解决不同物体检测的7种传感装置方案

　　物体检测在自动化行业是一项非常重要的任务，它是检测是否有物体通过传送带，门是否关闭，运输工具是否到达停止位置。工业控制工程师和软件开发人员需要可靠地知道对象或目标何时到达或放置在特定位置。

　　虽然传感装置不能以任何方式测量、检查或量化物体，但它们必须通过电子信号将物体的存在与否可靠地传递给机器的控制系统。解决不同物体检测有许多不同的物体感应技术。下面将讨论7种最常见的类型，并简要描述它们的操作、优势和限制。

　　1.机电。

　　最基本的传感器是机电限位开关。这些设备包含一个灵敏的微动开关。当一个机械驱动器被检测到的物体代替时，它的状态就会改变。滚轮、触须和杠杆是许多不同制造商提供的致动器版本。因为这些设备是由运动部件组成的，所以它们容易磨损和损坏。此外，与目标物体的物理接触并不总是合乎需要或可能的。

　　2.气动。

　　这些传感器使用压缩空气和灵敏的隔膜阀来检测物体的存在。压缩空气从一个微小的孔中流出，直到气流被目标阻挡，引起气压的微小变化。下游隔膜开关检测到这种压力变化，并产生电气控制信号。需要“防爆”传感器的环境或非常脏的环境是这种设备的良好应用。

　　3.磁性。

　　磁传感器由感应范围内的永磁体驱动。一般采用两种不同的工作原理，一种是簧片接触，一种是霍尔效应传感器。在这两种情况下，磁场的存在都会改变电信号的状态。簧片和霍尔效应传感器通常用于检测气缸中活塞的存在。簧片开关的故障率很高，所以许多工程师在可能的情况下会指定霍尔效应传感器。

　　4.感应。

　　感应式接近传感器——这些接近开关检测金属物体，金属物体会破坏传感器主体发出的电磁场。可靠的检测距离取决于传感器范围内的金属类型和金属量。这些传感器有多种尺寸和形状。他们非常可靠，性价比高;因此，很大比例的传感器用于自动化和过程设备。

　　5.电容。

　　这些接近开关可以检测空气中不同介电常数的非金属物体。这使得它们成为木材、纸张、织物、液体和塑料等各种材料的理想材料。它们的工作原理类似于感应传感器，但它们不是检测电磁场的变化，而是使用静电场。

　　6.光电。

　　光电传感器使用不同的技术来解决各种应用配置。它们的共同特点是都发出一束光，然后检测回光量的变化。最流行的三种传感器是漫反射、反射和透射。光源的使用——可见光、红外光、LED或激光——都会影响感应距离。在漫反射传感器中，光学视场中物体的存在会引起光束的漫反射。接收器检测物体本身反射的光。反射和透射光束传感器产生光束，并检测任何阻挡光束的不透明物体。激光传感器可以产生50米或更长的光束。透明物体或具有不同表面光洁度的物体对于光电传感器来说可能是有问题的。

　　7.超声波。

　　这些装置通常向目标发射短脉冲超声波，然后将超声波反射回传感器。声波几乎可以被所有致密的物质(金属、木材、塑料、玻璃、液体等)反射。)，并且不受颜色、透明或有光泽物体的影响。吸收声波的泡沫状材料对于这种类型的传感器来说不是可靠的应用。超声波传感器通常用于确定处理罐中的液位。