Senzory sú takmer nevyhnutné v modernej priemyselnej výrobe, najmä v automatizovaných výrobných procesoch. Je to spojenie medzi mechanickým systémom a riadiacim systémom zariadenia. Mechanický systém vracia parametre pohybu a prevádzkový stav do riadiaceho systému prostredníctvom snímača a riadiaci systém posiela pokyny na riadenie mechanického systému prostredníctvom spätnej väzby signálu a údajov zo snímača. Jeho dôležitosť je samozrejmá.
Senzory sú rozšírením ľudských vlastností, známych aj ako elektrické vlastnosti. Systém kontroly zariadení potrebuje určiť: umiestnenie organizácie, prítomnosť alebo neprítomnosť produktov a presnosť produktov a ďalšie dôležité parametre na monitorovanie a kontrolu používania zariadení a procesu výroby produktov. Konkrétne priemyselní výrobcovia potrebujú používať rôzne senzory na sledovanie a kontrolu rôznych parametrov vo výrobnom procese, aby bolo zariadenie v normálnom stave a v prípade poruchy sa dala včas nájsť.
Tento článok sa zaoberá najmä piatimi bežnými typmi priemyselných snímačov v oblasti priemyselnej automatizácie.
1, fotoelektrický snímač
Fotoelektrický snímač je zariadenie, ktoré premieňa optické signály na elektrické signály. Princíp jeho fungovania je založený na fotoelektrickom jave. Fotoelektrický jav označuje jav, že keď svetlo svieti na niektoré látky, elektróny látok absorbujú energiu fotónov a nastáva zodpovedajúci elektrický efekt. Podľa rôznych javov fotoelektrického efektu možno fotoelektrický efekt rozdeliť do troch kategórií: vonkajší fotoelektrický efekt, vnútorný fotoelektrický efekt a fotovoltaický efekt. Fotoelektrické zariadenia zahŕňajú fotobunku, fotonásobič, fotorezistor, fotodiódu, fototranzistor, fotobunku a tak ďalej.
Fotoelektrické senzory sa vyznačujú vysokým rozlíšením, krátkym časom odozvy, dlhou detekčnou vzdialenosťou a menšími obmedzeniami na detekciu objektov. Umožňuje najmä rozlišovanie farieb. Odrazivosť a absorpcia svetla vytvoreného detekciou objektov sa mení v závislosti od vlnovej dĺžky vrhaného svetla a farebnej kombinácie detekovaného objektu. Pomocou tejto vlastnosti je možné zistiť farbu detekovaného objektu.
2, snímač priblíženia
Senzor priblíženia môže byť bezkontaktnou detekciou snímania, takže nedôjde k opotrebovaniu a poškodeniu testovaného objektu, žiadna iskra, žiadny hluk. Vďaka režimu bezkontaktného výstupu je teda životnosť dlhá, takmer žiadny vplyv na životnosť kontaktu. Senzor priblíženia sa od ostatných detekčných metód líši tým, že je vhodný a používaný vo vodnom a olejovom prostredí a takmer nie je ovplyvnený škvrnami a vodou a olejom detekčného objektu.
Medzi nimi samotný senzor priblíženia dokáže detekovať kovové predmety iba na blízku vzdialenosť a bez kontaktu. Najcharakteristickejším typom elastického tyčového zariadenia na zmenu rozsahu je to, že môže preťažiť rozsah snímania kontaktu. Pružinové piesty, sondy a tlačidlá sa vo všeobecnosti používajú na kontaktovanie produktu a potom skontrolujú, či je produkt na svojom mieste, či je jeho poloha presná a overí testovaný produkt.
3. Optický vláknový senzor
Použitie optického vlákna na vývoj optického vláknového senzora sa začalo v roku 1977, technológia vzbudila veľký záujem, v súčasnosti sa optický vláknový senzor rýchlo rozvíja. Pretože samotné optické vlákno je dielektrikum a citlivý prvok môže byť vyrobený aj z dielektrických materiálov, takže senzor optického vlákna má dobrú elektrickú izoláciu, povrch optického vlákna môže vydržať napätie 80 kV / 20 cm, zvlášť vhodné pre vysokonapäťový napájací systém a veľkokapacitný test motora, môže byť použitý pri vysokom napätí, elektrickom šume, vysokej teplote, korózii alebo inom drsnom prostredí a má vlastnú kompatibilitu s technológiou telemetrie optických vlákien.
