Οι αισθητήρες είναι θεμελιώδη προϊόντα στη βιομηχανία κατασκευής ηλεκτρονικού εξοπλισμού πληροφοριών και αντιπροσωπεύουν εξειδικευμένα εξαρτήματα μεταξύ των νέων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που έχουν προτεραιότητα για ανάπτυξη. Η βιομηχανία αισθητήρων, που αναγνωρίζεται ευρέως εγχώρια και διεθνώς ως ένας πολλά υποσχόμενος τομέας υψηλής- τεχνολογίας, προσελκύει την παγκόσμια προσοχή για το υψηλό τεχνολογικό περιεχόμενο, τις ισχυρές οικονομικές αποδόσεις, την εκτεταμένη διείσδυση στην αγορά και τις ευρείες προοπτικές της αγοράς. Καθοδηγούμενος από την ακμάζουσα αγορά της βιομηχανίας ηλεκτρονικών πληροφοριών, ο τομέας αισθητήρων της Κίνας έχει δημιουργήσει μια σταθερή βιομηχανική βάση. Έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στην τεχνολογική καινοτομία, την ανεξάρτητη Ε&Α, την εμπορευματοποίηση των επιτευγμάτων και τις ανταγωνιστικές ικανότητες, συμβάλλοντας ουσιαστικά στην εθνική οικονομική ανάπτυξη.
Με την έλευση της εποχής της πληροφορίας, οι αισθητήρες έχουν γίνει το πρωταρχικό μέσο για τον άνθρωπο να αποκτά πληροφορίες τόσο από φυσικούς όσο και από βιομηχανικούς τομείς. Στη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή-ιδιαίτερα αυτοματοποιημένες διαδικασίες-διάφοροι αισθητήρες παρακολουθούν και ελέγχουν βασικές παραμέτρους για τη διατήρηση του εξοπλισμού στις βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας και τη διασφάλιση της ποιότητας του προϊόντος. Οι αισθητήρες κατέχουν ακόμη πιο εξέχουσα θέση στη θεμελιώδη επιστημονική έρευνα.
Σήμερα, οι αισθητήρες έχουν διαπεράσει ένα εξαιρετικά ευρύ φάσμα πεδίων, συμπεριλαμβανομένης της βιομηχανικής παραγωγής, της εξερεύνησης του διαστήματος, της ωκεανογραφίας, της προστασίας του περιβάλλοντος, των ερευνών πόρων, της ιατρικής διάγνωσης, της βιομηχανικής, ακόμη και της διατήρησης πολιτιστικών λειψάνων. Προφανώς, ο ζωτικός ρόλος της τεχνολογίας αισθητήρων στην οικονομική ανάπτυξη και την κοινωνική πρόοδο είναι αναμφισβήτητος. Οι στατιστικές δείχνουν ότι τα ετήσια έσοδα της παγκόσμιας αγοράς έξυπνων αισθητήρων προβλέπεται να αυξάνονται με ρυθμό 10% ετησίως. Επί του παρόντος, υπάρχουν 65 εκατομμύρια συσκευές αισθητήρων με επεξεργαστές εγκατεστημένους παγκοσμίως, αριθμός που προβλέπεται να φτάσει τα 2,8 τρισεκατομμύρια μέχρι το 2019.
Βασικά ζητήματα για την επιλογή αισθητήρα
Η γνώση αισθητήρων αποτελεί έναν ουσιαστικό κλάδο της ηλεκτρολογικής μηχανικής που απαιτεί εκτενή εμπειρία για να κυριαρχήσει. Θα το διερευνήσουμε περαιτέρω σε μελλοντικές συζητήσεις. Σήμερα, εστιάζουμε κυρίως στα κριτήρια επιλογής.
1. Προσδιορίστε τον τύπο με βάση το αντικείμενο μέτρησης και τις απαιτήσεις εξόδου
Για να εκτελέσετε μια συγκεκριμένη εργασία μέτρησης, η πρώτη σκέψη είναι η επιλογή της κατάλληλης αρχής του αισθητήρα. Αυτή η απόφαση απαιτεί ανάλυση πολλών παραγόντων. Για παράδειγμα, οι μετρητές ροής περιλαμβάνουν τύπους ηλεκτρομαγνητικού, στροβιλισμού και υπερήχων. Η επιλογή του κατάλληλου ροόμετρου απαιτεί στόχευση συγκεκριμένων στόχων. Επιπλέον, εξετάστε την απαιτούμενη λειτουργία εξόδου{4}}όπως σήματα ρεύματος 2 ή 4 καλωδίων (0-20mA, 4-20mA), σήματα τάσης 0-10V ή πρωτόκολλα επικοινωνίας.
