1、接近感應(yīng)
接近感應(yīng)檢測(cè)對(duì)象為:物體有無、物體的大小或簡(jiǎn)單形狀。
接近傳感器在操作中可以進(jìn)一步分為接觸式或非接觸式,以及模擬或數(shù)字。傳感器的選擇取決于物理、環(huán)境和控制條件。其中包括:
機(jī)械:可以采用任何合適的機(jī)械/電氣開關(guān),但是由于操作機(jī)械開關(guān)需要一定的力,所以通常使用微型開關(guān)。
氣動(dòng):這些接近傳感器通過截?cái)嗷蚋蓴_氣流來工作,用氣動(dòng)方法檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào),供后續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行判斷和控制的裝置。氣動(dòng)傳感器不能用于自重小的輕型部件,可能被吹走。
光學(xué):在最簡(jiǎn)單的形式中,光學(xué)接近傳感器通過斷開光束而落下,該光束落在諸如光電池的光敏裝置上。這些是非接觸式傳感器的示例。值得注意的是,這些傳感器的照明環(huán)境必須格外小心,例如,光學(xué)傳感器可能會(huì)因電弧焊過程中的閃光而被遮蔽,空氣中的灰塵和煙云可能會(huì)阻礙光的傳輸?shù)取?/p>
電氣:電接近傳感器可以是接觸式或非接觸式。簡(jiǎn)單的接觸式傳感器通過使傳感器和組件形成完整的電路來進(jìn)行操作。非接觸式電接近傳感器依賴于感應(yīng)原理來檢測(cè)金屬或依靠電容來檢測(cè)非金屬。
范圍感應(yīng):距離感測(cè)涉及檢測(cè)組件距離感測(cè)位置有多近或遠(yuǎn),盡管它們也可以用作接近傳感器。距離或距離傳感器使用非接觸式模擬技術(shù)。使用電容,電感和磁技術(shù)進(jìn)行幾毫米至幾百毫米之間的短距離感測(cè)。使用各種類型的已發(fā)射能量波(例如,無線電波,聲波和激光)執(zhí)行更遠(yuǎn)距離的感應(yīng)。
2、力感測(cè)
可能需要感應(yīng)的力有六種。在每種情況下,力的施加可以是靜態(tài)的(靜止的),也可以是動(dòng)態(tài)的。力是矢量,因?yàn)樗仨毻瑫r(shí)在大小和方向上指定。因此,力傳感器是模擬操作,并且對(duì)其作用方向敏感。六種力量分別是是:拉力、壓縮力、剪力、扭轉(zhuǎn)力、彎曲力、摩擦力。
拉伸力:可以由應(yīng)變計(jì)確定,當(dāng)長(zhǎng)度增加時(shí),它們會(huì)顯示出其電阻的變化。這些量規(guī)測(cè)量的電阻變化可以轉(zhuǎn)化為力,因此是間接裝置。
壓力:可以通過稱為稱重傳感器的設(shè)備來確定,這些設(shè)備可以“通過檢測(cè)壓縮負(fù)載下電池尺寸的變化,或者通過檢測(cè)負(fù)載下電池內(nèi)壓力的增加,或者通過在壓縮負(fù)載下電阻的變化來運(yùn)行”加載。
扭轉(zhuǎn)力:可以看作是拉伸力和壓縮力的組合,因此可以采用上述技術(shù)的組合。
摩擦力:這些涉及要限制運(yùn)動(dòng)的情況,因此通過使用力和運(yùn)動(dòng)傳感器的組合間接檢測(cè)摩擦力。
3、觸覺感應(yīng)
觸感是指通過觸摸進(jìn)行感測(cè)。最簡(jiǎn)單的觸覺傳感器類型使用以行和列排列的簡(jiǎn)單觸摸傳感器陣列。這些通常稱為矩陣傳感器。每個(gè)單獨(dú)的傳感器與物體接觸時(shí)都會(huì)被激活。通過檢測(cè)哪些傳感器處于活動(dòng)狀態(tài)(數(shù)字)或輸出信號(hào)的大小(模擬),可以確定組件的印記。然后將壓印與先前存儲(chǔ)的壓印信息進(jìn)行比較,以確定組件的大小或形狀。目前已實(shí)現(xiàn)機(jī)械,光學(xué)和電子觸覺傳感器。
4、熱感
熱感應(yīng)是一種常用的方式來測(cè)量溫度和監(jiān)測(cè)熱量。在過程控制和安全控制中,熱感應(yīng)被廣泛用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的溫度變化,并根據(jù)需要采取相應(yīng)的控制措施。
以下是一些常見的熱感應(yīng)方法:
雙金屬條:雙金屬條是由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬組成的。當(dāng)溫度變化時(shí),由于金屬的膨脹差異,雙金屬條彎曲或產(chǎn)生電壓。通過測(cè)量變形或電壓,可以推斷出溫度的變化。
熱電偶:熱電偶是由兩種不同金屬材料組成的導(dǎo)線。當(dāng)一個(gè)熱電偶的兩個(gè)接頭處于不同溫度時(shí),會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差。通過測(cè)量這個(gè)電勢(shì)差,可以計(jì)算出溫度的變化。
電阻溫度計(jì):電阻溫度計(jì)是一種利用電阻的溫度敏感性質(zhì)來測(cè)量溫度的傳感器。通常使用的電阻溫度計(jì)是基于金屬或半導(dǎo)體材料的。當(dāng)溫度變化時(shí),電阻值也會(huì)發(fā)生變化,通過測(cè)量這個(gè)電阻變化,可以得知溫度的變化。
