分享自動(dòng)控制里常用KEYENCE接觸式傳感器的基礎(chǔ)知識(shí)

　　KEYENCE接觸式傳感器是人類感知、獲取和檢測自然界各種信息的工具，通過它能得到人類感官無法獲得的大量信息。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類日常生活中，傳感器都起著不可替代的作用。可以說，科學(xué)技術(shù)越發(fā)達(dá)，自動(dòng)化程度越高，對(duì)傳感器的依賴就越大。

　　一、KEYENCE接觸式傳感器的組成與分類

　　1. 傳感器的組成

　　KEYENCE接觸式傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件及基本轉(zhuǎn)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并按確定關(guān)系做出響應(yīng)的元件；轉(zhuǎn)換元件是將敏感元件所感受的被測量轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)（如電阻、電感和電容）或電量（如電壓、電流）的元件；基本轉(zhuǎn)換電路是將轉(zhuǎn)換元件的輸出轉(zhuǎn)換成便于傳輸和處理電量的電路。

　　圖一 傳感器組成

　　某些傳感器可以僅由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，而某些傳感器的敏感元件和轉(zhuǎn)換元件可合二為一，的傳感器是由一個(gè)敏感元件（兼轉(zhuǎn)換元件）組成，它在感受被測量時(shí)可以直接輸出電量，如熱電偶、壓電晶體、光電池等。

　　2. 傳感器的分類

　　KEYENCE接觸式傳感器的種類繁多，其分類方法也有多種，這里僅介紹兩種最為常用的分類方法。

　?。?）按被測物理量分類。傳感器有位移傳感器、接近傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、力傳感器、力矩傳感器、壓力傳感器及加速度傳感器等。這種分類方法直接表明了傳感器的用途，與用戶和傳感器生產(chǎn)廠家所關(guān)心的各種待測信息的種類相對(duì)應(yīng)，便于用戶了解和選用傳感器。

　　（2）按工作原理分類。傳感器有電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、霍爾傳感器、光電式傳感器等。這種分類方法以傳感器的工作原理為依據(jù)，有利于人們對(duì)各種傳感器及其檢測原理的理解和研究。

　　3. 傳感器的基本特性

　　KEYENCE接觸式傳感器的特性是指傳感器的輸出量與輸人量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于輸人量有靜態(tài)（即輸人信號(hào)為不隨時(shí)間變化或變化非常緩慢的基本穩(wěn)定狀態(tài)）和動(dòng)態(tài)（即輸人信號(hào)為隨時(shí)間作周期變化或無規(guī)律瞬變的變化狀態(tài)）兩種基本形式，因此傳感器的特性通常有兩種對(duì)應(yīng)的表示形式，即靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。當(dāng)輸人量處于靜態(tài)時(shí)，傳感器的輸出最與輸人量之間的關(guān)系稱為傳感器的靜態(tài)特性。通常，用來表征傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)有：測量范圍、量程、靈敏度、分辨力、線性度、遲滯性、重復(fù)性、漂移和穩(wěn)定性等。

　　二、常用傳感器的特性

　　1. KEYENCE接觸式傳感器能夠在非接觸的情況下檢測被測物體是否接近，并將檢測結(jié)果以開關(guān)信號(hào)方式輸出，因此通常又稱為無觸點(diǎn)行程開關(guān)或接近開關(guān)。接近開關(guān)有電感式、電容式、光電式、霍爾式等多種。

　?。?）電感式接近傳感器。電感式接近傳感器也稱為電感式接近開關(guān)或電渦流式接近開關(guān)。電感式接近開關(guān)主要由LC高頻振蕩電路、信號(hào)處理電路和開關(guān)放大電路組成，如圖2所示。

　　KEYENCE接觸式傳感器的物體必須是金屬導(dǎo)體。與普通機(jī)電式行程開關(guān)相比，電感式接近開關(guān)具有重復(fù)定位精度高、動(dòng)作頻率高、使用壽命長、安裝調(diào)整方便和對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)等顯著優(yōu)勢，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、科研等諸多領(lǐng)域。電感式接近開關(guān)外形如圖3所示。