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也满足了留有相应的裕量,以便以后进行扩充。
3.2 传感器的选择
本设计由于用了多达四种传感器,怎么选择传感器也成了很重要的一环。传感器选
型方法很重要,选择的依据是要决定哪一个是合适的传感器。这取决于将要检测的目标
的材料。
如果目标是金属的,那么需要一个电感传感器。如果目标是塑料做的,纸做的或
(油基或水基)流体、颗粒、或者粉末,那么需要一个电容传感器。如果目标是带颜色
的,那么需要一个颜色传感器。所以根据要求选用的是光电传感器、电感传感器、电容
传感器、颜色传感器等。
3.2.1 电感传感器的介绍
一、工作原理
电感式传感器由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一
个交变磁场,当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,
从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成
开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。
电感式接近传感器只对金属对象敏感,因此电感式接近传感器不能应用于非金属对
象检测。同时,由于高频振荡线圈产生的交变磁场是散射的,这样当金属对象不断接近
传感器的前端时,会触发传感器状态的变化,而且在传感器的周围出现金属对象时传感
器也会发出讯号。对检测正确性要求较高的场合或传感器安装周围有金属对象的情况下,
需要选用屏蔽式电感性接近传感器,因为这种类型的传感器事先已经将振荡线圈周围的
磁场进行了屏蔽,只有当金属对象处于传感器前端时才触发传感器状态的变化。
另外,电感式接近传感器的检测距离会因被测对象的尺寸﹑金属材料,甚至金属材
料表面镀层的种类和厚度不同而不同。
电感式传感器作为一种位置反馈元件,目前已经广泛应用于几乎所有自动化控制的
行业与领域之中,对检测和自动控制系统的可靠运行具有关键性的作用。在工业自动控
制中,最普通也广泛应用的传感器往往会引起一些意想不到的问题,甚至导致系统停机。
一个能够通盘考虑全部操作和功能各个方面的解决方案正是所需要的。此解决方案能够
确保系统的可靠运作,且能够在系统构造、安装、运行和维护过程中表现出极大的性能
优势。
二、分类及介绍
选的是电感传感器中的自感式传感器。自感式传感器实质上是一个带气隙的铁心线
圈。按磁路几何参数变化形式的不同,目前常用的自感式传感器有变气隙式、变面积式
与螺管式三种;按磁路的结构型式又有 E 型或罐型等等;按组成方式分,有单一式与差
动式两种。
图 3-3 为一种简单的自感式传感器,它由线圈、铁心和衔铁等组成。当衔铁随被测
量变化而上、下移动时,铁心气隙、磁路磁阻随之变化,引起线圈电感量的变化,然后
通过测量电路转换成与位移成比例的电量,实现了非电量到电量的变换。可见,这种传
感器实质上是一个具有可变气隙的铁心线圈。