工業(yè)自動化領域常見的五種傳感器類型梳理

在現代工業(yè)生產尤其是自動化生產過程中，傳感器幾乎必不可少。具體來講，工業(yè)生產者需要使用各種傳感器來監(jiān)視、控制生產過程中的各個參數，使設備處于正常狀態(tài)，如果出現故障也能被及時發(fā)現。

一、光電傳感器

光電傳感器是將光信號轉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上時，物質的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應的電效應現象。根據光電效應現象的不同將光電效應分為三類：外光電效應、內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，它可實現顏色判別。通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據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，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，一般是用來接觸產品然后檢測產品是否到位、定位準確以及核實被測產品。

三、光纖傳感器

利用光纖研制光纖傳感器始于1977年，該技術一問世即引起人們的極大興趣，目前光纖傳感器已經得到迅猛發(fā)展。因為光纖本身是電介質，而且敏感元件也可用電介質材料制作，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以及大容量電機的測試。

利用光纖能構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)控制等各個領域。需要明確的一點是，傳統傳感器是以機-電測量為基礎，而光纖傳感器則以光學測量為基礎。

四、位移傳感器

位移傳感器是把物體的運動位移轉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，近幾年應用領域不斷擴大，越來越多的創(chuàng)新技術也開始被運用到傳感器中。例如，基于光纖技術、時柵技術、OEM的LVDT技術、超聲波技術、磁致伸縮技術等，由于技術的進步，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合，以提供與旋轉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。據悉，該傳感器可針對設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，霍爾傳感器的相關技術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。

總結

未來幾年，隨著智能制造的加速推進，智能傳感、監(jiān)控、生產、監(jiān)測系統、技術、設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、專用電子設備內，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)出更多高質量的傳感器新品。

審核編輯 黃宇