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自动化设备中的气动传感器

日期：2020-12-03 15:08
传感器，气动传感器，气压表
随着工业物联网的进一步发展，逐步被大范围用于工业自动生产中，例如制造和供应链的监视与管理。随着时间的推移，将推动包括汽车和医疗保健在内的大多数行业对传感器的需求。
以工业传感器中的气动传感器来说，用气动的方法检测系统的参数并转化成相应的模拟信号或数字信号，供后续系统进行判断和控制的装置。作为生产过程自动化的一种技术工具，包括气动变送单元，气动调节单元，执行单元。
气动变送单元包括传感器和转化器两部分。传感器利用气体流量和压力的变化将待测量的物理量转化成相应的气信号，再由转换器将气信号转化成标准气信号。
气动调节单元将测量参数与给定参数进行比较、计算、放大。使被控对象按一定的 规律变化信号的放大则由功率放大器来完成。
执行单元根据调节单元的输出信号控制被控对象实现调节作用。气动传感器不接触检测元件，利用流场中气体流动所呈现的各种物理特性来测量各种物理量。可检测尺寸精度、定位精度、技术、纠偏、测距、液位控制、判断有无、工件尺寸分选、物料检测等。
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气动传感器的特点如下。
①适合在恶劣环境下工作。因工作介质是气体,在高温(如铸造、淬火、焊接场合)易燃、易爆(如化工厂、油漆作业等)条件下能安全可靠地工作,对磁场、声波不敏感。
②因工作介质压力较低,又不与被测对象直接接触,可检测易碎和易变形的对象,如玻璃等。
③可在黑暗中(如胶片生产线)正常工作,也可在强光环境中工作,可以检测透明或半透明的对象。
④无可动部件,故维修简单,寿命长。
⑤测量精度较高,如气动量仪能读出0.5μm变化量。
⑥对气压信号大于大气压力的正压传感器,即使是存在大量灰尘的场合也能正常工作。
⑦对气动控制系统,采用气动传感器避免或减少了信号的转换,减少了信号失真的可能,并使设备简化。
⑧气动检测反应速度不如电测快。气测信号传输距离较短,负载能力较小,输出匹配较难,工作频率较低,气测模拟元件的线性度较差,气测数字元件的开关特性也不如电子元件好⑨气测输出压力信号往往比较弱,一般需经气动放大器将信号放大才能推动气动控制阀工作。
气动传感器可用于尺寸精度和定位精度检测、计数、纠偏、测距、液位控制、判断(有无物体、有无孔、有无感测指标等)、工件尺寸分选、料位检测等。

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