センサーは、現代の工業生産、特に自動化された生産プロセスにおいてほぼ不可欠です。 これは、機器の機械システムと制御システムの間のリンクです。 機械システムはセンサーを介してモーション パラメータと実行状態を制御システムにフィードバックし、制御システムはセンサーからの信号とデータ フィードバックを介して機械システムを駆動するための命令を送信します。 その重要性は自明です。
センサーは人間の機能の拡張であり、電気的機能とも呼ばれます。 機器制御システムは、組織の場所、製品の有無、製品の精度、および機器の使用と製品生産プロセスを監視および制御するためのその他の重要なパラメーターを決定する必要があります。 具体的には、産業生産者は、さまざまなセンサーを使用して生産プロセスのさまざまなパラメーターを監視および制御する必要があるため、機器が正常な状態になり、障害が発生した場合はすぐに発見できます。
このペーパーでは、主に、産業オートメーションの分野で一般的な 5 つのタイプの産業用センサーを分類します。
1、光電センサー
光電センサーは、光信号を電気信号に変換するデバイスです。 その動作原理は、光電効果に基づいています。 光電効果とは、ある物質に光が当たると、物質の電子が光子のエネルギーを吸収し、対応する電気的効果が生じる現象を指します。 光電効果のさまざまな現象によると、光電効果は、外部光電効果、内部光電効果、および光起電力効果の 3 つのカテゴリに分類できます。 光電デバイスには、フォトセル、光電子増倍管、フォトレジスタ、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトセルなどがあります。
光電センサは、解像度が高い、応答時間が短い、検出距離が長い、物体検出の制約が少ないなどの特徴があります。 特に、色の識別が可能になります。 物体を検出することによって形成される光の反射率と吸収は、照射される光の波長と検出された物体の色の組み合わせによって異なります。 このプロパティを使用して、検出されたオブジェクトの色を検出できます。
2、近接センサー
近接センサーは非接触センシング検出が可能であるため、テスト対象の摩耗や損傷、スパーク、ノイズがありません。 無接点出力方式のため寿命が長く、接点寿命への影響はほとんどありません。 近接センサは他の検出方式と異なり、水や油の環境に適しており、検出対象の汚れや水や油の影響をほとんど受けません。
その中で、近接センサー自体は近距離で非接触の金属物体しか検出できません。 測距変化型弾性ロッド装置の最大の特徴は、接点の検出範囲をオーバーロードできることです。 通常、スプリング式のピストン、プローブ、およびボタンを使用して製品に接触し、製品が所定の位置にあるかどうか、位置決めが正確であるかどうか、およびテスト対象の製品を検証します。
3. 光ファイバーセンサー
光ファイバーセンサーの開発に光ファイバーを使用することは 1977 年に始まり、この技術は大きな関心を集め、現在、光ファイバーセンサーは急速に開発されています。 光ファイバー自体は誘電体であり、感応素子も誘電体材料で作ることができるため、光ファイバーセンサーは良好な電気絶縁性を持ち、光ファイバー表面は80kV / 20cmの電圧に耐えることができ、特に高電圧電源システムに適しています。大容量モーターテストは、高電圧、電気ノイズ、高温、腐食、またはその他の過酷な環境で使用でき、光ファイバーテレメトリーテクノロジーとの固有の互換性があります。
光ファイバーは多種多様なセンサーを形成するために使用できるため、光ファイバーセンサーは万能センサーであると言う人もいます。 多くの物理量を測定でき、その適用範囲は軍事、商業、民生、医療、産業制御およびその他の分野に及びます。 従来のセンサーは機械電気測定に基づいているのに対し、光ファイバー センサーは光学測定に基づいていることを明確にする必要があります。
4、変位センサー
変位センサーは、物体の動きを測定可能な電気量に変換するデバイスです。 通常は、変形、振動、変位、位置、大きさなど、定量的な検出や処理が困難な物理量を、定量的な検出や情報伝達や処理が容易な電気量に変換するために使用されます。
変位センサには多くの種類があります。 近年、その応用分野は拡大しており、センサーにはますます革新的な技術が適用されています。 たとえば、光ファイバー技術、タイムゲート技術、OEM LVDT 技術、超音波技術、磁歪技術などに基づいて、さまざまなセンサーの性能が大幅に向上し、技術の進歩によりコストが大幅に削減されました。
5. ホール効果センサー
回転ホール効果センサーは、一般に可動部品を使用しません。 この半導体ベースのセンサーは、ホール効果検出素子と回路を組み合わせて、回転磁界の変化に対応するアナログ出力信号を提供します。 2 つの出力オプション、すなわちアナログまたはパルス幅変調 (PWM) が利用可能です。
その中で、線形ハル効果センサーは、回転ではなく、磁場の直線運動を測定します。 センサは、移動距離に比例する出力電圧を設定するようにプログラムできます。 現在まで、ホール センサーの関連技術は継続的な進歩の過程にあり、プログラマブル ホール センサー、インテリジェント ホール コンポーネント、およびマイクロ ホール センサーの市場は有望です。
概要：
新しい技術革命の到来により、世界は情報化時代に突入し始めました。 情報を利用する過程でまず解決すべきことは、正確で信頼できる情報を取得することであり、センサーは自然と生産の分野で情報を取得する主な方法と手段です。 現代の工業生産、特に自動化生産プロセスでは、さまざまなセンサーを使用して生産プロセスのさまざまなパラメーターを監視および制御し、機器が正常な状態または最良の状態で機能し、製品が最高の品質に達するようにする必要があります。 . したがって、多くの優れたセンサーがなければ、現代の生産は基盤を失うと言えます。
センサーの特徴には、小型化、デジタル化、インテリジェンス、多機能、システム化、ネットワークなどがあります。従来の産業の変革とアップグレードを促進するだけでなく、新しい産業を確立する可能性もあり、21 世紀の新しい経済成長ポイントになります。世紀。
今後数年間で、インテリジェントな製造の加速に伴い、インテリジェントなセンシング、監視、生産および監視システム、技術、および機器に対する市場の需要はさらに高まると予想されます。 それらの中で、さまざまな種類のセンサーが、一般的な自動車用電子機器、通信用電子機器、家電、および特殊な電子機器に搭載されます。 顧客のニーズをよりよく満たすために、企業はより高品質のセンサー新製品の開発にも取り組んでいきます。