开关量传感器
开关量传感器原理及应用
开关量传感器原理及应用开关量传感器，顾名思义，是一种用于检测或测量开闭状态的传感器。
它可以实时感知并输出二进制信号，通常是0和1，分别表示开和关的状态。
开关量传感器的工作原理可以归纳为物理接触和非接触两种类型。
物理接触型开关量传感器的原理相对简单，它通过物理接触来感知开闭状态。
在传感器的触发器部分，通常会安装一个弹簧或其他机械构件来实现开关的闭合和断开。
当待测物体接触开关处的活动部分时，开关闭合导通，输出高电平信号1；当断开接触时，开关断开断电，输出低电平信号0。
物理接触型开关量传感器具有结构简单、稳定可靠的特点，广泛应用于安全门、电梯限位、自动化生产等场合。
非接触型开关量传感器则是通过非接触方式来感知开闭状态，主要有光电传感器和磁敏传感器两种。
光电传感器利用光线的传播和遮挡来感知目标运动或干扰物的存在，包括反射式光电传感器和透射式光电传感器。
在反射式光电传感器中，发光二极管发出红外线照射至接收器，当被测物体遮挡光束时，接收器接收不到信号，输出低电平信号0；当物体不再遮挡光束时，接收器接收到信号，输出高电平信号1。
透射式光电传感器则通过发射端和接收端相互对射，当物体进入光束之中时，光线被遮挡，接收端输出低电平0，反之输出高电平1。
磁敏传感器利用永磁体和敏感器之间的磁场相互作用来感知开闭状态，包括霍尔传感器和磁簧开关。
在霍尔传感器中，当永磁体靠近霍尔元件时，感应到的磁场会使霍尔元件输出高电平信号1；当永磁体远离霍尔元件时，磁场减弱，霍尔元件输出低电平信号0。
磁簧开关类似于物理接触型传感器，它具有一个可动和一个固定的磁性触发体，当两者接近时触发体磁场感应，输出高电平1；当两者分离时，触发体磁场减弱，输出低电平0。
开关量传感器在工业自动化、仓储物流、安防监控等领域有着广泛的应用。
在自动化生产中，开关量传感器常用于物料的检测和定位，如传送带上是否有物料通过、机器手臂的限位等。
在仓储物流中，开关量传感器用于货物的计数和识别，如自动货柜的开闭状态检测、货物在输送线上的跟踪等。
开度传感器原理
开度传感器原理1. 介绍开度传感器是一种用于测量物体开合状态的设备，通过检测开度大小来确定物体的位置或状态。
在许多应用中，开度传感器广泛用于自动化控制和监测系统中，如门窗状态监测、机器人抓取器状态检测等。
2. 工作原理开度传感器的工作原理基于不同的物理原理，下面介绍几种常见的开度传感器工作原理。
2.1 光电开度传感器光电开度传感器利用光电元件（如光敏电阻、光电二极管等）来检测物体的开合状态。
当物体开度发生变化时，光线的遮挡程度也会改变，从而导致光电元件的输出发生变化。
通过测量光电元件的输出信号，可以确定物体的开度大小。
2.2 电感开度传感器电感开度传感器利用感应电感的变化来检测物体的开合状态。
当物体靠近或远离感应电感时，感应电感的大小会发生变化。
通过测量感应电感的变化，可以确定物体的开度大小。
2.3 压力开度传感器压力开度传感器通过测量物体上的压力来确定开度大小。
当物体开合时，物体上的压力会发生变化。
通过测量压力传感器的输出信号，可以确定物体的开度大小。
3. 应用领域开度传感器在许多领域中得到广泛应用，下面介绍几个常见的应用领域。
3.1 门窗状态监测开度传感器可以用于监测门窗的开合状态。
通过安装在门窗上的开度传感器，可以及时检测到门窗的开合情况，实现自动化控制和安全监测。
3.2 机器人抓取器状态检测在机器人应用中，开度传感器可以用于检测机器人抓取器的状态。
通过安装在机器人抓取器上的开度传感器，可以实时监测抓取器的开合状态，从而控制机器人的操作。
3.3 汽车车窗状态监测在汽车应用中，开度传感器可以用于监测车窗的开合状态。
通过安装在车窗上的开度传感器，可以及时检测到车窗的开合情况，实现窗户自动升降和防夹功能。
3.4 机械臂控制开度传感器还可以应用于机械臂控制中。
