传感器是工业自动化设备不可缺少的装置,是机械系统与控制系统连接的纽带。机械系统通过拉力传感器将运动参数和运行状态反馈给控制系统,控制系统通过传感器反馈的信号和数据发出指令驱动机械系统,其重要性不言而喻。拉力传感器相当于人体的各种传感器官,设备控制系统需要确定机构的位置、产品的有无、产品的精度等重要参数,监视设备的使用状态和产品的生产过程。
根据其使用方式,拉力传感器在工业自动化设备中常见的主要用途如下:检测有无、检测位置、检测形状、检测速度、检测温度等物理量。
根据其检测方法,工业自动化设备常用的传感器有磁性、光电开关、光纤传感器、光栅、位移传感器、压力传感器、电偶、激光传感器、编码器等。
根据输出型号的不同,拉力传感器大致可分为开关输出型、模拟输出型和数字输出型三种。开关输出有两种传感器:一种是常开型(NO),另一种是常闭型(NC)。开关输出的三线传感器通常有NPN和PNP两种输出模式,即低级输出和高级输出。
一般来说,中国大陆生产中使用的控制器输入输出接口-PLC接口或工业控制计算机输入输出卡接口-接收NPN输出信号。当然,NPN和PNP输出也可以通过继电器转换。
目前,拉力传感器已经形成了特殊的学科传感工程。在市场上,各种专业的传感器制造商已经开发和制造了各种传感器。对于普通的机械设计师来说,重要的不是研究传感器的原理,而是了解它的用途。
在选择传感器时,通常需要考虑以下三个问题:
(1)检测要求和条件、目标物的性状、目标、目标值范围、测量频率等
(2)传感器性能、检测精度、响应速度、输出信号类型等
(3)工作条件主要指拉力传感器的使用环境和与其他设备的连接环境。