选择适合工业应用的传感器

　　市场上有各种各样的工业传感器，因此为应用选择合适的传感器尤为重要。

　　工业传感器几乎涵盖了所有传感器类别，包括接近度，位置，速度，水平，温度，力和压力。这些产品可应用于非常广泛的领域，包括工业过程控制，能源，航空，安全和安保，汽车，医疗保健和楼宇自动化等。

　　有时传感器构成产品和解决方案的核心要素。这些是定义预期应用程序的质量，效率和安全性的产品的重要组成部分。从裸露的半导体芯片和变送器到复杂的系统，传感器解决方案和技术遍布整个价值链。本文介绍了工业过程控制和监视中使用的传感器的特性，包括无线传感器。

　　工业过程控制

　　工业过程控制涉及许多行业的机械，系统和过程的监视和控制，包括化学，制药，生物技术，能源，水，石油和天然气，塑料，造纸以及食品和饮料。现代工业加工和制造系统是高度自动化的，可确保高效地消耗原材料和能源。有许多参数需要监视和控制，包括压力，温度，液位，流速，湿度，灰尘，腐蚀性，炸药，液体和气体。

　　传感器是过程控制和测量系统中的第一要素。在过去的几年中，以极小的尺度（例如纳米和皮米）进行精确控制和精确的位移/位置测量变得越来越重要。

　　工业传感器的主要性能标准是灵敏度，分辨率，紧凑性，长期稳定性，热漂移和功率效率。

　　工业过程控制中使用的一些传感器

　　接近传感器

　　可以是机械的，光学的，电感的和电容的。它们广泛用于工业自动化，例如用于计数和卡纸检测的输送线，用于安全互锁和排序的机床。它们还用于检测对象的存在或不存在。（机械传感器基本上是用于开/关操作的机械开关。）

　　光学传感器

　　可以是诸如发光二极管（LED）和光电晶体管的光源。这些传感器基本上是非接触式的，没有活动部件。它们体积小，开关速度快，并且对振动和冲击不敏感。但是，它们需要对齐，在环境光线条件下可能会蒙蔽，并且可能需要清洁，无尘和无水的环境。

　　电感式和电容式接近传感器通常具有较短的距离，但非常耐用且可靠。感应传感器利用磁性来检测金属物体的存在。电容传感器通常用于检测非金属物体引起的电容。

　　位置传感器

　　其中包括编码器和线性可变差动变压器（LVDT）。编码器是数字传感器，通常用于为执行器提供位置反馈。它们由玻璃或塑料盘组成，该玻璃或塑料盘在光源（LED）和一对光电探测器之间旋转。塑料磁盘编码有交替的明暗扇区，因此当磁盘旋转时会产生脉冲。通常用于伺服机构，自动测量以及许多其他工业和科学应用中的位置反馈。

　　力传感器

　　力和压力传感器通常充当传感器。它们根据施加在其上的压力产生信号。力感测电阻器是两针力传感器，当在传感器表面上施加力，压力或机械应力时，其电阻会发生变化。

　　振动/加速度传感器

　　陶瓷压电传感器或加速度计最常用于检测振动。三轴加速度计用于移动系统，汽车，涡轮机和飞机。这些提供振动信息和位置数据。惯性测量单元通常使用陀螺仪和加速度计测量线性和角运动。这些被广泛用于飞机和导弹的导航和制导。

　　液位传感器

　　这些传感器在工业过程控制中非常常见。合适的液位传感器的选择取决于其尺寸和几何形状。工业过程控制包括静液压和光学液位传感器，范围从简单的极限值检测到精确的连续液位传感。静压传感器可以安装为浸入水中的传感器，以定位在流体中，也可以使用螺纹连接至罐外壁。

　　工业无线传感器

　　大多数传统传感器通常需要电线或电缆才能与外部仪器连接。电缆可以是铜线，双绞线或光纤。但是，传输线电缆会导致信号和功率损耗。另外，有线网络的安装很麻烦并且需要很多时间。无线传感器提供了安装的灵活性，从而改善了过程监视和控制，并降低了安装和维护成本。
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