通过在机械臂关节上安装开度传感器，可以实时监测机械臂的开合状态，从而精确控制机械臂的位置和动作。
4. 选择开度传感器的考虑因素选择适合的开度传感器需要考虑以下因素：4.1 测量范围根据应用需求，选择测量范围适合的开度传感器。
开关量和模拟量输入采集技术原理
开关量和模拟量输入采集技术原理概述开关量和模拟量输入采集技术在现代自动化系统中得到了广泛应用。
本文将介绍开关量和模拟量的基本概念，讨论它们的采集技术原理以及应用场景。
开关量输入采集技术原理开关量是指只能具有两种状态的信号，通常用来表示开或关、存在或不存在、触发或不触发等情况。
开关量输入采集技术用来将这些开关状态转换为数字信号，以便计算机或控制器进行处理。
传感器的基本原理开关量输入采集技术的核心是传感器，它能够感知物理或电气量的变化，并将其转换为电信号。
常用的开关量传感器包括按钮、开关、光电开关等。
开关量输入采集电路开关量输入采集电路主要由输入电路和输出电路组成。
输入电路用于将传感器输出的电信号处理成稳定的信号，输出电路用于将输入信号转换为计算机或控制器可以读取的数字信号。
模拟量输入采集技术原理模拟量是指连续变化的信号，其取值范围可以是任意的。
模拟量输入采集技术用来将这些连续变化的信号转换为数字信号，以便计算机或控制器进行处理。
传感器的基本原理模拟量输入采集技术的核心也是传感器，常见的模拟量传感器有温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
这些传感器能够将物理或电气量转换为与之成正比的模拟电信号。
模拟量输入采集电路模拟量输入采集电路主要由传感器、信号调理电路和A/D转换器组成。
传感器将物理或电气信号转换为模拟电信号，信号调理电路对模拟电信号进行放大、滤波和线性化处理，A/D转换器将模拟电信号转换为数字信号。
开关量输入和模拟量输入的应用场景开关量输入和模拟量输入采集技术在各个领域都有广泛的应用。
工业自动化在工业自动化系统中，通过开关量输入采集技术可以实现对设备状态的监测和控制。
例如，通过检测某个设备的开关状态来确定其是否正常工作，从而及时发现故障并采取相应的措施。
模拟量输入采集技术则可以用于测量和监测各种物理量，如温度、压力、流量等。
通过对这些模拟量的采集和处理，可以实现对工艺过程的控制和调节。
环境监测开关量输入采集技术可以应用于环境监测领域，如检测门窗的开关状态、光线的亮暗程度等。
开关传感器的作用及特性
开关传感器的作用
这些接近开关传感器在航空、航天技术以及工业生产中应用十分广泛;在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门，自动热风机上都有应用;在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。
在测量技术中，如长度，位置的测量;在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都有着大量使用。
而使用的方式，通常是制作成接近开关。
开关传感器的特性
1、无触点输出，操作寿命长。
2、非接触检测，避免了对传感器自身和目标物的损坏。
3、即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。
4、小型感测头，安装灵活。
5、反应速度快。
艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。
如需进一步了解相关传感器产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城。
U-GAGE 传感器 说明书
T30U 系列选型U -G A G E ®T30U 系列－既能模拟量输出，又能开关量输出的超声波传感器功能多样U-GAGE T30U 系列为超声传感器的多功能性设置了新标准：在同一个传感器中既包括开关量输出，又包括模拟量输出。