2. Επιλογή με βάση την ευαισθησία
Τυπικά, εντός του γραμμικού εύρους ενός αισθητήρα, προτιμάται υψηλότερη ευαισθησία. Μόνο με υψηλή ευαισθησία το σήμα εξόδου αντιστοιχεί σημαντικά σε αλλαγές στη μετρούμενη ποσότητα, διευκολύνοντας την επεξεργασία του σήματος. Ωστόσο, σημειώστε ότι η υψηλή ευαισθησία καθιστά επίσης τον αισθητήρα ευαίσθητο σε εξωτερικό θόρυβο που δεν σχετίζεται με τη μετρούμενη ποσότητα. Αυτός ο θόρυβος μπορεί να ενισχυθεί από το σύστημα, θέτοντας σε κίνδυνο την ακρίβεια μέτρησης. Επομένως, ο ίδιος ο αισθητήρας θα πρέπει να διαθέτει υψηλή αναλογία σήματος-προς-θόρυβο για την ελαχιστοποίηση των παρεμβολών από εξωτερικές πηγές.
Η ευαισθησία του αισθητήρα είναι κατευθυντική. Κατά τη μέτρηση ενός διανύσματος μονής κατεύθυνσης με υψηλές απαιτήσεις κατεύθυνσης, επιλέξτε έναν αισθητήρα με χαμηλή ευαισθησία σε άλλες κατευθύνσεις. Για πολυδιάστατα διανύσματα, ελαχιστοποιήστε τη διασταύρωση-ευαισθησίας του αισθητήρα.
3. Αξιολόγηση των χαρακτηριστικών απόκρισης συχνότητας
Η απόκριση συχνότητας ενός αισθητήρα καθορίζει το μετρήσιμο εύρος συχνοτήτων, το οποίο πρέπει να παραμείνει ελεύθερο-παραμορφώσεων εντός των επιτρεπόμενων ορίων. Στην πράξη, η απόκριση του αισθητήρα παρουσιάζει πάντα κάποια καθυστέρηση, ιδανικά ελαχιστοποιημένη. Η απόκριση υψηλότερης συχνότητας επιτρέπει ευρύτερες μετρήσιμες συχνότητες σήματος. Για δυναμικές μετρήσεις, τα χαρακτηριστικά απόκρισης πρέπει να ευθυγραμμίζονται με τις ιδιότητες του σήματος (σταθερή-κατάσταση, παροδική, τυχαία κ.λπ.) για την αποφυγή υπερβολικών σφαλμάτων.
4. Με βάση τη σταθερότητα του αισθητήρα
Η ικανότητα ενός αισθητήρα να διατηρεί σταθερή απόδοση με την πάροδο του χρόνου ονομάζεται σταθερότητα. Οι παράγοντες που επηρεάζουν τη μακροπρόθεσμη- σταθερότητα περιλαμβάνουν όχι μόνο την εσωτερική δομή του αισθητήρα αλλά κυρίως το περιβάλλον λειτουργίας του. Επομένως, για να εξασφαλιστεί καλή σταθερότητα, οι αισθητήρες πρέπει να διαθέτουν ισχυρή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα. Πριν επιλέξετε έναν αισθητήρα, διερευνήστε το προβλεπόμενο περιβάλλον λειτουργίας του. Επιλέξτε έναν κατάλληλο αισθητήρα με βάση συγκεκριμένες συνθήκες ή εφαρμόστε μέτρα για την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
5. Εύρος και Ακρίβεια: Το πιο δύσκολο ζεύγος για ισορροπία
Η ακρίβεια είναι μια κρίσιμη μέτρηση απόδοσης για τους αισθητήρες, που χρησιμεύει ως ζωτικός κρίκος για τον προσδιορισμό της συνολικής ακρίβειας μέτρησης ενός συστήματος. Ωστόσο, η ακρίβεια του αισθητήρα περιορίζεται από το εύρος του: γενικά, ένα μεγαλύτερο εύρος έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη ακρίβεια. Αντίθετα, οι αισθητήρες υψηλής-ακρίβειας συχνά δεν διαθέτουν επαρκή εμβέλεια, καθιστώντας τους αισθητήρες υψηλής-ακρίβειας-μεγάλου εύρους απαγορευτικά ακριβούς. Επομένως, απαιτείται μια ισορροπημένη προσέγγιση κατά την επιλογή αισθητήρων.
