傳感器是一種能夠感知被測信息,并將其感知到的信息按照一定的規則轉化為電信號輸出或其他所需形式的信息,以滿足信息傳輸、處理、存儲、顯示記錄和控制的檢測裝置。
那么傳感器有哪些傳感方式呢?大體上來說,主要有以下七種。
1、接近感應
接近感應用來檢測是否存在物體以及對象的大小或大致形狀。
接近傳感器在操作中可以進一步分為接觸式或非接觸式,以及模擬或數字。傳感器的選擇取決于環境,物理和控制條件。其中包括:范圍感應、機械、光學、電氣、氣動。
范圍感應:距離感測涉及檢測組件距離感測位置有多近或遠,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。使用電容,電感和磁技術進行幾毫米至幾百毫米之間的短距離感測。使用各種類型的已發射能量波(例如,無線電波,聲波和激光)執行更遠距離的感應。
機械:可以采用任何合適的機械/電氣開關,但是由于操作機械開關需要一定的力,所以通常使用微型開關。
光學:在*簡單的形式中,光學接近傳感器通過斷開光束而落下,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境*須格外小心,例如,光學傳感器可能會因電弧焊過程中的閃光而被遮蔽,空氣中的灰塵和煙云可能會阻礙光的傳輸等。
電氣:電接近傳感器可以是接觸式或非接觸式。簡單的接觸式傳感器通過使傳感器和組件形成完整的電路來進行操作。非接觸式電接近傳感器依賴于感應原理來檢測金屬或依靠電容來檢測非金屬。
氣動:這些接近傳感器通過破壞或擾亂氣流來工作。氣動接近傳感器是接觸式傳感器的示例。但這些產品不能用于可能被吹走的輕型部件。
2、力感應
一般來說,需要感應四種力:拉伸力、扭轉力、摩擦力、壓縮力。
在每種情況下,力的施加可以是動態的,也可以是靜態的。力是矢量,它*須同時在大小和方向上,因此力傳感器是模擬操作。
拉伸力:可以由應變計確定,當長度增加時,它們會顯示出其電阻的變化。這些量規測量的電阻變化可以轉化為力,因此是間接裝置。
扭轉力: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的組合。
摩擦力:這些涉及要限制運動的情況,因此“通過使用力和運動傳感器的組合間接檢測摩擦力。
壓縮力:可以通過稱為稱重傳感器的設備來確定,這些設備可以“通過檢測壓縮負載下電池尺寸的變化,或者通過檢測負載下電池內壓力的增加,或者通過在壓縮負載下電阻的變化來運行”加載。
3、觸覺感應
觸感是指通過觸摸進行感測。*簡單的觸覺傳感器類型使用以行和列排列的簡單觸摸傳感器陣列,這些通常稱為矩陣傳感器。
每個單獨的傳感器與物體接觸時都會被激活。通過檢測哪些傳感器處于活動狀態(數字)或輸出信號的大小(模擬),可以確定組件的印記。然后將壓印與先前存儲的壓印信息進行比較,以確定組件的大小或形狀。
目前已實現機械,光學和電子觸覺傳感器。
4、熱感應
熱感傳感器的選擇主要取決于要檢測的溫度。
通過熱敏電阻在周圍溫度不同是其電阻不同的原理,通過給其熱敏電阻通電,測量其兩端電壓或者回路電流來實現對溫度的監測。
5、聲音感應
聲學傳感器可以檢測并有時區分不同的聲音。它們可用于語音識別,以發出口頭命令或識別異常聲音,例如爆炸。*常見的聲學傳感器是麥克風。
在工業環境中,聲學傳感器的明顯問題是大量的背景噪聲。
當然,也可以簡單地將聲學傳感器調整為僅對某些頻率做出響應,從而使它們能夠區分不同的噪聲。
6、氣體感應
對特定氣體敏感的氣體或煙霧傳感器依賴于傳感器中所含材料的化學變化,化學變化會產生物理膨脹或產生足夠的熱量來觸發開關設備。
7、機器人視覺
視覺可能是當前機器人感覺反饋研究中*活躍的*域。
機器人視覺是指通過某種相機實時捕獲圖像并將該圖像轉換為可以由計算機系統分析的形式。這種轉換通常意味著將圖像轉換成計算機可以理解的數字場。圖像捕獲,數字化和數據分析的整個過程應足夠快,以使機器人系統能夠響應分析的圖像并在執行任務集期間采取適當的措施。