• 两种型号：NPN 或PNP 开关量输出，加上一个0 ~ 10V dc 或4 ~20mA 模拟量输出。
专利的超短“T ”型外壳T30U 为精巧、超短型的超声波传感器，检测头直径为30mm ，长度为竞争对手产品的一半。
• 四个LED 指示灯使您随时了解传感器的设置及工作状态• 红色LED 闪烁指示接收到的信号相对强度• 两个黄色LED 指示被测物位于检测窗口之间• T30U 数字滤波装置具有极强的抗干扰能力，并具有瞬时过压及反极性保护双开关量输出• 两个NPN 或两个PNP 开关量输出• 每路输出独立编程设定• 提供直接液位控制型号（泵入/泵出）按键编程设计，使调整更快、更容易、更安全T30U 可以简单地使用按钮在150mm - 1m (5.9” -39.4”) 或300mm - 2m (11.8” - 78.7” ) 范围内任意设定不同的检测窗口。
• 同竞争对手产品比较，T30U 设置过程更简便，只需三个步骤，即可完成设定。
• 用户还可以通过外部开关，计算机或控制器进行远程设定，更加方便、安全。
U-GAGE ®T30U 系列选型T30U 系列外形尺寸电缆式接插件式注：在电缆式产品型号后加W/30，电缆长度为9m ；接插件式产品需另购接插电缆† 技术参考资料请从 上下载T30U 系列选型U -G A G E ®U-GAGE ®T30U 系列选型–+NPNPNP* 4 - 20mA 或0 - 10V dc **最大100mA注：接线图同样适用于电缆式或QD 接插件式。
建议屏蔽线接地或电源负极T30U 系列接线图T30U系列波形图¶ˇ¶ˇ¶ˇ¶ˇU-GAGE T30U 有效波束，对于平板物体(典型)U-GAGE T30U 有效波束，对于柱形物体(典型)1米型2米型1米型2米型模拟量+开关量双开关量–+NPNPNPT30U 系列附件选型U -G A G E ®电缆：PVC 封套，聚氨酯镀铬黄铜连接螺母导线：20或22高柔性连接线，PVC 绝缘，镀金触点工作温度：-40°C ~ +90°C （-40°~ +194°F ）电压等级：250V ac/300V dcT30U 系列选型U-GAGE®12.7 mm(0.50")Q45U 系列选型U -G A G E ®只需按一按键• 即可在100mm 到3000mm 检测距离间进行窗口设定• 微处理器控制的“示教”模式可以方便地设定检测窗口，只需将被测物置于检测位置第一设定点，点击一下按键，再将被测物置于检测位置第二设定点，点击按键即可。
电厂专业面试题库
1 大型火电机组热工自动化技术包括：控制（C）、报警（A）、监测（M）、保护（P），简称CAMP.2 顺序控制系统：SCS或SEQ锅炉炉膛安全监视系统FSSS汽轮机数字电液调节系统DEH汽轮机安全监视系统TSI3 设定值：在开关量控制系统中，用来设定被控量的预期值的参比信号。
4 位式作用：开关量变量值的数目，一般只取有限几个限定数目，叫做“位”作用方式。
5 开关量变送器：将被测参数转化为标准开关量信息输出的测量设备，它为开关量控制系统提供操作条件和回报信号并将被测参数的限定值转换为触点信号，并按照开关量控制系统的要求给出规定的电平信号。
6 切换值：使输出变量改变的任一输入变量值。
7 上切换值：输入变量增大时，使输出变量改变的输入变量值。
8 下切换值：输入变量减小时，使输出变量改变的输入变量值。
9 切换差（死区）：上切换值与下切换值之差。
10 重复性误差：在相同条件下：输入变量按照同一方向变化时，连续多次测得的切换值之最大变化值。
11 开关量变送器主要技术要求：动作的稳定性；动作的可靠性；切换差。
12 开关量信息的获取方法：通过各种形式的开关量变送器获得；通过模拟量转换至开关量；采用显示仪表上附加的开关。
13 可靠性指的是系统在规定的工作条件下和预定的时间内持续完成规定功率的概率。
