《智能仓储设备运行与维护》 课件-3.4-传感器技术与应用

传感器技术与应用一、传感器技术的概念二、传感器技术的分类三、传感器在堆垛机设备的应用四、光电传感器一、传感器技术的概念在物联网终端就是由各种传感器组成的，用来感知环境中的可用信号。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。在我们生活的周围，各种各样的传感器已经得到普遍的使用，如电冰箱、微波炉、空调机有温度传感器;电视机有红外传感器;录像机有湿度传感器、光电传感器；汽车有速度、压力、湿度、流量、氧气等多种传感器。这些传感器的共同特点是利用各种物理、化学、生物效应等实现对被检测量的测量。二、传感器技术的分类1.按被测量分类被测量的类型主要有：①机械量，如位移、力、速度、加速度等。②热工量，如温度、热量、流量(速)、压力(差)、液位等。③物性参量，如浓度、黏度、比重、酸碱度等。④状态参量，如裂纹、缺陷、泄露、磨损等。2.按作用形式分类按作用形式可分为主动型和被动型传感器。主动型传感器又有作用型和反作用型，此种传感器对被测对象能发出一定探测信号，能检测探测信号在被测对象中所产生的变化，或者由探测信号在被测对象中产生某种效应而形成信号。检测探测信号变化方式的称为作用型，检测产生响应而形成信号方式的称为反作用型。雷达与无线电频率范围探测器是作用型实例，而光声效应分析装置与激光分析器是反作用型实例。被动型传感器只是接收被测对象本身产生的信号，如红外辐射温度计、红外摄像装置等。二、传感器技术的分类3.按输出信号为标准分类①模拟传感器：将被测量的非电学量转换成模拟电信号。②数字传感器：将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。③膺数字传感器：将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。④开关传感器：当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。三、传感器在堆垛机设备的应用堆垛机应用在立体仓库中，主要用途是在立体仓库的巷道间来回穿梭运行。将位于巷道口的货物存入货格或将货格中的货物取出运送到巷道口，堆垛机传感器应用详情见表1。传感器种类应用数量传感器使用功能光电传感器2~8个堆垛上货监视、货架占用情况监测、货物凸出监视电感式接近开关1~8个保障堆垛机安全激光测距仪2~8个堆垛机水平方向距离测量及堆垛距离测量区域扫描仪1~6个巷道货物掉落监测、堆垛机推盘损坏检测限位开关1~8个移动终端位置检测。若驶过终端位置，立即停止驱动装置测量光幕1~4个堆垛上货监视、货架占用情况监测、货物凸出监视安全光幕1~2个防止堆垛机工作时，工作人员误入，保护人员安全RFID1~2个堆垛机自寻轨道，空间定位，货物抓取识别表1堆垛机四、光电传感器光电传感器是一种利用光电效应来检测物理量（光强、距离、位置或其他光电特性等）的设备。它们的工作原理通常基于光的发射和检测。当被测物体影响传感器的光路径时，传感器便能检测到这种变化并产生相应的电信号。1.对射型光电开关图1所示对射型光电开关一个发射器和一个独立的接收器组成。发射器发出光束（通常是红外光），直接对准接收器。当物体穿过这个光束时，光线被阻断，接收器检测到这种中断并输出信号。对射型光电开关非常适用于精确检测透明或不透明物体的存在。它们常用于工业自动化、包装线、门控制系统等领域中。图1对射型光电开关四、光电传感器2.漫反射光电开关图2所示漫反射光电开关将发射器和接收器集成在同一个单元中。它发射光线（通常是可见光或红外光），光线撞击物体后被反射回传感器的接收器。传感器检测反射光的强度来确定物体的存在和位置。漫反射光电开关适用于检