传感器及应用 第03章 位移传感器在制造业中的应用.ppt

3.数显千分尺 图3-39 三丰数显千分尺外观图 4.数显高度规 图3-41 TRIMOS的高度尺 5.数显百分表（千分表） 图3-42 数显千分表外观图 小结： 1.容栅传感器 （1）容栅传感器的结构及工作原理 （2）容栅传感器的测量电路 （3）容栅传感器的特点 2.球同步器 （1）球同步器的特点 （2）球同步器的外形和结构 （3）球同步器的基本功做原理 3.数显表与数显量具 （1）数显表 （2）数显量具 作业：3-8、3-9、3-12、3-14 1.接近传感器及应用 （1）接近传感器的类型与选择 （2）接近传感器举例 2.传感器在MPS系统中的应用 （1）来料检测 （2）材料检测 （3）位置检测 3.传感器在无损探测中的应用 （1）超声波检测 （2）红外检测 ● 3.8 接近传感器及应用 ● 3.9 传感器在MPS系统中的应用 ● 3.10 传感器在无损探测中的应用 主要内容 接近传感器是一种具有感知物体接近能力的器件。它利用非接触式位移传感器来识别被测物体的接近程度，当接近距离达到设定阈值时，便输出开关电压信号。因此，接近传感器又称为接近开关。 3.8.1 接近传感器的类型与选择 接近传感器在工业自动化控制、航天、航海技术、日常生活中都有广泛的应用。在安全防盗方面，如资料、财会、仓库、博物馆、金库等重要场合也都装有各式各样的接近传感器。在一般工业生产自动控制中大都采用涡流式或电容式接近传感器。在环境比较好的场合，可采用光电式接近传感器。而在防盗系统中，大都使用红外热释电接近传感器、超声波接近传感器和微波接近传感器。有时为了提高识别的可靠性，几种接近传感器可以复合使用。 3.8 接近传感器及应用 1.接近传感器的特点 与机械开关相比，接近传感器以下特点： ①非接触测量，无机械力影响，测量精度高； ②无机械磨损和疲劳破坏，使用寿命长； ③反应快，转换频率可达100次/秒； ④可采用封闭式结构，有防尘、防湿的功能； ⑤无触点、无火花、无噪音；输出信号灵活，能适应各种后置处理的需要； ⑥体积小，能适应各种使用场合，也便于设计造型。 2.接近传感器的分类 （1）按原理分类 常见的接近传感器有电感式、电涡流式、电容式、霍尔式、干簧式、光电式、热释电式、多普勒式、电磁感应式、微波式、超声波式等。电感式和电涡流式只能感应金属体；电容式可感应非金属体；光电式对金属体和非金属体都能感应；霍尔式和干簧式可感应磁性体。 （2）按结构分类 ①一体式：感应头和信号处理电路置于一体中，又分螺纹式和基地式两种。 ②分离式：感应头和信号处理电路分开安装。 ③组合式：有多个感应头组合在一体中。 （3）按工作电压分类 ①直流型：工作电压为5～30V。 ②交流型：工作电压为AC220V或AC110V。 （4）按输出信号分类 ①正逻辑输出：传感器感应到信号时，输出从0跳变成1。 ②负逻辑输出：传感器感应到信号时，输出从1跳变成0。 （5）按输出引线分类 ①四线制：2根电源线，2根正、负逻辑输出的信号线。 ②三线制：2根电源线，1根正或负逻辑输出的信号线。 ③二线制：2根电源线与信号线合二为一。 （6）按输出电信号性质分类 ①电流输出：能输出50～500mA的电流，能直接驱动执行器。 ②电压输出：用以和各种数字电路相配合。 ③触点输出：用微型继电器的触点输出。 ④光耦输出：感应信号与输出信号隔离，用于计算机控制。 （7）按信号传送方式分类 ①有线传送：感应头信号与后置处理电子线路直接相连。 ②无线传送：用于运动中的物体测试，或不能靠近、不能连线的场合。 3.接近传感器的应用 （1）定位控制 （2）限位控制 （3）计数及计数控制 （4）物位控制 （5）逻辑控制 （6）安全保护控制 4.接近传感器的选用原则 （1）按使用要求选择 （2）按动作距离选择 （3）按输出信号要求选择 （4）按工作电源选择 （5）按信号感应面的位置选择 （6）按工作环境选择 （7）按价格选择 总之，对于接近开关的选用，必须综合权衡利弊得失，选择最佳的组合。 3.8.2 接近传感器 1.电容式接近传感器（1）电容式接近传感器的工作原理及结构 电容式接近传感器是一个以电极为检测端的静电电容式接近开关，其组成如图3-43所示。平时检测电极与大地之间存在一定的电容量，它成为振荡电路的一个组成部分。当被检测物体接近检测电极时，会使振荡电路的振荡减弱，甚至停止振荡。振荡电路的振荡与停振这两种状态被检测电路转换为开关信号后向外输出。 电容式接近传感器的形状及结构 应用最多的是如图3-44所示的圆柱形接近传感器。在传感器的内部还装有灵敏