工业自动化设备中常用的压力传感器

工业自动化设备中常用的压力传感器

在工业自动化中，压力传感器起着至关重要的作用，以使产品智能化和超自动化。压力传感器帮助人们检测，分析，测量和处理各种变化，例如在工业生产场所发生的位置，长度，高度，外部和错位的变化。

工业自动化压力传感器是输入设备，可提供有关特定物理量(输入)的输出(信号)。压力传感器在预测和预防众多潜在过程中也起着举足轻重的作用，从而满足了许多工业传感应用的需求。

以下是自动化中常用的几种压力传感器

1.压力传感器

  压力传感器是一种可感知压力并将其转换为电的仪器，其数量取决于所施加的压力。

工业自动化中使用的主要压力传感器包括压力传感器和真空压力传感器。压力传感器广泛用于工业和液压系统，这些高压工业自动化压力传感器也用于气候控制系统。

真空压力传感器：当真空压力低于大气压时，会使用真空压力传感器，并且很难通过机械方法进行检测。这些压力传感器通常取决于电阻与温度相关的加热丝。当真空压力增加时，对流下降，导线温度上升。电阻成比例增加，并在压力附近进行校准，以便对真空进行有效测量。

压力压力传感器的应用：用于在给定位置测量低于大气压的压力；用于气象仪器，飞机，车辆和其他已实压力功能的机械；用于系统中以测量其他变量，例如流体/气体流量，速度，水位和高度。

2.温度传感器

  温度传感器是一种从资源中收集有关温度的信息并将其更改为其他设备可以理解的形式的设备。它是压力传感器的常用类别，可以检测温度或热量，并且可以测量介质的温度。

自动化中使用的主要温度传感器包括数字温度传感器和温湿度传感器。

数字温度传感器：数字温度传感器是基于硅的温度感应C，可通过数字表示所测量的温度来提供准确的输出。与涉及外部信号调理和模数转换器(ADC)的方法相比，这简化了控制系统的设计。

温湿度传感器：温湿度传感器将温度传感器和湿度传感器组合，再归因于测量的数字信号输出。通过利用该技术和温度以及有限的数字信号采集湿度感测技术，可确保高度—致性和出色的长期稳定性。

温度传感器的应用：连续测量空气，土壤或水中的温度；用于复杂工业应用中的测量；用于在恶劣的工作条件下进行测量。

3.MEMS压力传感器(微机电系统）

  MEMS工业自动化压力传感器将测量的机械信号转换为电信号。工业自动化中使用的重要压力传感器是加速度和运动MEMS加速度压力传感器：微机电系统(MEMS)加速度压力传感器是主要的惯性压力传感器之一。并且具有动态压力传感器能力，具有更大范围的传感能力。

运动压力传感器：微机电系统MEMS)运动压力传感器使用在运动交互平台上设计的数据处理算法，该平台将众多低成本MEMS运动压力传感器与ZigBee无线技术集成在起，可在与机器一起工作时进行个性化交互。压力传感器信号处理系统主要解决噪声消除，信号平滑，重力影响分区，坐标系变更和位置信息恢复等问题，广泛用于汽车工业的ABS技术

MEMS压力传感器的应用

MEMS压力传感器应用范围广泛，从工业，娱乐，体育到教育。例如，触发安全气囊展开或监视核反应堆。以及用于测量静态加速度(重力)，物体倾斜，飞机中的动态加速度，对汽车中物体的震动，还有手机，洗衣机或电脑的振动。还有用于检测运动等等。

4.接近开关

  接近开关也是依据电磁感应的原理设计制造的，所以，它只能应测金属目标物，并且不同的金属感应距离略有差距。目前常用的接近开关检测距离大约有如下几种:1mm、2mm、4mm、8mm、12mm等。

接近开关通常有两种：埋入型和非埋入型。所谓埋入型就是指接近开关的感应头不检测其圆周方向的金属目标，只检测其前方的金属目标，即压力传感器感应头可以不露出金属安装支架；所谓非埋入型就是指接近开关感应头既检测其前方的金属目标也同时会检测其圆周方向的金属目标，即压力传感器感应头必须露出金属安装支架段距离且圆周方向一定范围内不得有金属目标物以免引起错误判断。

接近开关的检测精度较磁性开关高。接近开关通常用于判断产品有无、工装夹具是否到位等对位置精度要求相对较低的场合。

5.位移传感器

  顾名思义，即是检测目标物位置变化的传感器位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。

在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。

模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。

数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种压力传感器发展迅速，应用日益广泛。

6.智能压力传感器

  最后一种压力传感器也可能是未来自动化工业中最重要的一种—智能压力传感器。

新一代高级智能压力传感器将成为工业自动化的心脏。“智能工厂”是指在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务，清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、及时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计画编排与生产进度。智能工厂可实现的技术包括无线感测、控制系统网路化和工业通信无线化等称重压力传感器。

对某些产品质量指标(例如，黏度、硬度、表面光洁度、成分、颜色及味道等)进行快速直接测量并在线控制。而融合智能技术的压力传感器将可以很好的解决上述问题。

  目前，工业生产的确在大规模向自动化方向转变，但随着物联网及云平台应用的不断投放商用化，工业领域的自动化发展有向更高层次升级的趋势，即智能化生产。