在我剛開始工程師生涯時，某傳感器公司的銷售工程師來到我們工廠，在會議室的桌子上，放下一個包裝良好的樣品箱，里面是排列的整整齊齊的傳感器，他對我們說: “讓我們來測試一下你們的零件”。
他很清楚工程師們在確定選擇前需要用零件來測試傳感器。為應(yīng)用選擇合適的傳感器，需要不斷縮小選擇范圍，直到拿出傳感器短名單，開始訂購樣品。然后，在與傳感器安裝工況類似的條件下，用零件、執(zhí)行器或設(shè)備來進(jìn)一步測試傳感器。?
在選擇采樣傳感器時，需確保裝置能滿足應(yīng)用的基本運(yùn)營條件（可參考基于制造商的數(shù)據(jù)手冊）。6個最重要的運(yùn)行條件包括: 1) 溫度范圍； 2) 規(guī)格；3) 保護(hù)等級；4) 電壓范圍；5) 離散或模擬輸出；6) 參數(shù)變化，即“參數(shù)可更改是否有益？在考慮使用配置IO-Link鏈路的傳感器時，還有其它6個需要注意的事項(xiàng): 1) 響應(yīng)速度；2) 傳感范圍；3) 重復(fù)精度；4) 電氣連接；5) 安裝類型；6) 可視顯示: 應(yīng)用是否需要在傳感器上可視化顯示？??
接下來，本文將詳細(xì)介紹制造業(yè)中幾種種最常見的傳感器類型，并提供一些應(yīng)用技巧和見解。
趨近式傳感器
趨近式傳感器可檢測附近區(qū)域物體是否存在，并且無需物理接觸。存在傳感器，是離散輸出設(shè)備。通常情況下，磁性趨近式傳感器通過感應(yīng)位于執(zhí)行器中的磁體，來檢測執(zhí)行器是否到達(dá)特定位置。??
磁性趨近式傳感器，可檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置。本文圖片來源: Festo
從一家公司購買執(zhí)行器，而從另一家公司購買磁性趨近式傳感器，通常來說并不是一個好主意。雖然傳感器制造商可能會說，傳感器與X、Y和Z執(zhí)行器兼容，但實(shí)際情況是磁鐵和安裝位置的變化，可能會導(dǎo)致傳感問題。例如，當(dāng)磁體未處于正確位置時，傳感器可能會勵磁，或者根本無法勵磁。如果執(zhí)行器制造商提供與執(zhí)行器匹配的趨近式傳感器，那它應(yīng)該是首選的傳感器。
基于晶體管的趨近式傳感器沒有移動部件，使用壽命長。基于簧片的趨近式傳感器采用機(jī)械觸點(diǎn)，使用壽命要短，但成本要低于晶體管類型。簧片傳感器最適合于需要交流電源的應(yīng)用場合和高溫應(yīng)用場合。?
位置傳感器
位置傳感器具有模擬量輸出，根據(jù)執(zhí)行器上磁體的位置指示器來顯示執(zhí)行器的位置。從控制角度來講，位置傳感器提供了很大的靈活性。控制工程師可以確定一系列的設(shè)定值點(diǎn)，與組件變化相匹配 。
模擬電感式傳感器可用于測量位置。??
由于這些位置傳感器基于磁體 (如趨近式傳感器)，因此最好從同一制造商處購買傳感器和執(zhí)行器 (如果可能的話)。通過IO-Link功能，可以獲取位置傳感器的數(shù)據(jù)，這也可以簡化控制，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。?
電感式傳感器
電感趨近式傳感器使用法拉第感應(yīng)定律，來測量物體的存在或模擬輸出位置。選擇電感式傳感器時，最關(guān)鍵的因素是確定傳感器檢測的金屬類型，從而確定感應(yīng)距離。與黑色金屬相比，有色金屬的傳感范圍要減少50%以上。傳感器制造商的產(chǎn)品手冊應(yīng)提供樣品選擇所需的信息。?
對于類型、位置和旋轉(zhuǎn)方向檢測，智能緊湊型視覺系統(tǒng)是理想的選擇。
壓力、真空傳感器
確保壓力或真空傳感器，能夠滿足以英制（磅/平方英寸）和公制（巴）計(jì)量的測量壓力范圍。指定最適合所分配空間的外形尺寸。在設(shè)備安裝時，應(yīng)考慮傳感器是否應(yīng)配置指示燈或顯示屏幕，以方便運(yùn)行人員使用。如果需要快速更改設(shè)定值，可考慮采用配置了IO-Link的壓力和真空傳感器。??
可通過壓力或真空傳感器實(shí)現(xiàn)存在控制。
流量傳感器
與壓力和真空傳感器一樣，流量傳感器可通過流量范圍、尺寸、設(shè)定值的可變性來選擇。在訂購傳感器時，可以指定顯示選項(xiàng)。可以為設(shè)備的某個區(qū)域和整個設(shè)備應(yīng)用，選擇相對較低流速的流量傳感器。??