在不同的行业中,传感器有不同的称呼,如一机械量传感器、位置传感器或者接近传感器,但它们都是工厂自动化硬件的中流砥柱。
它们应用于各种生产场合,包括连续加工、批量加工、设备,离散产品。新技术改变了机械限位开关(滚筒、按钮搭配可调整机械固体停止器),增加了智能,加固、高精度设备,可以感测更多种类的对象,在需要时甚至可以构成传感器网络。
其中,接近传感器又称无触点行程开关,是指代替限位开关等接触式检测方式,以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。其能将检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。
在转换为电气信号的检测方式中,包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。
由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。
接近传感器的特点
① 由于能以非接触方式进行检测,所以不会磨损和损伤检测对象物。
② 与接触式传感器相比,可实现高速响应。
③ 能对应广泛的温度范围。
④ 由于采用无接点输出方式,因此寿命延长(磁力式除外)采用半导体输出,对接点的寿命无影响。
⑤ 与光检测方式不同,适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍和油、水等的影响。此外,还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品。
⑥ 不受检测物体颜色的影响对检测对象的物理性质变化进行检测,所以几乎不受表面颜色等的影响。
⑦与接触式不同,会受周围温度的影响、周围物体、同类传感器的影响包括感应型、静电容量型在内,传感器之间相互影响。
因此,对于传感器的设置,需要考虑相互干扰。此外,在感应型中,需要考虑周围金属的影响,而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。
接近传感器的分类
(1) 按工作原理分:
高频振荡型、电容型、感应电桥型、磁铁型和霍耳效应型等。
(2) 按操作原理分:
利用电磁感应的高频振荡型,使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。
(3) 按检测方法分:
①通用型:主要检测黑色金属(铁)。
②所有金属型:在相同的检测距离内,检测任何金属。
③有色金属型:主要检测铝一类的有色金属。
(4)根据结构类型分:
①两线制接近传感器:两线制接近传感器安装简单,接线方便;应用比较广泛,但却有残余电压和漏电流大的缺点。
②直流三线式:直流三线式接近传感器的输出型有NPN和PNP两种,70年代日本产品绝大多数是NPN输出,西欧各国NPN、PNP两种输出型都有。
PNP输出接近传感器一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多,NPN输出接近传感器用于控制直流继电器较多,在实际应用中要根据控制电路的特性选择其输出形式。