分享自動控製裏常用SICK傳(chuan) 感器的基礎知識
一、SICK傳(chuan) 感器的組成與(yu) 分類
1. SICK傳(chuan) 感器通常由敏感元件、轉換元件及基本轉換電路組成,如圖1所示。敏感元件是能夠靈敏地感受被測景並按確定關(guan) 係做出響應的元件;轉換元件是將敏感元件所感受的被測量轉換成電路參數(如電阻、電感和電容)或電量(如電壓、電流)的元件;基本轉換電路是將轉換元件的輸出轉換成便於(yu) 傳(chuan) 輸和處理電量的電路。
SICK傳(chuan) 感器可以僅(jin) 由敏感元件和轉換元件組成,而某些傳(chuan) 感器的敏感元件和轉換元件可合二為(wei) 一,的傳(chuan) 感器是由一個(ge) 敏感元件(兼轉換元件)組成,它在感受被測量時可以直接輸出電量,如熱電偶、壓電晶體(ti) 、光電池等。
SICK傳(chuan) 感器的種類繁多,其分類方法也有多種,這裏僅(jin) 介紹兩(liang) 種最為(wei) 常用的分類方法。
(1)按被測物理量分類。傳(chuan) 感器有位移傳(chuan) 感器、接近傳(chuan) 感器、速度傳(chuan) 感器、溫度傳(chuan) 感器、力傳(chuan) 感器、力矩傳(chuan) 感器、壓力傳(chuan) 感器及加速度傳(chuan) 感器等。這種分類方法直接表明了傳(chuan) 感器的用途,與(yu) 用戶和傳(chuan) 感器生產(chan) 廠家所關(guan) 心的各種待測信息的種類相對應,便於(yu) 用戶了解和選用傳(chuan) 感器。
(2)按工作原理分類。傳(chuan) 感器有電阻式傳(chuan) 感器、電容式傳(chuan) 感器、電感式傳(chuan) 感器、壓電式傳(chuan) 感器、霍爾傳(chuan) 感器、光電式傳(chuan) 感器等。這種分類方法以傳(chuan) 感器的工作原理為(wei) 依據,有利於(yu) 人們(men) 對各種傳(chuan) 感器及其檢測原理的理解和研究。
SICK傳(chuan) 感器的特性是指傳(chuan) 感器的輸出量與(yu) 輸人量之間的對應關(guan) 係。由於(yu) 輸人量有靜態(即輸人信號為(wei) 不隨時間變化或變化非常緩慢的基本穩定狀態)和動態(即輸人信號為(wei) 隨時間作周期變化或無規律瞬變的變化狀態)兩(liang) 種基本形式,因此傳(chuan) 感器的特性通常有兩(liang) 種對應的表示形式,即靜態特性和動態特性。當輸人量處於(yu) 靜態時,傳(chuan) 感器的輸出最與(yu) 輸人量之間的關(guan) 係稱為(wei) 傳(chuan) 感器的靜態特性。通常,用來表征傳(chuan) 感器靜態特性的主要指標有:測量範圍、量程、靈敏度、分辨力、線性度、遲滯性、重複性、漂移和穩定性等。
二、常用SICK傳(chuan) 感的特性
1. SICK傳(chuan) 感能夠在非接觸的情況下檢測被測物體(ti) 是否接近,並將檢測結果以開關(guan) 信號方式輸出,因此通常又稱為(wei) 無觸點行程開關(guan) 或接近開關(guan) 。接近開關(guan) 有電感式、電容式、光電式、霍爾式等多種。
(1)電感式接近傳(chuan) 感器。電感式接近傳(chuan) 感器也稱為(wei) 電感式接近開關(guan) 或電渦流式接近開關(guan) 。電感式接近開關(guan) 主要由LC高頻振蕩電路、信號處理電路和開關(guan) 放大電路組成,如圖2所示。
2.SICK傳(chuan) 感為(wei) 了滿足不同場合、不同物質的溫度測量要求,測量溫度的方法有接觸式和非接觸式兩(liang) 種。前者是將感溫元件與(yu) 被測對象進行直接物理接觸,通過熱傳(chuan) 導來測溫;後者則是將感溫元件與(yu) 玻測對象不進行物理接觸,而通過熱輻射進行熱傳(chuan) 遞來測溫。兩(liang) 種測溫方法,分別有與(yu) 其對應的溫度傳(chuan) 感器。接觸式溫度傳(chuan) 感器通常是利用材料或元件的溫度特性來測溫的。常用的溫度傳(chuan) 感器主要有熱電偶、熱電阻、熱敏電阻及集成溫度傳(chuan) 感器等。圖7是設備中使用的溫度傳(chuan) 感器Pt100及溫度變送器。
SICK傳(chuan) 感是一種非接觸式位置檢測開關(guan) ,這種非接觸式位置檢測不會(hui) 磨損和損傷(shang) 檢測對象,響應速度高。磁性開關(guan) 用於(yu) 檢測磁性物質的存在,安裝方式上有導線引出型、接插件式、接插件中繼型,根據安裝場所環境的要求磁性開關(guan) 可選擇屏蔽式和非屏蔽式。其外形如圖8 所示。
SICK傳(chuan) 感的一種,光纖傳(chuan) 感器傳(chuan) 感部分沒有電路連接,不產(chan) 生熱量,隻利用很少的光能,這些特點使光纖傳(chuan) 感器成為(wei) 危險環境下的理想選擇。光纖傳(chuan) 感器還可以用於(yu) 關(guan) 鍵生產(chan) 設備的長期高可靠穩定的監視。相對於(yu) 傳(chuan) 統傳(chuan) 感器,光纖傳(chuan) 感器具有下述優(you) 點:抗電磁幹擾、可工作於(yu) 惡劣環境、傳(chuan) 輸距離遠、使用壽命長,此外,由於(yu) 光纖頭具有較小的體(ti) 積,所以可以安裝在很小的空間裏麵。光纖放大器根據需要來設置。比如有些生產(chan) 過程中煙火,電火花等可能引起爆炸和火災,光能不會(hui) 成為(wei) 火源,所以不會(hui) 引起爆炸和火災,可將光纖檢測頭設置在危險場所,將放大器單元設置在非危險場所進行使用。
SICK傳(chuan) 感由光纖檢測頭、光纖放大器兩(liang) 部分組成,光纖放大器和光纖檢測頭是分離的兩(liang) 個(ge) 部分。光纖傳(chuan) 感器結構上分為(wei) 傳(chuan) 感型和傳(chuan) 光型兩(liang) 大類。傳(chuan) 感型是以光纖本身作為(wei) 敏感元件,使光纖換有感受和傳(chuan) 遞被測信息的作用。傳(chuan) 光型是把由被測對象所調製的光信號輸人光纖,通過輸出端進行光信號處理而進行測量的,傳(chuan) 光型光纖傳(chuan) 感器的工作原理與(yu) 光電傳(chuan) 感器類似。在生產(chan) 中貨物分揀單元中采用的就是傳(chuan) 光型的光纖式光電開關(guan) ,光纖僅(jin) 作為(wei) 被調製光的傳(chuan) 播線路使用。