Όταν επιλέγετε αισθητήρες δειγματοληψίας, βεβαιωθείτε ότι η συσκευή πληροί τις βασικές συνθήκες λειτουργίας της εφαρμογής (ανατρέξτε στα φύλλα δεδομένων του κατασκευαστή).
Οι έξι πιο κρίσιμες συνθήκες λειτουργίας περιλαμβάνουν:
1) Εύρος θερμοκρασίας.
2) Προδιαγραφές.
3) Αξιολόγηση προστασίας.
4) Εύρος τάσης.
5) Διακριτή ή αναλογική έξοδος.
6) Διακύμανση παραμέτρων, συγκεκριμένα εάν "οι ρυθμιζόμενες παράμετροι είναι επωφελείς".
Όταν εξετάζετε αισθητήρες με δυνατότητα διαμόρφωσης IO-Σύνδεσμος, έξι επιπλέον παράγοντες απαιτούν προσοχή:
1) Ταχύτητα απόκρισης.
2) Εύρος ανίχνευσης.
3) Επαναληψιμότητα.
4) Ηλεκτρική συνδεσιμότητα.
5) Τύπος τοποθέτησης.
6) Οπτική οθόνη: Εάν η εφαρμογή απαιτεί οπτική ένδειξη στον αισθητήρα.
Στη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή, ιδιαίτερα στις αυτοματοποιημένες διαδικασίες, διάφοροι αισθητήρες παρακολουθούν και ελέγχουν τις παραμέτρους σε όλη την κατασκευή. Αυτό διασφαλίζει ότι ο εξοπλισμός λειτουργεί κανονικά ή βέλτιστα, ενώ επιτυγχάνεται η υψηλότερη ποιότητα προϊόντος. Έτσι, χωρίς μια ευρεία γκάμα αισθητήρων-υψηλής ποιότητας, η σύγχρονη παραγωγή δεν θα είχε τα θεμέλιά της. Τα ακόλουθα περιγράφουν αρκετούς πιο συνηθισμένους τύπους αισθητήρων στην κατασκευή, μαζί με συμβουλές και πληροφορίες εφαρμογής.
Οι πιο συνηθισμένοι τύποι αισθητήρων
Αισθητήρες εγγύτητας
Οι αισθητήρες εγγύτητας ανιχνεύουν την παρουσία αντικειμένων σε μια κοντινή περιοχή χωρίς φυσική επαφή. Αυτοί οι αισθητήρες είναι διακριτές συσκευές εξόδου. Συνήθως, οι αισθητήρες μαγνητικής εγγύτητας ανιχνεύουν εάν ένας ενεργοποιητής έχει φτάσει σε μια συγκεκριμένη θέση ανιχνεύοντας έναν μαγνήτη που βρίσκεται μέσα στον ενεργοποιητή.
Η αγορά ενός ενεργοποιητή από μια εταιρεία και ενός μαγνητικού αισθητήρα εγγύτητας από μια άλλη γενικά δεν συνιστάται. Ενώ οι κατασκευαστές αισθητήρων ενδέχεται να ισχυρίζονται συμβατότητα με ενεργοποιητές X, Y και Z, οι διακυμάνσεις στους μαγνήτες και τις θέσεις τοποθέτησης μπορεί να οδηγήσουν σε προβλήματα ανίχνευσης. Για παράδειγμα, ο αισθητήρας μπορεί να ενεργοποιηθεί όταν ο μαγνήτης δεν είναι ευθυγραμμισμένος ή να μην ενεργοποιηθεί εντελώς. Εάν ο κατασκευαστής του ενεργοποιητή προσφέρει έναν αντίστοιχο αισθητήρα εγγύτητας, θα πρέπει να είναι η προτιμώμενη επιλογή.