熱敏電阻:熱敏電阻也是一種利用電阻的溫度敏感性質(zhì)來測(cè)量溫度的傳感器。熱敏電阻通常是由氧化物或半導(dǎo)體材料制成的,當(dāng)溫度變化時(shí),電阻值會(huì)相應(yīng)變化。
紅外熱像儀:對(duì)于涉及低水平熱源或需要進(jìn)行非接觸測(cè)溫的復(fù)雜系統(tǒng),可以使用紅外熱像儀。紅外熱像儀可以通過檢測(cè)和記錄物體發(fā)射的紅外輻射來生成溫度圖像,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度變化的監(jiān)測(cè)和分析。
5、聲音感應(yīng)(聽力)
聲音感應(yīng)(聽力)是聲學(xué)傳感器的一種應(yīng)用。聲學(xué)傳感器可以使用麥克風(fēng)等裝置來檢測(cè)和感知聲音,并根據(jù)聲音的特征進(jìn)行分析和識(shí)別。在語音識(shí)別方面,聲學(xué)傳感器可以接收口頭命令或語音輸入,并將其轉(zhuǎn)化為文本或相應(yīng)的控制指令。這種技術(shù)在智能助理、語音控制系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
此外,聲學(xué)傳感器還可以用于識(shí)別異常聲音,例如爆炸聲。在安全和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,聲學(xué)傳感器可以有助于及時(shí)檢測(cè)到異常聲音,并觸發(fā)相應(yīng)的報(bào)警或采取必要的措施。在工業(yè)環(huán)境中,背景噪聲可能是一個(gè)挑戰(zhàn),因?yàn)樗赡芨蓴_傳感器對(duì)特定聲音的識(shí)別。但是,可以通過調(diào)整傳感器的設(shè)置來限制響應(yīng)頻率,以使其只對(duì)特定頻率的聲音做出響應(yīng)。這可以幫助傳感器區(qū)分不同的噪聲,并提高對(duì)目標(biāo)聲音的準(zhǔn)確識(shí)別能力。
6、氣體感應(yīng)(氣味)
針對(duì)氣體感應(yīng)的傳感器通常使用化學(xué)變化來檢測(cè)和感知特定氣體。這些傳感器通?;谔囟怏w與傳感器內(nèi)部所含的化學(xué)物質(zhì)之間的相互作用。傳感器中的化學(xué)物質(zhì)會(huì)與目標(biāo)氣體發(fā)生反應(yīng),從而引起化學(xué)變化。這種化學(xué)變化可以導(dǎo)致傳感器物理膨脹或產(chǎn)生足夠的熱量來觸發(fā)開關(guān)設(shè)備。一旦傳感器檢測(cè)到目標(biāo)氣體,它就會(huì)發(fā)出信號(hào),以便作出相應(yīng)的反應(yīng)或采取必要的措施。這種氣體感應(yīng)技術(shù)在很多領(lǐng)域中都有應(yīng)用,例如工業(yè)安全、火警監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等。氣體傳感器可以檢測(cè)到各種有害氣體、煙霧、氣味等,并及時(shí)報(bào)警或觸發(fā)相應(yīng)的反應(yīng),以保護(hù)人們的安全和環(huán)境的健康。
7、機(jī)器人視覺技術(shù)
可以在很多領(lǐng)域中發(fā)揮作用,其中之一就是瞄準(zhǔn)器。瞄準(zhǔn)器是指通過視覺技術(shù)幫助機(jī)器人定位目標(biāo)并進(jìn)行精確的瞄準(zhǔn)的裝置。通過機(jī)器人視覺系統(tǒng),相機(jī)可以實(shí)時(shí)捕獲目標(biāo)的圖像。這些圖像可以被轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以理解的數(shù)字形式,從而方便計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析。使用圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺算法,機(jī)器人可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、測(cè)量和跟蹤,從而實(shí)現(xiàn)精確的瞄準(zhǔn)。瞄準(zhǔn)器可以應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,比如軍事、警察、安防等。在軍事領(lǐng)域,機(jī)器人瞄準(zhǔn)器可以幫助無人機(jī)或機(jī)器人自動(dòng)定位和瞄準(zhǔn)敵人。在警察和安防方面,機(jī)器人瞄準(zhǔn)器可以用于監(jiān)控和防御,幫助輔助人員進(jìn)行目標(biāo)定位和瞄準(zhǔn)。然而,機(jī)器人視覺系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)并不容易。它需要大量的計(jì)算機(jī)內(nèi)存和處理能力,以便實(shí)時(shí)捕獲、轉(zhuǎn)換和分析圖像。