Optické vlákno môže byť použité na vytvorenie širokej škály senzorov, takže niektorí ľudia hovoria, že senzor s optickým vláknom je univerzálny senzor. Dokáže merať mnoho fyzikálnych veličín a rozsah jeho použitia je vo vojenskej, obchodnej, civilnej, medicínskej, priemyselnej kontrole a ďalších oblastiach. Malo by byť jasné, že tradičné senzory sú založené na mechanoelektrických meraniach, zatiaľ čo senzory z optických vlákien sú založené na optických meraniach.
4, snímač posunu
Snímač posunu je zariadenie, ktoré premieňa pohyb objektu na merateľnú elektrickú veličinu. Zvyčajne sa používa na konverziu fyzikálnych veličín, ako je deformácia, vibrácie, posunutie, poloha a veľkosť, ktoré nie sú vhodné na kvantitatívnu detekciu a spracovanie, na elektrické veličiny, ktoré sú jednoduché na kvantitatívnu detekciu a prenos a spracovanie informácií.
Existuje mnoho druhov snímačov posunu. V posledných rokoch sa oblasť použitia rozširuje a na senzory sa používa stále viac inovatívnych technológií. Napríklad na základe technológie optických vlákien, technológie časovej brány, technológie OEM LVDT, ultrazvukovej technológie, magnetostrikčnej technológie atď., Výkon rôznych senzorov sa výrazne zlepšil a náklady sa vďaka pokroku technológie výrazne znížili.
5. Senzor Hallovho efektu
Rotujúce snímače s Hallovým efektom vo všeobecnosti nepoužívajú žiadne pohyblivé časti. Tento polovodičový senzor kombinuje snímacie prvky s Hallovým efektom s obvodmi, ktoré poskytujú analógový výstupný signál zodpovedajúci zmenám v rotujúcom magnetickom poli. K dispozícii sú dve možnosti výstupu, a to analógová alebo pulzne šírková modulácia (PWM).
Medzi nimi lineárny snímač Hhallovho efektu meria skôr lineárny pohyb magnetického poľa než rotáciu. Senzor je možné naprogramovať na nastavené výstupné napätie, ktoré je úmerné danej prejdenej vzdialenosti. Doteraz je súvisiaca technológia Hallovho senzora stále v procese neustáleho pokroku, programovateľný Hallov senzor, inteligentný Hallov komponent a mikro Hallov senzor budú mať dobré vyhliadky na trhu.
Zhrnutie:
S príchodom novej technologickej revolúcie začal svet vstupovať do informačného veku. V procese využívania informácií je v prvom rade potrebné vyriešiť získanie presných a spoľahlivých informácií a senzor je hlavným spôsobom a prostriedkom na získanie informácií v oblasti prírody a výroby. V modernej priemyselnej výrobe, najmä v automatizačnom výrobnom procese, by sa mali používať rôzne senzory na monitorovanie a kontrolu rôznych parametrov vo výrobnom procese, aby zariadenie fungovalo v normálnom alebo najlepšom stave a produkt dosahoval najlepšiu kvalitu. . Dá sa teda povedať, že bez mnohých vynikajúcich snímačov stratí moderná výroba základy.
Charakteristiky snímača zahŕňajú miniaturizáciu, digitalizáciu, inteligenciu, multifunkčnosť, systematizáciu, sieť atď. Nielenže podporuje transformáciu a modernizáciu tradičných priemyselných odvetví, ale môže tiež založiť nové odvetvia, čím sa stane novým bodom ekonomického rastu v 21. storočí.
Očakáva sa, že v najbližších rokoch s akceleráciou inteligentnej výroby bude dopyt trhu po inteligentných snímacích, monitorovacích, výrobných a monitorovacích systémoch, technológiách a zariadeniach ďalej rásť. Medzi nimi budú rôzne typy senzorov prenášané v bežnej automobilovej elektronike, komunikačnej elektronike, spotrebnej elektronike a špeciálnych elektronických zariadeniach. S cieľom lepšie uspokojiť potreby zákazníkov sa podniky tiež zaviažu k vývoju ďalších vysokokvalitných nových produktov senzorov.