Οι αισθητήρες εγγύτητας που βασίζονται σε τρανζίστορ-δεν έχουν κινούμενα μέρη και προσφέρουν εκτεταμένη διάρκεια ζωής. Οι αισθητήρες εγγύτητας που βασίζονται σε Reed χρησιμοποιούν μηχανικές επαφές, με αποτέλεσμα μικρότερη διάρκεια ζωής αλλά χαμηλότερο κόστος σε σύγκριση με τους τύπους τρανζίστορ. Οι αισθητήρες Reed είναι οι πλέον κατάλληλοι για εφαρμογές που απαιτούν τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος και περιβάλλοντα υψηλής{4} θερμοκρασίας.
Αισθητήρες θέσης
Οι αισθητήρες θέσης διαθέτουν αναλογικές εξόδους που υποδεικνύουν τη θέση του ενεργοποιητή με βάση τη θέση των μαγνητών στον ενεργοποιητή. Από άποψη ελέγχου, οι αισθητήρες θέσης προσφέρουν σημαντική ευελιξία. Οι μηχανικοί ελέγχου μπορούν να ορίσουν μια σειρά από τιμές καθορισμού για να ταιριάζουν με τις παραλλαγές των στοιχείων.
Δεδομένου ότι αυτοί οι αισθητήρες θέσης βασίζονται σε μαγνήτες (όπως οι αισθητήρες εγγύτητας), συνιστάται να προμηθεύεστε αισθητήρες και ενεργοποιητές από τον ίδιο κατασκευαστή όποτε είναι δυνατόν. IO-Η λειτουργία συνδέσμου επιτρέπει τη λήψη δεδομένων από αισθητήρες θέσης, απλοποιώντας τον έλεγχο και διευκολύνοντας την παραμετροποίηση.
Επαγωγικοί Αισθητήρες
Οι επαγωγικοί αισθητήρες εγγύτητας χρησιμοποιούν τον νόμο επαγωγής του Faraday για να ανιχνεύσουν την παρουσία αντικειμένων ή να προσομοιώσουν την έξοδο θέσης. Ο πιο κρίσιμος παράγοντας κατά την επιλογή επαγωγικών αισθητήρων είναι ο προσδιορισμός του τύπου μετάλλου που ανιχνεύει ο αισθητήρας, καθορίζοντας έτσι την απόσταση ανίχνευσης. Σε σύγκριση με τα σιδηρούχα μέταλλα, τα μη-μη σιδηρούχα μέταλλα μειώνουν το εύρος ανίχνευσης πάνω από 50%. Τα εγχειρίδια προϊόντων των κατασκευαστών αισθητήρων θα πρέπει να παρέχουν τις πληροφορίες που απαιτούνται για την επιλογή δείγματος.
Αισθητήρες πίεσης και κενού
Βεβαιωθείτε ότι οι αισθητήρες πίεσης ή κενού πληρούν τα εύρη μέτρησης τόσο σε μονάδες αυτοκρατορικής (psi) όσο και σε μετρικές (bar). Καθορίστε τον καταλληλότερο παράγοντα μορφής για τον εκχωρημένο χώρο. Κατά την εγκατάσταση του εξοπλισμού, εξετάστε εάν οι αισθητήρες πρέπει να περιλαμβάνουν ενδεικτικές λυχνίες ή οθόνες οθόνης για διευκόλυνση του χειριστή. Για γρήγορες ρυθμίσεις ρύθμισης, εξετάστε τους αισθητήρες πίεσης και κενού που είναι εξοπλισμένοι με IO-Link.
Αισθητήρες ροής
Παρόμοια με τους αισθητήρες πίεσης και κενού, οι αισθητήρες ροής μπορούν να επιλεγούν με βάση το εύρος ροής, το μέγεθος και τη μεταβλητότητα των σημείων ρύθμισης. Οι επιλογές εμφάνισης μπορούν να καθοριστούν κατά την παραγγελία αισθητήρων. Οι αισθητήρες ροής με σχετικά χαμηλούς ρυθμούς ροής μπορούν να επιλεγούν για συγκεκριμένες ζώνες ή για ολόκληρη την εφαρμογή του εξοπλισμού.
