聊聊用于工业检测的那些被称作"电五官"的传感器

viteverest

聊聊用于工业检测的那些被称作"电五官"的传感器 [复制链接]

社会的飞速发展，源于人类对世界的感知和改造。人类感知世界，离不开视觉、触觉、听觉、嗅觉以及味觉等感官的帮助。在工业领域，同样需要通过感官去判断设备的运行状况、零件的质量、故障的位置等，但很多时候仅凭人类感官已经不能满足需求，或者很难进行准确的量化分析，因此需要传感器的帮助。

 

 

什么是传感器？可以理解为一种检测装置，能够模拟人类感官去感知被检测对象的某些物理或化学特性（例如热、光、磁），并将感知到的内容转换成电信号或者是机器或人类可以读懂的信号，并按照预设机制触发必要的操作，辅助人类完成检测任务。可以说传感器扩展了人类自身感官的能力，因此也被称为“电五官”。

 

传感器的分类方式非常多，根据用途、原理、输出信号形式、制造工艺、够成、作用形式等，都可以得到不同的分类方法。但是个人觉得从人类感官的角度最易理解，例如：对应视觉的是光电传感器，对应触觉的有温度、湿度、压力、接近传感器等，对应听觉的有超音波传感器、对应嗅觉的有气体传感器、对应味觉的有PH传感器等。下面简单介绍几种工业检测常用的传感器，以便理解这种器件的用途。

 

1. 湿度检测传感器。多年来，水分测量工业做涉及的湿度范围一直在-75℃以上，即水分含量大于1ppm，而低于1ppm就被看做极特殊情况，随着检测需求的提升，需要更强大的低ppm范围的测量，因此电容式湿度计、电解式湿度计和石英晶体湿度计、以及原子压力电离质谱仪等，都有了相应的发展。新型冷却反射镜露点计采用先进的双光学系统，具有更高的灵敏度。

 

2. 位置和位移监测传感器，常用于厚度、位置和位移的测量。例如：Michael Read公司的非接触式涡流测量传感器由一个线圈组成，通过磁场、二次磁场、感应电压等指标的变化，得出与位置相关的信息。如今，越来越多的创新技术被运用到位移传感器中。例如，基于OEM的LVDT技术、超声波技术、光纤技术、时栅技术、磁致伸缩技术等，使得位移等物理量更方便定量测量。

 

3. 光电传感器。这种传感器相信很多人都曾多次使用过，只是自己并没有意识到。光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应，不仅可以感知光，拥有较高分辨率，而且可以根据光线波长、以及光的反射率和吸收率等实现颜色判别。我们平时使用的手机的Camera功能，其中就会用到光电传感器，并能得到清晰和色彩逼真的数码照片。此外，像用于工业无损检测的工业内窥镜，也在探头端部内置了光电传感器，用于捕获检测现场的影像，并在手持机上清晰地呈现出来，让检测者“看到”发动机等设备内部的状况。

 

 

4. 光纤传感器。这种传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器，有人称其为“万能传感器”。因为光纤本身是电介质，而且敏感元件也可用电介质材料制作，因此光纤传感器具有不错的电绝缘性，尤其适用于高压的供电系统以及大容量电机的测试。传统传感器是以机-电测量为基础，而光纤传感器则以光学测量为基础，具备宽带、大容量、远距离传输、低能耗传感、精度高等显著优点。可用于国民经济和国防领域的多种物理量的测量中，而且在物联网有着迅猛的发展态势。

 

传感器的种类以及产品非常丰富，暂时先介绍这几种。人类认识自然改造自然，除了凭借五官去感知外，更重要的是凭借双手和聪明才智，制造各种工具为人类所用，而传感器就是其中非常重要的一类，在工业检测中发挥着重要的观察和侦测作用。