非接觸式傳感器在離散制造業(yè)的應用

接近和光電傳感產品和技術的智能程度不斷提高，尺寸越來越小，成本越低，應用范圍越來越廣。

關于離散傳感器的話題層出不窮。一些人有疑問，接近或光電開關能做什么？雖然，目前限位開關沒有化時代的進步。但這樣的懷疑態(tài)度是完全錯誤的。微控制器電路現(xiàn)在非常微小，足以適應圓柱形的接近傳感器。再加上網絡連接技術，為其增加了更多的功能和適應性的潛力。

最初，限位開關（有時，開關和傳感器能相互使用）的特性是離散的，信號的接通或關閉，或是在半導體中改變狀態(tài)。接近和光電傳感器是非接觸式的，也就是說，他們能在標定的范圍內檢測到物體，而不需要與物體相接觸。而限位開關，必須與被檢測的物體接觸。這一般用于各種杠桿臂或柱塞（roller plunger）。

接近開關有三種基本類型：感應式、電容式和超聲波式。感應式傳感器在制造業(yè)中使用最為普遍，能感知金屬物體。電容式和超聲波傳感器能感知金屬和非金屬的物質。

一個感應式傳感器的直徑遠大于開關，它通過產生電磁場，電磁場隨著距離增加而減弱。這樣，隨著目標的越接近，傳感器能檢測渦電流的減少。當金屬物質進入這個電磁場中，渦電流產生變化。

當安裝在金屬盤上，如金屬模上時，感應磁場的直徑的范圍內就存在不少問題。"屏蔽"傳感器解決了這個問題。屏蔽主要直接針對磁場，這樣周圍的金屬就不被感應到。但是屏蔽的代價是縮短了感應的距離。

光電傳感器有三種基本形式。傳送式或透射式光電傳感器需要一個發(fā)射器和一個接受器。反射感知從反射物體來的光。這兩種傳感器在光束中斷的時候，產生輸出。漫反射傳感器感知物體漫反射回的光線，當接收到光線時，產生輸出。

大多數(shù)產品的傳感范圍都是有特定的條件的，一般是1 mm厚的方形低碳鋼。如果物體是不含鐵性物質的，如黃銅或鋁，那么額定的傳感距離就要縮小。

接近智能傳感器

現(xiàn)在的狀況是，要么磁場存在，要么就徹底不行（當金屬物體進入時）。隨著在開關電路中增加的智能功能，磁場的不同能量能被感知和計算。另外一種用途是讓傳感器感知，在某個特定的點上，即在"死區(qū)"編程的能力。Cutler-Hammer開關以及Rockwell 的DeviceNet傳感器就有這種功能，此外Schneider有全系列的"可編程"接近傳感器，相比傳統(tǒng)的輸入設備的確有其先進之處。

Cutler-Hammer的接近傳感器甚至能在筆記本電腦中進行編程。期待在不久的未來PDA與傳感器也能順利地連接。

一個感應式接近傳感器含有一個線圈，用以產生電磁場；一個振蕩器電路，用以激勵線圈；一個觸發(fā)電路和一個輸出電路。最新型的傳感器能進行編程，在額定的空間內感知物體，當然不是任何地方都可以正常使用。

也許接近開關最大的價值在于能經受惡劣的環(huán)境。大部分能應用于切割區(qū)，液體沖洗，或其他劇烈的環(huán)境中。特別的模型具有特富龍(Teflon)涂層，外部物質如焊渣等就不會黏附在表面。有些可用于焊接環(huán)境，具有堅固的內部電子器件，使失真最小化，不受焊弧產生的高的電磁場 (emf)的干擾。