Οπτικοί Αισθητήρες
Οι πιο συνηθισμένοι οπτικοί αισθητήρες είναι οι τύποι φωτοηλεκτρικής σκέδασης, ανακλαστικής και διαμέσου-δέσμης. Οι αισθητήρες λέιζερ και οι συσκευές ανίχνευσης οπτικών ινών εμπίπτουν επίσης στις κατηγορίες οπτικών αισθητήρων.
Οι περισσότεροι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες ανιχνεύουν αντικείμενα αντανακλώντας το φως ή διακόπτοντας μια δέσμη. Λόγω του χαμηλού κόστους, της ευελιξίας και της υψηλής αξιοπιστίας τους, αυτοί οι αισθητήρες είναι από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους στην κατασκευή. Οι διάχυτοι-ανακλαστικοί φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες δεν απαιτούν ανακλαστήρα. Προσφέρουν εξαιρετική απόδοση-κόστους για την ανίχνευση της παρουσίας κοντινών αντικειμένων.
Οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες μέσω-δέσμης προσφέρουν το μεγαλύτερο εύρος ανίχνευσης. Αυτοί οι αισθητήρες εγκαθιστούν μονάδες πομπού και δέκτη σε δύο ξεχωριστά σημεία. Οι αισθητήρες ασφαλείας γκαραζόπορτας είναι παραδείγματα αισθητήρων δοκού. Όταν η δέσμη διακόπτεται, υποδηλώνει την παρουσία ενός στόχου. Ο φωτοηλεκτρικός αισθητήρας τύπου υποδοχής-είναι μια ενδιαφέρουσα παραλλαγή μέσω-δέσμης. ενσωματώνει έναν πομπό και έναν δέκτη σε μια ενιαία συμπαγή μονάδα. Οι αισθητήρες φωτός τύπου υποδοχής-χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση της παρουσίας ή απουσίας μικρών εξαρτημάτων.
Οι ανακλαστικοί φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες διαθέτουν αισθητήρα και ανακλαστήρα για ανίχνευση παρουσίας μεσαίου εύρους-. Όσον αφορά την ακρίβεια και το κόστος, αυτοί οι αισθητήρες εμπίπτουν μεταξύ των τύπων διάχυτης και διαμπερής-δέσμης.
Οι αισθητήρες οπτικών ινών χρησιμοποιούνται για ανίχνευση παρουσίας και απόστασης. Οι παράμετροι σε αυτούς τους ευέλικτους αισθητήρες μπορούν να ρυθμιστούν για να ανιχνεύουν διάφορα χρώματα, φόντο και εύρη αποστάσεων.
Οι αισθητήρες λέιζερ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για-ανίχνευση παρουσίας μεγάλης εμβέλειας και προσφέρουν την υψηλότερη ακρίβεια σε εφαρμογές μέτρησης μικρής-εμβέλειας.
Οι αισθητήρες όρασης είναι κατάλληλοι για ανάγνωση γραμμωτού κώδικα, μέτρηση, επαλήθευση σχήματος και παρόμοιες εργασίες. Αντιπροσωπεύουν μια οικονομικά{1}}οικονομική λύση για εφαρμογές όρασης όπου τα συστήματα κάμερας θα ήταν απαγορευτικά ακριβά ή πολύπλοκα. Οι αισθητήρες όρασης διαβάζουν γραμμικούς κώδικες, παρακολουθούν μεμονωμένα στοιχεία και εκτελούν διαδικασίες προσαρμοσμένες σε αυτά τα στοιχεία. Οι αισθητήρες μπορούν να επαληθεύσουν τον αριθμό των χαρακτηριστικών που υπάρχουν σε ένα εξάρτημα. Οι αισθητήρες όρασης μπορούν να προσδιορίσουν εάν έχει επιτευχθεί μια καθορισμένη καμπύλη ή άλλο σχήμα. Δεδομένου ότι αυτοί οι αισθητήρες επεξεργάζονται φως, η δοκιμή τους σε συνθήκες όσο το δυνατόν πιο κοντά στο πραγματικό περιβάλλον λειτουργίας-σχετικά με το φως του περιβάλλοντος και την ανακλαστικότητα του φόντου-είναι κρίσιμη. Στις περισσότερες εφαρμογές, συνιστάται η τοποθέτηση αισθητήρων όρασης μέσα σε ένα περίβλημα για την απομόνωση τους από εξωτερικές πηγές φωτός. Η αναζήτηση βοήθειας από τον κατασκευαστή του αισθητήρα όρασης κατά τη διάρκεια της δοκιμής του αισθητήρα είναι καλή ιδέα. Επιπλέον, μην ξεχάσετε να εξασφαλίσετε την επιλογή του κατάλληλου διαύλου πεδίου.
