工業(yè)自動化常見傳感器種類、原理，非常詳細！

更新時間：2023-07-19 點擊次數(shù)：1578

一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

一、工作原理

傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路和輔助電源四部分組成。

1.敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量有確定關系的物理量信號；

2.轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號；

3.變換電路負責對轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號進行放大調(diào)制；

4.轉(zhuǎn)換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。

二、人類五官與傳感器

三、傳感器分類

1.敏感元件的分類：

物理類，基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應。

化學類，基于化學反應的原理。

生物類，基于酶、抗體、和激素等分子識別功能。

通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十類。

2.按用途：

壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。

3.按輸出信號

模擬傳感器：將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。

數(shù)字傳感器：將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號（包括直接和間接轉(zhuǎn)換）。

開關傳感器：當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。

4.按其構(gòu)成

基本型傳感器：是一種最基本的單個變換裝置。

組合型傳感器：是由不同單個變換裝置組合而構(gòu)成的傳感器。

應用型傳感器：是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機構(gòu)組合而構(gòu)成的傳感器。

四、接近傳感器

又稱接近開關是一種無需與運動部件進行機械直接接觸而可以操作的位置開關，當物體接近開關的感應面到動作距離時，不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關動作，從而驅(qū)動直流電器或給計算機（plc)裝置提供控制指令。

接近開關是種開關型傳感器（即無觸點開關），它既有行程開關、微動開關的特性，同時具有傳感性能，且動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應快，應用壽命長，抗干擾能力強等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點。

接近開關分類：

1）電感式接近開關

2）電容式接近開關

3）霍爾式接近開關

4）舌簧式接近開關

4.1 電感式接近開關

原理：由電感線圈和電容及晶體管組成振蕩器，并產(chǎn)生一個交變磁場，當有金屬物體接近這一磁場時就會在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導致振蕩停止，這種變化被后極放大處理后轉(zhuǎn)換成晶體管開關信號輸出。

特點：

1.抗干擾性能好，開關頻率高，大于200HZ.

2.只能感應金屬

應用在各種機械設備上作位置檢測、計數(shù)信號拾取等。

4.2 電容式接近開關

原理：電容式接近開關的測量端是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是開關的外殼。當有物體移向電容式接近開關時，無論該物體是否導電，由于它的介電常數(shù)總會不同于原來的環(huán)境介質(zhì)（空氣、水、油等），使得電容量發(fā)生變化，從而使得開關內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無物體接近，進而控制開關的通或斷。