工業(yè)過程控制和監(jiān)控中使用的傳感器

市場(chǎng)上有各種各樣的工業(yè)傳感器來選擇適合工業(yè)應(yīng)用的傳感器，因此選擇適合應(yīng)用的傳感器尤為重要。

工業(yè)傳感器幾乎涵蓋了幾乎所有類型的傳感器，包括接近度、位置、速度、水平、溫度、力和壓力。這些產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制、能源、航空、安全、汽車、醫(yī)療和建筑自動(dòng)化。

有時(shí)傳感器是產(chǎn)品和解決方案的核心要素。這些都是產(chǎn)品定義預(yù)期應(yīng)用質(zhì)量、效率和安全的重要組成部分。從暴露的半導(dǎo)體芯片和變送器到復(fù)雜的系統(tǒng)，傳感器解決方案和技術(shù)遍布整個(gè)價(jià)值鏈。本文介紹了工業(yè)過程控制和監(jiān)控中使用的傳感器的特點(diǎn)，包括無線傳感器。

工業(yè)過程控制涉及化學(xué)、制藥、生物技術(shù)、能源、石油和天然氣、塑料、能源、水、石油和天然氣、塑料、造紙、食品和飲料。現(xiàn)代工業(yè)加工制造系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，可保證原材料和能源的有效消耗。監(jiān)測(cè)和控制壓力、溫度、液位、流量、濕度、灰塵、腐蝕性、炸藥、液體和氣體。

傳感器是過程控制和測(cè)量系統(tǒng)的第一要素。在過去的幾年里，精確控制和測(cè)量位移/位置變得越來越重要，規(guī)模非常?。ㄈ缂{米和皮米）。

工業(yè)傳感器的主要性能標(biāo)準(zhǔn)是靈敏度、分辨率、緊湊性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、熱漂移和功率效率。

工業(yè)過程控制中使用的一些傳感器接近傳感器。

它可以是機(jī)械、光學(xué)、電感和電容器。廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化，如計(jì)數(shù)和紙板檢測(cè)的輸送線，以及安全鎖定和排序的機(jī)床。它們也用于檢測(cè)對(duì)象的存在或不存在（機(jī)械傳感器基本上是開關(guān)操作的機(jī)械開關(guān)）。

它可以是光二極管（LED）和光電晶體管的光源。這些傳感器基本上是非接觸式的，沒有活動(dòng)部件。它們體積小，開關(guān)速度快，對(duì)震動(dòng)和沖擊不敏感。然而，它們需要對(duì)齊。它們可能在環(huán)境光條件下被蒙蔽，可能需要清潔、無塵和無水。

接近傳感器的電感和電容器通常很短，但非常耐用和可靠。傳感器使用磁性來檢測(cè)金屬物體的存在。電容器傳感器通常用于檢測(cè)非金屬物體引起的電容器。圖2：電容器和電感器靠近傳感器。

位置傳感器包括編碼器和線性變差變壓器（LVDT）。編碼器通常用于為執(zhí)行器提供位置反饋。它們由玻璃或塑料板組成，在光源（LED）和一對(duì)光電探測(cè)器之間旋轉(zhuǎn)。塑料磁盤代碼有一個(gè)交替的明暗分散區(qū)域，因此磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生脈沖。它通常用于伺服機(jī)構(gòu)、自動(dòng)測(cè)量和許多其他工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用程序的位置反饋。

力傳感器和壓力傳感器通常用作傳感器。他們根據(jù)壓力發(fā)出信號(hào)。力傳感器是兩個(gè)力傳感器。當(dāng)傳感器表面施加力、壓力或機(jī)械應(yīng)力時(shí)，電阻會(huì)發(fā)生變化。

陶瓷壓電傳感器或加速度計(jì)最常用于檢測(cè)振動(dòng)。三軸加速度計(jì)用于移動(dòng)系統(tǒng)、汽車、渦輪機(jī)和飛機(jī)。陀螺儀和加速度計(jì)通常用于測(cè)量線性和角度運(yùn)動(dòng)。這些廣泛應(yīng)用于飛機(jī)和導(dǎo)彈的導(dǎo)航和制導(dǎo)。

液位傳感器在工業(yè)過程控制中非常常見。選擇合適的液位傳感器取決于其尺寸和幾何形狀。工業(yè)過程控制包括靜液壓和光學(xué)液位傳感器，從簡(jiǎn)單的極限檢測(cè)到準(zhǔn)確的連續(xù)液位傳感器。靜壓傳感器可安裝在浸入水中的傳感器中，定位在流體中，或用螺紋連接到罐的外壁。

大多數(shù)傳統(tǒng)的工業(yè)無線傳感器通常需要電線或電纜來連接外部?jī)x器。電纜可以是銅線、雙絞線或光纖。然而，傳輸電纜會(huì)導(dǎo)致信號(hào)和功率損失。此外，有線網(wǎng)絡(luò)的安裝非常麻煩，需要大量的時(shí)間。無線傳感器提供了安裝靈活性，提高了過程監(jiān)控，降低了安裝和維護(hù)成本。