Οι μετατροπείς σήματος μετατρέπουν το αναλογικό σήμα εξόδου από τον αισθητήρα σε ψηφιακό σήμα στον μετατροπέα. Μια άλλη επιλογή είναι η μετατροπή σε δεδομένα διεργασίας IO-Σύνδεσμος.
Άλλοι αισθητήρες
1. Μαγνητικός διακόπτης:Αυτός είναι ένας εξειδικευμένος όρος για έναν αισθητήρα κυλίνδρου, που χρησιμοποιείται κυρίως για την ανίχνευση της θέσης ενός εμβόλου κυλίνδρου. Συνήθως, οι προμηθευτές κυλίνδρων παρέχουν αυτούς τους αισθητήρες προσαρμοσμένους στα σενάρια χρήσης των πελατών. Όπως υποδηλώνει το όνομα, οι μαγνητικοί διακόπτες ανιχνεύουν στόχους μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, με αποτέλεσμα τη σχετικά χαμηλή ακρίβεια ανίχνευσης.
2. Διακόπτες εγγύτητας:Σχεδιασμένοι με βάση τις αρχές της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, οι διακόπτες εγγύτητας μπορούν να ανιχνεύσουν μόνο μεταλλικούς στόχους, με μικρές διακυμάνσεις στην απόσταση ανίχνευσης ανάλογα με τον τύπο μετάλλου. Τα κοινά εύρη ανίχνευσης για διακόπτες εγγύτητας περιλαμβάνουν: 1 χιλιοστά, 2 χιλιοστά, 4 χιλιοστά, 8 χιλιοστά, 12 χιλιοστά, κ.λπ. Οι διακόπτες εγγύτητας διατίθενται γενικά σε δύο τύπους: flush-mount και non-flush-mount. Ένας διακόπτης μονταρίσματος{11}}που σημαίνει ότι η κεφαλή ανίχνευσης δεν ανιχνεύει μεταλλικούς στόχους γύρω από την περιφέρειά της, αλλά εντοπίζει μόνο στόχους ακριβώς μπροστά της. Με άλλα λόγια, η κεφαλή ανίχνευσης του αισθητήρα δεν χρειάζεται να προεξέχει πέρα από τη μεταλλική βάση στήριξης. Οι μη-απλοί-μονταρισμένοι τύποι ανιχνεύουν τόσο εμπρός-μεταλλικούς στόχους όσο και περιφερειακούς. Εδώ, η κεφαλή του αισθητήρα πρέπει να προεξέχει από το μεταλλικό στήριγμα στερέωσης και δεν πρέπει να υπάρχουν μεταλλικά αντικείμενα εντός ενός συγκεκριμένου περιφερειακού εύρους για να αποφευχθεί η ψευδής ανίχνευση. Οι διακόπτες εγγύτητας προσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια ανίχνευσης από τους μαγνητικούς διακόπτες. Συνήθως χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές που απαιτούν σχετικά χαμηλή ακρίβεια θέσης, όπως η επαλήθευση της παρουσίας του προϊόντος ή η τοποθέτηση του εξαρτήματος.
3. Φωτοηλεκτρικοί διακόπτες:Η φωτοηλεκτρική ανίχνευση προσφέρει πλεονεκτήματα, όπως υψηλή ακρίβεια, γρήγορη απόκριση και λειτουργία χωρίς επαφή-. Μπορεί να μετρήσει πολλαπλές παραμέτρους, διαθέτει απλές δομές αισθητήρων και προσφέρει ευέλικτες διαμορφώσεις. Κατά συνέπεια, οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες εφαρμόζονται ευρέως σε συστήματα ανίχνευσης και ελέγχου. Οι συνήθεις τύποι περιλαμβάνουν: ανακλαστικούς φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες, μέσω-φωτοηλεκτρικών αισθητήρων δέσμης και αισθητήρες που χρησιμοποιούν ανακλαστικές πλάκες για να αντανακλούν δέσμες φωτός. Οι δύο τελευταίοι τύποι ανιχνεύουν μπλοκάροντας το φως από το αντικείμενο στόχο, ενώ ο πρώτος ανιχνεύει ανιχνεύοντας το φως που ανακλάται από το στόχο. Κατά συνέπεια, τα δύο τελευταία προσφέρουν συνήθως μεγαλύτερα εύρη ανίχνευσης και μεγαλύτερη ακρίβεια. Λόγω της υψηλής ακρίβειας ανίχνευσης, οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται συνήθως για ακριβή τοποθέτηση προϊόντων ή ρομποτικών τεμαχίων εργασίας, καθώς και σε συστήματα ανάδρασης για βηματικούς και σερβομηχανισμούς.
