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在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，傳感器幾乎必不可少。機械加工它是設(shè)備的機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)連結(jié)的紐帶，機械系統(tǒng)通過傳感器將運動參數(shù)以及運行狀態(tài)反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過傳感器反饋的信號和數(shù)據(jù)發(fā)出指令驅(qū)動機械系統(tǒng)，其重要性不言而喻。
傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。設(shè)備控制系統(tǒng)需要通過它來確定：機構(gòu)的位置、產(chǎn)品的有無、以及產(chǎn)品的精度等重要參數(shù)以監(jiān)測和控制設(shè)備的使用狀態(tài)和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。具體來講，工業(yè)生產(chǎn)者需要使用各種傳感器來監(jiān)視、控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備處于正常狀態(tài)，如果出現(xiàn)故障也能被及時發(fā)現(xiàn)。
本文主要梳理了工業(yè)自動化領(lǐng)域五種常見的工業(yè)傳感器類型。
一、光電傳感器
光電傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的一種器件。其工作原理基于光電效應。光電效應是指光照射在某些物質(zhì)上時，物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應的電效應現(xiàn)象。根據(jù)光電效應現(xiàn)象的不同將光電效應分為三類：外光電效應、內(nèi)光電效應及光生伏特效應。光電器件有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等。
光電傳感器擁有分辨率高、響應時間短、檢測距離長、對檢測物體的限制少等特點。尤其值得一提的是，它可實現(xiàn)顏色判別。通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合而有所差異。利用這種性質(zhì)，可對檢測物體的顏色進行檢測。
二、接近傳感器
接近傳感器能以非接觸式進行傳感檢測，所以不會進行磨損以及傷害檢測對象，更無火花、噪音。由于是無接觸的輸出方式，所以使用壽命長，幾乎對接點的壽命沒有任何的影響。接近傳感器與其他檢測方式不同的是，它適合和在水油環(huán)境下使用，檢測時幾乎不受檢測對象的污漬和水油的影響。
其中，接近式傳感器本身只能近距離且無接觸檢測金屬物體。測距改變式彈力桿裝置最大的特點是可以使觸點的感應范圍范圍過載。彈簧加載活塞、探針、按鈕，一般是用來接觸產(chǎn)品然后檢測產(chǎn)品是否到位、定位準確以及核實被測產(chǎn)品。
三、光纖傳感器
利用光纖研制光纖傳感器始于1977年，該技術(shù)一問世即引起人們的極大興趣，目前光纖傳感器已經(jīng)得到迅猛發(fā)展。因為光纖本身是電介質(zhì)，而且敏感元件也可用電介質(zhì)材料制作，因此光纖傳感器具有良好的電絕緣性，光纖表面能承受80kV／20cm電壓，尤其適用于高壓的供電系統(tǒng)以及大容量電機的測試，可以用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環(huán)境，而且具有與光纖遙測技術(shù)的內(nèi)在相容性。
利用光纖能構(gòu)成種類繁多的傳感器，故有人稱光纖傳感器是萬能傳感器。它可測量許多物理量，應用范圍遍布軍事、商業(yè)、民用、醫(yī)學、工業(yè)控制等各個領(lǐng)域。需要明確的一點是，傳統(tǒng)傳感器是以機－電測量為基礎(chǔ)，而光纖傳感器則以光學測量為基礎(chǔ)。
四、位移傳感器
位移傳感器是把物體的運動位移轉(zhuǎn)換成可測量的電學量一種裝置。通常用于把不便于定量檢測和處理的形變、振動、位移、位置、尺寸等物理量轉(zhuǎn)換為易于定量檢測、便于作信息傳輸與處理的電學量。
位移傳感器種類繁多，近幾年應用領(lǐng)域不斷擴大，越來越多的創(chuàng)新技術(shù)也開始被運用到傳感器中。例如，基于光纖技術(shù)、時柵技術(shù)、OEM的LVDT技術(shù)、超聲波技術(shù)、磁致伸縮技術(shù)等，由于技術(shù)的進步，各種傳感器性能大幅提高，成本也顯著降低。
五、霍爾效應傳感器
旋轉(zhuǎn)霍爾效應傳感器一般不使用任何運動部件，這種基于半導體的傳感器將霍爾效應傳感元件與電路相結(jié)合，以提供與旋轉(zhuǎn)磁場變化相對應的模擬輸出信號。有兩個輸出選項可供選擇，即模擬或脈沖寬度調(diào)制（PWM）。
其中，線性霍爾效應傳感器測量磁場的線性運動，而不是旋轉(zhuǎn)。據(jù)悉，該傳感器可針對設(shè)定的輸出電壓進行編程，該輸出電壓對于給定的行進距離是成比例的。 截至目前，霍爾傳感器的相關(guān)技術(shù)仍在不斷進步過程之中，可編程霍爾傳感器、智能霍爾元件和微型霍爾傳感器將具有良好的市場前景。
小結(jié)：
新技術(shù)革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。
傳感器的特點包括微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化等，它不僅促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代，而且還可能建立新型工業(yè)，從而成為21世紀新的經(jīng)濟增長點。
未來幾年，隨著智能制造的加速推進，智能傳感、監(jiān)控、生產(chǎn)、監(jiān)測系統(tǒng)、技術(shù)、設(shè)備市場需求有望進一步攀升。其中，在常見的汽車電子、通信電子、消費電子、專用電子設(shè)備內(nèi)，將搭載不同類型的傳感器。為更好的滿足客戶需求，企業(yè)也將致力于研發(fā)出更多高質(zhì)量的傳感器新品。