14 信号串联法只适应于特别强调减小开关量控制系统的误动作率，而对拒动作率要求不高的场合。
15 信号并联法只适用于要求拒动作率小，而对误动作率要求不高的场合。
16 常见的执行机构有电动机和阀门（挡板）。
17 目前，火电厂中使用最广泛的执行器是电动执行器。
18 用电能驱动的执行机构一般用于分散、远距离控制的场合，是火电厂中应用较广泛的一种。
19 驱动阀门的气动执行机构，常用的有薄膜式和活塞式两种。
20 PLC的组成：输入输出组件、控制器、编程器。
21 通电延时电路、断电延时电路的作用是有效防止振荡和不稳定的输出。
22 程序控制就是根据生产所预先规定的顺序，在各种输入信息的作用下，使各个控制对象有条不紊地、有步骤地自动控制顺序动作。
开关量温湿度传感器说明书
一、应用范围精密型温湿度传感器是采用最新专利技术半导体敏感器件设计方案，用于测量室内环境的温度、湿度的一体化智能监控模块。
产品不仅具有显示直观、精度高、成本低、外形美观、安装方便等特点，而且特别具有专利技术的自恢复自校准功能，因此，产品测量精度高、长期稳定性好。
本公司提供有RS485接口、干节点输出接口、4-20mA模拟输出等多种型号产品，为用户提供全系列温湿度监控解决方案，已经广泛应用于通讯机房、IDC数据机房、空调室、实验室、图书馆、办公室等室内场所的温湿度测量。
二、主要技术参数三、主要特点(1)采用最新专利技术敏感元件，具有自恢复自校正功能，精度高，一致性好；(2)大屏幕高亮度LCD显示，观察直观、操作简便；(3)具有温度单位选择：摄氏度(℃)、华氏度(℉)可设置，可在全球范围使用；(4)具有温度、湿度误差校正设置，方便进行定期校验；(5)具有温度、湿度告警范围设置，提供干接点告警信号输出，实现本地告警功能。
(6)独特风道设计，电路温升不影响传感器检测性能；(7)外接端口具有抗电磁干扰设计，可靠性高；(8)电源输入具有防反功能，电源输入正负反接不损坏设备。
(9)模块化结构，安装、维护方便。
四、安装连接图本传感器安装时需检查接线正确后，才能上电工作并测试相应功能。
五、基本功能描述5.1实时温、湿度显示本温湿度传感器需检查接线正确后，才能上电工作。
上电后若传感器工作正常，LCD将显示采集的温湿度值。
当室内温度无告警时，接线端子的3-4脚是常开状态；当室内湿度无告警时接线端子的5-6脚也是常开状态。
5.2按键功能说明本温湿度传感器设计有四个按键：菜单键、增加键、减少键、确认键，使用按键可设置相应的各种参数。
① MENU：在测量状态下按该键激活功能菜单。
②▲：增加键，在功能菜单激活状态下，按此键进行数字增加。
③▼：减少键，在功能菜单激活状态下，按此键进行数字减少。
④ ENTER：当菜单处于激活状态，按该键表示确认选择。
传感器技术
一、传感技术概述
2. 传感器的基本分类 3） 按物理特性分： （1） 电路参量式传感器； （2） 磁电式传感器； （3） 压电式传感器； （4）光电式传感器； （5）气电式传感器； （6）热电式传感器； （7）波式传感器； （8）射线式传感器； （9）半导体式传感器； （10）其他原理的传感器。 4）按用途分： （1）位移传感器； （2）压力传感器； （3）振动传感器； （4）温度传感器； （5）速度传感器等。
SQ1
4，技术指标 1）动作时间：闭合或断开所需的时间； 2）额定电流：能负载的电流； 3）机械寿命：闭合断开的次数。
三、电感式接近开关
1，电感式接近开关的基本原理 电涡流效应： 当金属物体处于一个交变的磁场中时，在金属物体内部产生交变的电涡流， 该涡流又会反作用于产生它的磁场。 2，电感式接近开关的类型 1） 按工作电压分：交流型和直流型； 2） 按接线方式分：二线制，三线制，四线制，五线制，六线制； 3） 按触点的性质分：常开式，常闭式，常开与常闭混合式； 4） 按输出逻辑分：正逻辑型，负逻辑型，浮空型，混合型； 5） 按外形分：螺纹型，圆柱型，长方体型，U型等。 3，元件符号