4. Αισθητήρες οπτικών ινών:Οι αισθητήρες οπτικών ινών είναι ένας άλλος τύπος στοιχείου ανίχνευσης που χρησιμοποιεί μετατροπή φωτοηλεκτρικού σήματος. Σε σύγκριση με τους φωτοηλεκτρικούς διακόπτες, μπορούν συνήθως να ανιχνεύουν μικρότερα αντικείμενα, να λειτουργούν σε μεγαλύτερες αποστάσεις και να προσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια. Κατά συνέπεια, οι αισθητήρες οπτικών ινών χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές που απαιτούν μεγαλύτερη ακρίβεια και ως συσκευές ανάδρασης θέσης σε συστήματα stepper και σερβομηχανισμού.
5. Φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες:Οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες χρησιμοποιούν επίσης φωτοηλεκτρικά σήματα. Με μεγάλη περιοχή ανίχνευσης, ονομάζονται συχνά αισθητήρες περιοχής. Η κύρια εφαρμογή τους έγκειται στις λειτουργίες αλληλασφάλισης και ασφάλειας μεταξύ εξοπλισμού, ιδιαίτερα σε συστήματα ανθρώπινης προστασίας.
6. Θερμοστοιχεία:Τα θερμοστοιχεία χρησιμοποιούνται κυρίως για την ανίχνευση θερμοκρασιών περιβάλλοντος στο περιβάλλον τους.
7. Σαρωτές λέιζερ:Οι σαρωτές λέιζερ λειτουργούν κυρίως για να μετρούν με ακρίβεια τα περιγράμματα διαστάσεων των αντικειμένων-στόχων.
8. Βιομηχανικές κάμερες:Γνωστές και ως κάμερες CCD (Charge-coupled Device) στη μηχανική, οι βιομηχανικές κάμερες χρησιμοποιούνται κυρίως για τον εντοπισμό του σχήματος και της θέσης των αντικειμένων-στόχων. Με τις εξελίξεις στην τεχνολογία CCD, οι βιομηχανικές κάμερες υψηλής ανάλυσης-μπορούν πλέον να εφαρμόζονται σε πεδία μετρήσεων ακριβείας.
9. Κωδικοποιητής:Με βάση τις αρχές λειτουργίας, οι κωδικοποιητές κατηγοριοποιούνται σε αυξητικούς και απόλυτους τύπους. Οι επαυξητικοί κωδικοποιητές μετατρέπουν τη μετατόπιση σε περιοδικά ηλεκτρικά σήματα, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε παλμούς μέτρησης. Το μέγεθος μετατόπισης αντιπροσωπεύεται από τον αριθμό των παλμών. Κάθε θέση σε έναν κωδικοποιητή απολύτων αντιστοιχεί σε έναν μοναδικό ψηφιακό κωδικό. Επομένως, η εμφανιζόμενη τιμή του εξαρτάται αποκλειστικά από τις θέσεις έναρξης και λήξης της μέτρησης και όχι από την ενδιάμεση διαδικασία. Οι κωδικοποιητές συνήθως συνδυάζονται με βηματικούς κινητήρες ή σερβοκινητήρες για να σχηματίσουν συστήματα ελέγχου κλειστού-βρόχου ή ημι-κλειστού-βρόχου.
10. Μικροδιακόπτης:Ο μικροδιακόπτης είναι ένας αισθητήρας-τύπου επαφής που χρησιμοποιείται κυρίως για τη διασύνδεση εξοπλισμού ή την ανίχνευση της κατάστασης των προστατευτικών θυρών σε μηχανήματα.