自動(dòng)化工業(yè)過(guò)程的成功取決于許多單獨(dú)的部件無(wú)缺陷地一起工作以提供高質(zhì)量的最終產(chǎn)品。本文重點(diǎn)介紹位置傳感器，這是一個(gè)小但重要的組件在工業(yè)自動(dòng)化的世界。在制造和加工廠中，位置傳感器通過(guò)確認(rèn)關(guān)鍵活動(dòng)按預(yù)期完成來(lái)幫助監(jiān)控和控制工廠過(guò)程。更具體地，它們的主要功能是檢測(cè)移動(dòng)物體或“目標(biāo)”的存在或不存在。當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入位置傳感器的預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，位置傳感器向系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，傳達(dá)執(zhí)行編程功能的需要，再氣動(dòng)閥門有廣泛的應(yīng)用。當(dāng)目標(biāo)離開(kāi)位置傳感器時(shí)，位置傳感器發(fā)出信號(hào)表明系統(tǒng)應(yīng)停止執(zhí)行該預(yù)編程功能或切換到新功能。理論上，目標(biāo)可以是任何東西，但為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，本文將僅討論金屬目標(biāo)和感知金屬目標(biāo)存在的“主流”技術(shù)。這些技術(shù)包括機(jī)械限位開(kāi)關(guān)，電感式接近傳感器，彈簧限位開(kāi)關(guān)和極限限位開(kāi)關(guān)在討論不同類型的位置傳感器之前，它有助于了解大多數(shù)傳感器制造商使用的常用術(shù)語(yǔ)。

    •感應(yīng)范圍：從感應(yīng)面到激活開(kāi)關(guān)的目標(biāo)的距離

    •滯后：開(kāi)關(guān)的激活點(diǎn)和釋放點(diǎn)之間的距離

    •重復(fù)性：開(kāi)關(guān)在開(kāi)關(guān)壽命期間在同一范圍內(nèi)重復(fù)檢測(cè)相同目標(biāo)的能力

    •響應(yīng)時(shí)間：檢測(cè)目標(biāo)和生成輸出信號(hào)之間的時(shí)間量

    機(jī)械限位開(kāi)關(guān)

    機(jī)械限位開(kāi)關(guān)是通過(guò)與目標(biāo)直接物理接觸來(lái)檢測(cè)目標(biāo)位置的機(jī)電裝置。它們不需要電源操作，可以處理大電流負(fù)載。由于機(jī)械開(kāi)關(guān)使用干觸點(diǎn)，它們不具有極性或電壓敏感性，并且免受許多電氣缺陷，例如電噪聲，射頻干擾，漏電流和電壓降。這些開(kāi)關(guān)通常包括可能需要維護(hù)的多個(gè)移動(dòng)部件（杠桿臂，按鈕，主體，基座，頭部，觸點(diǎn)，端子等）。由于沃托機(jī)械限位開(kāi)關(guān)與目標(biāo)進(jìn)行物理接觸來(lái)操作，因此其重復(fù)性可能很差。物理接觸導(dǎo)致杠桿臂和甚至目標(biāo)本身的磨損。此外，存在對(duì)水分，灰塵和腐蝕防護(hù)不良的未密封開(kāi)口。由于這個(gè)問(wèn)題，密封觸點(diǎn)和危險(xiǎn)區(qū)域認(rèn)證通常成本顯著增加。

    彈簧限位開(kāi)關(guān)

    彈簧限位開(kāi)關(guān)是通過(guò)吸引目標(biāo)的磁場(chǎng)來(lái)檢測(cè)磁性目標(biāo)的位置的機(jī)電裝置。開(kāi)關(guān)內(nèi)部是兩個(gè)小金屬插腳，氣密密封在玻璃管中。這被稱為“簧片元件”。簧片元件是磁敏感的，并且當(dāng)磁性目標(biāo)通過(guò)靠近時(shí)激活。彈簧限位開(kāi)關(guān)具有機(jī)械開(kāi)關(guān)的幾乎所有優(yōu)點(diǎn)，并且通過(guò)不依賴于來(lái)自目標(biāo)的物理接觸來(lái)操作來(lái)避免磨損和撕裂問(wèn)題。用彈簧限位開(kāi)關(guān)，不能使用正常的黑色金屬靶;需要磁性靶?；善谴嗳醯?，玻璃管是可破壞的，并且小金屬尖頭受到來(lái)自彎曲的疲勞，導(dǎo)致簧片開(kāi)關(guān)變得不可靠。由于接觸壓力低，高振動(dòng)的應(yīng)用可能導(dǎo)致接觸顫振和來(lái)自簧片的假信號(hào)。

    感應(yīng)式接近傳感器

    感應(yīng)式接近傳感器是通過(guò)其能量場(chǎng)的干擾來(lái)檢測(cè)金屬目標(biāo)的位置的固態(tài)電子裝置。不需要物理接觸，并且沒(méi)有移動(dòng)部件阻塞，磨損或斷裂，導(dǎo)致較少的維護(hù)。沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件也意味著它不受灰塵或污垢的影響。有大量的形狀和尺寸可供選擇，所以感應(yīng)接近傳感器是高度可定制的各種應(yīng)用。電感式接近傳感器需要外部電源（電）工作，并且不能處理大電流負(fù)載。此外，它們可能易受電噪聲，射頻干擾，漏電流和電壓降的影響。感應(yīng)式接近傳感器有時(shí)受到溫度波動(dòng)和水分侵入的不利影響。

    極限限位開(kāi)關(guān)

    極限限位開(kāi)關(guān)使用的混合技術(shù)通過(guò)電磁場(chǎng)檢測(cè)含鐵目標(biāo)的位置。堅(jiān)固耐用，壽命長(zhǎng)，無(wú)桿限位開(kāi)關(guān)在惡劣環(huán)境和困難的應(yīng)用中非?？煽俊２恍枰锢斫佑|或外部電源，因此沒(méi)有任何堵塞，彎曲，斷裂或磨且高電流負(fù)載是可能的。與機(jī)械開(kāi)關(guān)一樣，它們不具有極性或電壓敏感性，并且不受電噪聲，射頻干擾，漏電流和電壓降的影響。極限限位開(kāi)關(guān)不受灰塵，污垢，濕氣，物理接觸或大多數(shù)腐蝕性或化學(xué)品影響。大多數(shù)型號(hào)本質(zhì)上是本質(zhì)安全的，并具有寬的工作溫度范圍。憑借其密封觸點(diǎn)和全金屬外殼，無(wú)桿限位開(kāi)關(guān)是防爆和防水應(yīng)用的理想選擇。

    位置傳感器在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中發(fā)揮重要作用。有幾種不同的位置傳感器技術(shù)可用，每種具的一組性能特性。應(yīng)注意為應(yīng)用選擇合適類型的傳感器，以實(shí)現(xiàn)所需的可靠性和性能。