一、传感技术概述
2. 传感器的基本分类
1） 按工作机理分： （1） 结构型传感器：利用传感器的结构参数变化来实现信号转换；
例如：限位开关
（2） 物性型传感器：依靠传感器中敏感元内部的物理或化学性质的变化来 实现检测功能的传感器。
例如：光电开关
2）按能量转换情况分： （1）能量控制型传感器：在信号变化过程中，其能量需要由外电源供给。
三、电感式接近开关
4，技术指标 1）动作距离：在检测状态下，触发传感器的检测距离； 2）复位距离：停止触发传感器的距离； 3）额定动作距离：标准动作距离； 4）设定距离：一般可为额定动作距离的0.8倍； 5）回差值：动作距离与复位距离间的绝对值； 6）重复定位精度：连续测量10次动作距离，其中最大值与最小值之差为重复 定位精度。 7）最大开关频率： 8）最大开关电流： 9）工作电压：DC5V, DC15V, DC24V
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ppt课件
1
实训原理：
对于干簧片接近传感器，接触开关是用磁铁 材料制成的（Fe-Ni,Fe-铁,Ni-镍），被封 在一个玻璃管中，这个管子里装满惰性气体。 如果簧片接近传感器接近磁场时，刀开关被 吸在一起，一个电路就这样产生了。
ppt课件
2
ppt课件
磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通。
外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开了。
因此，作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，干簧管可以作
为传感器用，用于计数，限位等等（在安防系统中主要用于门磁、窗
磁的制作），同时还被广泛使用于各种通信设备中。在实际运用中，
ppt课件
13
近开关。
电感式接近开关传感器包括一个振荡器电路，这一电路是 由一个线圈以及一个放大器构成。当线圈中通入交变的电 流后，线圈的周围就会产生交变的磁场。如果某一导电材 料进入到磁场作用范围内，根据电磁感应原理，导电材料 内部就会有电涡流产生，电涡流产生的交变磁场就会削弱 了线圈所产生的磁场，由此引起线圈阻抗的变化。线圈阻 抗变化的程度会随着材料的导电性，渗透性，尺寸和接近 程度的不同而有所变化。通过随后的几个实训可以看到， 导体材料的不同以及材料和传感器之间的距离的变化，都 会引起电感式接近开关输出电信号的变化。
ppt课件
11
动作迟滞应该小于动作距离的10%。值得注意的是，迟滞太大 了容易造成灵敏度不好，太短了又容易干扰。一般情况下，厂 家选用的回滞距离在1%~3%左右，以兼顾开关的综合性能。
4、额定工作距离：指接近开关在实际使用中被设定的安装距离， 一般为动作距离的0.8倍。 5、响应频率：在1S内，接近开关频繁动作的次数。 6、响应时间：值从接近开关检测到有效物体到输出状态出现电平 翻转所经过的时间。 7、导通压降：接近开关在导通状态时，开关内输出晶体管上的电 压降。
ppt课件
10
接近开关的主要性能指标
• 1、动作距离：当被测物由正面接近开关的感应面时，使 接近开关动作（输出状态变为有效状态）的距离为接近开 关的动作距离。
• 2、复位距离：当被测物由正面离开接近开关的感应面， 接近开关转为复位时，被测物离开感应面的距离为复位距 离。
• 3、动作迟滞（动作滞差）：指复位距离与动作距离之差。 动作滞差越大，传感器对抗被测物抖动等造成的机械振动 干扰的能力就越强。
通常用永久磁铁控制这两根金属片的接通ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ否，所以又被称为“磁控
