【導(dǎo)讀】世界上有超過(guò)2萬(wàn)種傳感器,而隨著人類(lèi)工業(yè)的不斷發(fā)展,各種新的傳感器正在不斷被發(fā)明、被制造。萬(wàn)物都有根源,雖然傳感器種類(lèi)數(shù)以萬(wàn)計(jì),但其基本的感應(yīng)方式大都是本文中的七類(lèi)。你還知道哪些傳感器感應(yīng)方式呢?
1、接近感應(yīng)
接近感應(yīng)通常意味著檢測(cè):
a、是否存在物體。
b、對(duì)象的大小或簡(jiǎn)單形狀。
接近傳感器在操作中可以進(jìn)一步分為接觸式或非接觸式,以及模擬或數(shù)字。傳感器的選擇取決于物理,環(huán)境和控制條件。其中包括:
機(jī)械:
可以采用任何合適的機(jī)械/電氣開(kāi)關(guān),但是由于操作機(jī)械開(kāi)關(guān)需要一定的力,所以通常使用微型開(kāi)關(guān)。
氣動(dòng):
這些接近傳感器通過(guò)破壞或擾亂氣流來(lái)工作。氣動(dòng)接近傳感器是接觸式傳感器的示例。但這些產(chǎn)品不能用于可能被吹走的輕型部件。
光學(xué):
在最簡(jiǎn)單的形式中,光學(xué)接近傳感器通過(guò)斷開(kāi)光束而落下,該光束落在諸如光電池的光敏裝置上。這些是非接觸式傳感器的示例。
值得注意的是,這些傳感器的照明環(huán)境必須格外小心,例如,光學(xué)傳感器可能會(huì)因電弧焊過(guò)程中的閃光而被遮蔽,空氣中的灰塵和煙云可能會(huì)阻礙光的傳輸?shù)取?/div>
電氣:
電接近傳感器可以是接觸式或非接觸式。簡(jiǎn)單的接觸式傳感器通過(guò)使傳感器和組件形成完整的電路來(lái)進(jìn)行操作。非接觸式電接近傳感器依賴(lài)于感應(yīng)原理來(lái)檢測(cè)金屬或依靠電容來(lái)檢測(cè)非金屬。
范圍感應(yīng):
距離感測(cè)涉及檢測(cè)組件距離感測(cè)位置有多近或遠(yuǎn),盡管它們也可以用作接近傳感器。距離或距離傳感器使用非接觸式模擬技術(shù)。使用電容,電感和磁技術(shù)進(jìn)行幾毫米至幾百毫米之間的短距離感測(cè)。使用各種類(lèi)型的已發(fā)射能量波(例如,無(wú)線電波,聲波和激光)執(zhí)行更遠(yuǎn)距離的感應(yīng)。
2、力感測(cè)
可能需要感應(yīng)的力有六種。在每種情況下,力的施加可以是靜態(tài)的(靜止的),也可以是動(dòng)態(tài)的。力是矢量,因?yàn)樗仨毻瑫r(shí)在大小和方向上指定。因此,力傳感器是模擬操作,并且對(duì)其作用方向敏感。六種力量是:
①、拉力
②、壓縮力
③、剪力
④、扭轉(zhuǎn)力
⑤、彎曲力
⑥、摩擦力
存在用于感測(cè)力的多種技術(shù),一些是直接的,一些是間接的。
拉伸力:
可以由應(yīng)變計(jì)確定,當(dāng)長(zhǎng)度增加時(shí),它們會(huì)顯示出其電阻的變化。這些量規(guī)測(cè)量的電阻變化可以轉(zhuǎn)化為力,因此是間接裝置。
壓力:
可以通過(guò)稱(chēng)為稱(chēng)重傳感器的設(shè)備來(lái)確定,這些設(shè)備可以“通過(guò)檢測(cè)壓縮負(fù)載下電池尺寸的變化,或者通過(guò)檢測(cè)負(fù)載下電池內(nèi)壓力的增加,或者通過(guò)在壓縮負(fù)載下電阻的變化來(lái)運(yùn)行”加載。
扭轉(zhuǎn)力:
可以看作是拉伸力和壓縮力的組合,因此可以采用上述技術(shù)的組合。
摩擦力:
這些涉及要限制運(yùn)動(dòng)的情況,因此“通過(guò)使用力和運(yùn)動(dòng)傳感器的組合間接檢測(cè)摩擦力。例如:
3、觸覺(jué)感應(yīng)
觸感是指通過(guò)觸摸進(jìn)行感測(cè)。最簡(jiǎn)單的觸覺(jué)傳感器類(lèi)型使用以行和列排列的簡(jiǎn)單觸摸傳感器陣列。這些通常稱(chēng)為矩陣傳感器。
每個(gè)單獨(dú)的傳感器與物體接觸時(shí)都會(huì)被激活。通過(guò)檢測(cè)哪些傳感器處于活動(dòng)狀態(tài)(數(shù)字)或輸出信號(hào)的大?。M),可以確定組件的印記。然后將壓印與先前存儲(chǔ)的壓印信息進(jìn)行比較,以確定組件的大小或形狀。
目前已實(shí)現(xiàn)機(jī)械,光學(xué)和電子觸覺(jué)傳感器。
觸覺(jué)矩陣傳感器
4、熱感
作為過(guò)程控制的一部分或作為安全控制手段,可能需要進(jìn)行熱感應(yīng)。有多種方法可供選擇,這些方法的選擇主要取決于要檢測(cè)的溫度。
一些常見(jiàn)的方法是:雙金屬條,熱電偶,電阻溫度計(jì)或熱敏電阻。對(duì)于涉及低水平熱源的更復(fù)雜的系統(tǒng),可以使用紅外熱像儀。
5、聲音感應(yīng)(聽(tīng)力)
聲學(xué)傳感器可以檢測(cè)并有時(shí)區(qū)分不同的聲音。它們可用于語(yǔ)音識(shí)別,以發(fā)出口頭命令或識(shí)別異常聲音,例如爆炸。最常見(jiàn)的聲學(xué)傳感器是麥克風(fēng)。
在工業(yè)環(huán)境中,聲學(xué)傳感器的明顯問(wèn)題是大量的背景噪聲。可以很容易地將聲學(xué)傳感器調(diào)整為僅對(duì)某些頻率做出響應(yīng),從而使它們能夠區(qū)分不同的噪聲。
6、氣體感應(yīng)(氣味)
對(duì)特定氣體敏感的氣體或煙霧傳感器依賴(lài)于傳感器中所含材料的化學(xué)變化,化學(xué)變化會(huì)產(chǎn)生物理膨脹或產(chǎn)生足夠的熱量來(lái)觸發(fā)開(kāi)關(guān)設(shè)備。
7、機(jī)器人視覺(jué)(瞄準(zhǔn)器)
視覺(jué)可能是當(dāng)前機(jī)器人感覺(jué)反饋研究中最活躍的領(lǐng)域。
機(jī)器人視覺(jué)是指通過(guò)某種相機(jī)實(shí)時(shí)捕獲圖像并將該圖像轉(zhuǎn)換為可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析的形式。這種轉(zhuǎn)換通常意味著將圖像轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以理解的數(shù)字場(chǎng)。圖像捕獲,數(shù)字化和數(shù)據(jù)分析的整個(gè)過(guò)程應(yīng)足夠快,以使機(jī)器人系統(tǒng)能夠響應(yīng)分析的圖像并在執(zhí)行任務(wù)集期間采取適當(dāng)?shù)拇胧?/div>
機(jī)器人視覺(jué)的完善將使人工智能在工業(yè)機(jī)器人上的全部潛能得以發(fā)揮。它的用途包括檢測(cè)存在,位置和移動(dòng),識(shí)別和識(shí)別不同的組件,樣式和特征。
但是,即使是最簡(jiǎn)單的視覺(jué)技術(shù)也需要大量的計(jì)算機(jī)內(nèi)存,并且可能需要相當(dāng)長(zhǎng)的處理時(shí)間。
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