傳感器,從零學起

隨著歐洲工業4.0和2025中國製造國家戰略的興起,世界工控行業正處於新一場變革的風口浪尖。技術的革新、生產力的提高敦促著我們在探索高效生產效率的道路上越走越快。所謂2025中國製造就是以政府為主導的、高科技企業帶頭的、提升中國整體工業水平的一個偉大計劃。說到工業製造水平的提高,離不開工廠自動化和過程自動化水平的提高。這兩者自動化水平的提高則離不開一種偉大的工具——傳感器 。“傳感器”是現如今為了提高生產性所不可或缺的儀器。我覺得在當前工業形勢下,每一個工控人都應該對傳感器有所瞭解。也許很多沒有接觸過或瞭解過傳感器的人會覺得這個東西很高端,然而事實上這個東西卻比我們想象的有趣的多、簡單的多。小編從今天開始就從零基礎開始由淺入深逐漸給大家普及傳感器的知識,努力使大家都能成為傳感器方面的“行家”。

傳感器,從零學起

機器人在生產製造的過程中,它們需要對自己不同工位不同的情況作出自己的判斷,那麼它們依靠什麼進行判斷的 呢?對,就是傳感器,比較形象的說,傳感器就是機器人的眼睛、耳朵、鼻子……工作過程中傳感器採集到這些信息然後傳輸到機器人的CPU中,機器人根據不同的 信號作出相應的動作。雖然統稱為傳感器,但種類繁多,均擁有各自的優點和缺點。我們今天就先介紹五種最基礎的傳感器。(為方便理解,先只提開關量的)(第一篇只做瞭解,後面會逐漸出文進行系統講解)

一,以“渦電流”檢測的方式——電感式傳感器:電感式傳感器就是我們常說的接近開關,其主要功能是代替傳統的機械式限位開關或微動開關。電感式傳感器可以有效的檢測金屬部件的的有無或到位,當檢測到物體時會給出一個信號到機器人。其非接觸式的特性主要可以提高開關頻率並消除機械磨損,不僅提高了生產效率,還降低了成本 。(*主要檢測金屬 )

傳感器,從零學起

二,以光檢測方式——光電傳感器 ,光電傳感器利用光照射到物體上的反射原理工作。因為其價格低廉,設置時可見,檢測距離遠;可靠性強等優點受到各行各業的青睞。主要分為漫反射系列(背景抑制’普通漫反)和光束阻隔系列(鏡反射,對射)。大家經常接觸的比如:電梯門內會嵌入對射式紅外傳感器來確定門是否可以關閉……(普通光電,光纖,激光)

傳感器,從零學起

三,以超聲波檢測的方式——超聲波傳感器,超聲波傳感器利用聲束在空氣中傳播時遇到物體會反射回來的原理工作,小學的一篇講蝙蝠的文章,其工作原理就是模仿蝙蝠的。超聲波出傳感器可以檢測光電難以檢測的液體和透明物體,同時其可以繞過小障礙物的特性使其具備了檢測粉塵的能力。

傳感器,從零學起

四,以“接觸”方式檢測——精密開關。如下圖所示的接觸式精密開關,雖然傳統的機械式開關已經淘汰,但這種高重複精度、高使用壽命的產品依然具備著無可替代的優勢。(重複精度1微米,使用壽命1000萬次)

傳感器,從零學起

五,以圖像檢測的方式——智能相機。近年來,以康耐視等品牌為首工業智能相機發展迅猛,其便捷的使用方式及無可比擬的檢測能力使其一路高歌猛進,在傳感器界站穩了腳。原理就是利用相機拍照,然後內部的處理器對拍到的相片進行對比處理,其同時可以檢測、比較多個特徵點的優勢讓客戶對其愛不釋手。(個人覺得將來傳感器界應該是以相機為主了)

傳感器,從零學起

以上五種就是目前傳感器界幾種簡單的傳感器類型,複雜功能高端類產品也是以這些為基礎的(比如模擬量電感、激光位移、激光線掃……)。希望這篇文章能對大家瞭解傳感器有所幫助。如果對傳感器有疑問或者有技術方面的需求,歡迎關注共同探討。

(下一篇將介紹電感式傳感器的工作原理及應用場合)


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