非標自動化設備中常用的傳感器（工業自動化設備常用傳感器編碼器）

2023-04-18 01:50:45

傳感器是工業自動化設備中不可或缺的一種器件，它是設備的機械系統和控制系統連結的紐帶。機械系統通過傳感器將運動參數以及運行狀態反饋給控制系統，控制系統通過傳感器反饋的信號和數據發出指令驅動機械系統，其重要性不言而喻。傳感器相當於人體的各種感覺器官，設備控制系統需要通過它來確定:機構的位置、產品的有無、以及產品的精度等重要參數以監測和控制設備的使用狀態和產品的生產過程。

根據其使用方式，傳感器在工業自動化設備中最常見的主要用途有以下幾種：檢測有無、檢測位置、檢測外形、檢測速度、檢測溫度等各種物理量。

根據其檢測方式，工業自動化設備中常用的傳感器大約有以下幾種：磁性開關、接近開關、光電開關、光纖傳感器、光柵、位移傳感器、壓力傳感器、電熱偶、雷射傳感器、編碼器等。

根據其輸出型號類型的不同，傳感器大致可以分為三種：開關量輸出型、模擬量輸出型和數字量輸出型。開關量輸出的傳感器有兩種：一種是常開型（NO）、一種是常閉型（NC）。開關量輸出的三線制傳感器通常有兩種輸出制式：NPN 和 PNP，即低電平輸出和高電平輸出。

通常，在中國大陸生產使用的控制器的輸入輸出接口——PLC 接口或者工業控制計算機的輸入輸出卡接口——接受 NPN 型輸出信號。當然，NPN 型和 PNP 型輸出也是可以通過繼電器相互轉換的。

目前，傳感器已經形成了一個專門的學科——傳感工程學。而在市面上，各個專業的傳感器生產廠家開發製造了各種各樣的傳感器。對於普通的機械設計師來說，最重要的不是研究傳感器的原理，而是明白其用途就可以。

在選擇傳感器的時候通常需要考慮的主要是以下三個問題：

（1）檢測要求和條件，測量目標物的性狀、測量目的、測量的目標值範圍、測量頻率等；

（2）傳感器性能，傳感器的檢測精度、響應速度、輸出信號類型等；

（3）工況條件，主要是指傳感器的使用環境和與其他裝置的連接環境等。

下面簡單介紹一下在工業自動化設備中常用的傳感器。

編碼器：按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈衝，用脈衝的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。編碼器通常與步進電機或者伺服電機配合使用構成閉環或者半閉環的控制系統。