《智能倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)》 課件-3.4-傳感器技術(shù)與應(yīng)用

傳感器技術(shù)與應(yīng)用一、傳感器技術(shù)的概念二、傳感器技術(shù)的分類(lèi)三、傳感器在堆垛機(jī)設(shè)備的應(yīng)用四、光電傳感器一、傳感器技術(shù)的概念在物聯(lián)網(wǎng)終端就是由各種傳感器組成的，用來(lái)感知環(huán)境中的可用信號(hào)。傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。在我們生活的周?chē)?，各種各樣的傳感器已經(jīng)得到普遍的使用，如電冰箱、微波爐、空調(diào)機(jī)有溫度傳感器;電視機(jī)有紅外傳感器;錄像機(jī)有濕度傳感器、光電傳感器；汽車(chē)有速度、壓力、濕度、流量、氧氣等多種傳感器。這些傳感器的共同特點(diǎn)是利用各種物理、化學(xué)、生物效應(yīng)等實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)量的測(cè)量。二、傳感器技術(shù)的分類(lèi)1.按被測(cè)量分類(lèi)被測(cè)量的類(lèi)型主要有：①機(jī)械量，如位移、力、速度、加速度等。②熱工量，如溫度、熱量、流量(速)、壓力(差)、液位等。③物性參量，如濃度、黏度、比重、酸堿度等。④狀態(tài)參量，如裂紋、缺陷、泄露、磨損等。2.按作用形式分類(lèi)按作用形式可分為主動(dòng)型和被動(dòng)型傳感器。主動(dòng)型傳感器又有作用型和反作用型，此種傳感器對(duì)被測(cè)對(duì)象能發(fā)出一定探測(cè)信號(hào)，能檢測(cè)探測(cè)信號(hào)在被測(cè)對(duì)象中所產(chǎn)生的變化，或者由探測(cè)信號(hào)在被測(cè)對(duì)象中產(chǎn)生某種效應(yīng)而形成信號(hào)。檢測(cè)探測(cè)信號(hào)變化方式的稱(chēng)為作用型，檢測(cè)產(chǎn)生響應(yīng)而形成信號(hào)方式的稱(chēng)為反作用型。雷達(dá)與無(wú)線電頻率范圍探測(cè)器是作用型實(shí)例，而光聲效應(yīng)分析裝置與激光分析器是反作用型實(shí)例。被動(dòng)型傳感器只是接收被測(cè)對(duì)象本身產(chǎn)生的信號(hào)，如紅外輻射溫度計(jì)、紅外攝像裝置等。二、傳感器技術(shù)的分類(lèi)3.按輸出信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)①模擬傳感器：將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)。②數(shù)字傳感器：將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。③膺數(shù)字傳感器：將被測(cè)量的信號(hào)量轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)或短周期信號(hào)的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。④開(kāi)關(guān)傳感器：當(dāng)一個(gè)被測(cè)量的信號(hào)達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí)，傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號(hào)。三、傳感器在堆垛機(jī)設(shè)備的應(yīng)用堆垛機(jī)應(yīng)用在立體倉(cāng)庫(kù)中，主要用途是在立體倉(cāng)庫(kù)的巷道間來(lái)回穿梭運(yùn)行。將位于巷道口的貨物存入貨格或?qū)⒇浉裰械呢浳锶〕鲞\(yùn)送到巷道口，堆垛機(jī)傳感器應(yīng)用詳情見(jiàn)表1。傳感器種類(lèi)應(yīng)用數(shù)量傳感器使用功能光電傳感器2~8個(gè)堆垛上貨監(jiān)視、貨架占用情況監(jiān)測(cè)、貨物凸出監(jiān)視電感式接近開(kāi)關(guān)1~8個(gè)保障堆垛機(jī)安全激光測(cè)距儀2~8個(gè)堆垛機(jī)水平方向距離測(cè)量及堆垛距離測(cè)量區(qū)域掃描儀1~6個(gè)巷道貨物掉落監(jiān)測(cè)、堆垛機(jī)推盤(pán)損壞檢測(cè)限位開(kāi)關(guān)1~8個(gè)移動(dòng)終端位置檢測(cè)。若駛過(guò)終端位置，立即停止驅(qū)動(dòng)裝置測(cè)量光幕1~4個(gè)堆垛上貨監(jiān)視、貨架占用情況監(jiān)測(cè)、貨物凸出監(jiān)視安全光幕1~2個(gè)防止堆垛機(jī)工作時(shí)，工作人員誤入，保護(hù)人員安全RFID1~2個(gè)堆垛機(jī)自尋軌道，空間定位，貨物抓取識(shí)別表1堆垛機(jī)四、光電傳感器光電傳感器是一種利用光電效應(yīng)來(lái)檢測(cè)物理量（光強(qiáng)、距離、位置或其他光電特性等）的設(shè)備。它們的工作原理通?；诠獾陌l(fā)射和檢測(cè)。當(dāng)被測(cè)物體影響傳感器的光路徑時(shí)，傳感器便能檢測(cè)到這種變化并產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。1.對(duì)射型光電開(kāi)關(guān)圖1所示對(duì)射型光電開(kāi)關(guān)一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)獨(dú)立的接收器組成。發(fā)射器發(fā)出光束（通常是紅外光），直接對(duì)準(zhǔn)接收器。當(dāng)物體穿過(guò)這個(gè)光束時(shí)，光線被阻斷，接收器檢測(cè)到這種中斷并輸出信號(hào)。對(duì)射型光電開(kāi)關(guān)非常適用于精確檢測(cè)透明或不透明物體的存在。它們常用于工業(yè)自動(dòng)化、包裝線、門(mén)控制系統(tǒng)等領(lǐng)域中。圖1對(duì)射型光電開(kāi)關(guān)四、光電傳感器2.漫反射光電開(kāi)關(guān)圖2所示漫反射光電開(kāi)關(guān)將發(fā)射器和接收器集成在同一個(gè)單元中。它發(fā)射光線（通常是可見(jiàn)光或紅外光），光線撞擊物體后被反射回傳感器的接收器。傳感器檢測(cè)反射光的強(qiáng)度來(lái)確定物體的存在和位置。漫反射光電開(kāi)關(guān)適用于檢