管”。
ppt课件
5
ppt课件
拍照片
6
应用领域
• 磁控管在手机、程控交换机、复印机、洗 衣机、电冰箱、照相机、消毒碗柜、门磁、 窗磁、电磁继电器、电子衡器、液位计、 煤气表、水表中等等都得到了很好的应用。
ppt课件
7
接近开关传感器的应用
3
ppt课件
4
干簧管原理
• 干簧管是干式舌簧管的简称，是一种有触点的无源电子开关元件，具
有结构简单，体积小便于控制等优点，其外壳一般是一根密封的玻璃
管，管中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有一种叫金属铑的惰性
气体。平时，玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的。当有
磁性物质靠近玻璃管时，在磁场磁力线的作用下，管内的两个簧片被
ppt课件
14
接近开关两种安装方式的区别 1、齐平安装：接近开关头部可以和金属安装支架相平安装； 2、非齐平安装：接近开关头部不能和金属安装支架相平安装。
ppt课件
一般情况下，可以齐平安装 的接近开关也可以非齐平安 装，但非齐平安装的接近开 关不能齐平安装。这是因为， 可以齐平安装的接近开关头 部带有屏蔽，齐平安装时， 其检测不到金属安装支架， 而非齐平安装的接近开关不 带屏蔽，当齐平安装时，其 可以检测到金属安装。正因 为如此，非齐平安装的接近 开关的灵敏度比齐平安装的 灵敏度要大些，在实际应用 中可以根据实际需要选用15。
思考与训练：
在括号内填写“能”或“不能” 1、电感式接近开关（）用于对非金属的检测。 2、（）在直流磁场中使用电感式接近开关。 3、在金属粉尘较多的生产环境中，电感式接近开关（）正常工作。 4、把电感式接近开关埋入传送带，电感式接近开关（）正常工作。 5、高速运动的金属物体（）用响应时间快、动作距离短的电感式 接近开关来检测。 6、电感式接近开关的两个电源线（）反接。 7、根据电感式接近开关的工作原理判断，金属和非金属混合材质 的物体（）被电感式接近开关检测。 8、接近开关的两个输出（常开p和pt课常件 闭）（）同时导通或关断。16
电感式接近开关并不 与被测物体接触，依 靠电磁场变化来检测， 大大提高了检测的可 靠性，也保证了接近 开关的使用寿命。所 以，该类型的接近开 关在制造工业中广泛 使用，尤其在汽车、 机床等行业中使用频9 繁。
在一般工业生产场所电感式接近开关和电容式接近 开关使用较多，因为这两种接近开关对环境的要求条件 较低。当被测对象是导电物体或者是可以固定在一块金 属物上的物体时，一般都选用电感式接近开关，因为它 的响应频率高、抗干扰性能好、应用范围广、价格低。 若所测对象是非金属（或金属）、液位高度、粉状物高 度、塑料、烟草等，则应选用电容式接近开关。这中开 关虽然响应频率低，但稳定性好。
ppt课件
12
电感式接近传感器由三大部分组成：LC振荡器、信号触发器
及开关放大输出电路。
工作原理：当金属物体靠近接近开关时，探头产生电磁震荡，
金属物体内部会产生涡流。金属物体产生的涡流反作用于接
近开关，使接近开关震荡能力衰减，内部电路的参数发生变
化，从而识别出金属物体。电感式接近开关也称为涡流式接
训练一、磁性接近开关传感器：1、干簧片式接近传感器的开关特性 2、电感式接近传感器的开关特性M12B、M18B
训练二、电感式接近传感器 3、电感式接近传感器对不同金属的灵敏度检测 4、元件表面对电感式接近传感器开关距离的影响
训练三、光学接近传感器
训练四、电容式接近传感器
ppt课件
8
ppt课件
电感式接近开关固定 在支架上，工件在传 送带上依次自左向右 移动，当工件进入到 接近开关的检测范围 之后，接近开挂动作， 内部晶体管导通，常 开触点闭合，常闭出 点断开。接近开关动 作可以触发别的机械 动作或程序处理，从 而对工件进行统计、 加工、分类等。