设备，金属切割设备，自动装配线，自动焊接线，机械传动和装卸设备等。
1 1、激光探测器
激光探测器的主要功能是精确测量目标的尺寸。
1 2、工业相机
工业相机在工程中通常也称为CCD（电荷耦合器件），它们主要用于检测目标的形状和位置。随着CCD技术的最新发展，高分辨率工业相机已经可以用于精密测量领域。
1 3、编码器
根据工作原理，编码器可以分为两种：增量型和绝对型。增量编码器将位移转换为周期性的电信号，然后将该电信号转换为计数脉冲，脉冲数用于指示位移的大小。绝对编码器的每个位置都应该是某个数字代码，因此其指示仅与测量的开始和结束位置有关，与测量的中间过程无关。编码器通常与步进电动机或伺服电动机一起使用，以形成闭环或半闭环控制系统。
1 4、微动开关
微动开关是一种接触传感器自动测量设备，目前主要用于设备之间的连接或设备安全防护门状态的检测。
1 5、智能传感器
在未来的智能传感器中，最后一种类型的传感器可能也是自动化行业中最重要的一种。新一代先进的智能传感器将成为工业自动化的心脏。 “智能工厂”是指利用物联网技术和设备监控技术，以数字工厂为基础，加强信息管理和服务，清晰掌握生产和销售过程，提高生产过程的可控性，减少对人工的干预生产线，并实时正确本地收集生产线数据，以及合理的生产计划和生产计划。可在智能工厂中实施的技术包括称重传感器，例如无线传感，控制系统联网和无线工业通信。
快速直接测量某些产品质量指标（例如粘度，硬度，表面光洁度，组成，颜色和味道等）并在线控制。集成有智能技术的传感器将能够很好地解决上述问题。
目前，工业生产确实正在向大规模自动化方向发展，但是随着物联网和云平台应用的持续商业化，工业领域的自动化发展有升级到更高水平的趋势。智能生产。
