分享自動控制里常用SICK傳感器的基礎知識

　　一,、SICK傳感器的組成與分類

　　1. SICK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系做出響應的元件；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,。

　　SICK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，的傳感器是由一個敏感元件（兼轉(zhuǎn)換元件）組成,，它在感受被測量時可以直接輸出電量,，如熱電偶、壓電晶體,、光電池等,。

　　SICK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,。

　　（1）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)廠家所關心的各種待測信息的種類相對應，便于用戶了解和選用傳感器,。

　?。?）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),，有利于人們對各種傳感器及其檢測原理的理解和研究,。

　　SICK傳感器的特性是指傳感器的輸出量與輸人量之間的對應關系。由于輸人量有靜態(tài)（即輸人信號為不隨時間變化或變化非常緩慢的基本穩(wěn)定狀態(tài)）和動態(tài)（即輸人信號為隨時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應的表示形式,，即靜態(tài)特性和動態(tài)特性。當輸人量處于靜態(tài)時,，傳感器的輸出最與輸人量之間的關系稱為傳感器的靜態(tài)特性,。通常，用來表征傳感器靜態(tài)特性的主要指標有：測量范圍,、量程,、靈敏度、分辨力,、線性度,、遲滯性、重復性,、漂移和穩(wěn)定性等,。

　　二、常用SICK傳感的特性

　　1. SICK傳感能夠在非接觸的情況下檢測被測物體是否接近,，并將檢測結果以開關信號方式輸出,，因此通常又稱為無觸點行程開關或接近開關。接近開關有電感式,、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或電渦流式接近開關,。電感式接近開關主要由LC高頻振蕩電路,、信號處理電路和開關放大電路組成，如圖2所示,。

　　　　2.SICK傳感為了滿足不同場合,、不同物質(zhì)的溫度測量要求，測量溫度的方法有接觸式和非接觸式兩種,。前者是將感溫元件與被測對象進行直接物理接觸,，通過熱傳導來測溫；后者則是將感溫元件與玻測對象不進行物理接觸,，而通過熱輻射進行熱傳遞來測溫,。兩種測溫方法，分別有與其對應的溫度傳感器,。接觸式溫度傳感器通常是利用材料或元件的溫度特性來測溫的,。常用的溫度傳感器主要有熱電偶、熱電阻,、熱敏電阻及集成溫度傳感器等,。圖7是設備中使用的溫度傳感器Pt100及溫度變送器。

　　SICK傳感是一種非接觸式位置檢測開關,，這種非接觸式位置檢測不會磨損和損傷檢測對象,，響應速度高。磁性開關用于檢測磁性物質(zhì)的存在,，安裝方式上有導線引出型,、接插件式、接插件中繼型,，根據(jù)安裝場所環(huán)境的要求磁性開關可選擇屏蔽式和非屏蔽式,。其外形如圖8 所示。

　　SICK傳感的一種,，光纖傳感器傳感部分沒有電路連接,，不產(chǎn)生熱量，只利用很少的光能,，這些特點使光纖傳感器成為危險環(huán)境下的理想選擇,。光纖傳感器還可以用于關鍵生產(chǎn)設備的長期高可靠穩(wěn)定的監(jiān)視。相對于傳統(tǒng)傳感器,，光纖傳感器具有下述優(yōu)點：抗電磁干擾,、可工作于惡劣環(huán)境、傳輸距離遠,、使用壽命長,，此外，由于光纖頭具有較小的體積,，所以可以安裝在很小的空間里面,。光纖放大器根據(jù)需要來設置,。比如有些生產(chǎn)過程中煙火，電火花等可能引起爆炸和火災,，光能不會成為火源,，所以不會引起爆炸和火災，可將光纖檢測頭設置在危險場所,，將放大器單元設置在非危險場所進行使用,。

　　SICK傳感由光纖檢測頭、光纖放大器兩部分組成,，光纖放大器和光纖檢測頭是分離的兩個部分,。光纖傳感器結構上分為傳感型和傳光型兩大類。傳感型是以光纖本身作為敏感元件,，使光纖換有感受和傳遞被測信息的作用,。傳光型是把由被測對象所調(diào)制的光信號輸人光纖，通過輸出端進行光信號處理而進行測量的,，傳光型光纖傳感器的工作原理與光電傳感器類似,。在生產(chǎn)中貨物分揀單元中采用的就是傳光型的光纖式光電開關，光纖僅作為被調(diào)制光的傳播線路使用,。