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산업 자동화 분야의 다섯 가지 일반적인 유형의 센서
2024-03-22
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현대 산업 생산, 특히 자동화된 공정에서 센서는 거의 필수 불가결합니다. 특히, 산업 생산업체는 다양한 센서를 사용하여 생산 공정의 다양한 매개변수를 모니터링하고 제어하여 장비가 정상적으로 작동하고 모든 결함을 즉시 감지할 수 있도록 해야 합니다.
01 광전 센서
광전 센서는 빛 신호를 전기 신호로 변환하는 장치입니다. 작동 원리는 광전 효과에 기반합니다. 광전 효과는 특정 물질이 빛에 노출되었을 때 전기적 효과를 나타내는 현상으로, 물질의 전자가 광자 에너지를 흡수합니다. 광전 효과는 외부 광전 효과, 내부 광전 효과, 그리고 광전 전압 효과의 세 가지 유형으로 분류됩니다. 광전 소자에는 광전관, 광전 증배관, 광저항, 광다이오드, 광트랜지스터, 그리고 태양 전지가 있습니다.
광전 센서는 높은 해상도, 짧은 응답 시간, 긴 감지 거리 및 감지되는 물체에 대한 최소한의 제한을 자랑합니다. 특히 주목할 만한 점은 색상을 식별하는 능력입니다. 입사광의 파장과 감지된 물체의 색상을 바탕으로 물체가 형성하는 빛의 반사율과 흡광도를 감지함으로써 물체의 색상 감지가 가능합니다.
02 근접 센서
근접 센서를 사용하면 비접촉식 감지 및 감지가 가능하므로 감지 대상의 마모 및 손상을 방지할 뿐만 아니라 스파크, 소음 및 접촉 관련 문제도 제거할 수 있습니다. 무접점 출력 방식으로 수명이 길고 접점 수명에 거의 영향을 미치지 않습니다. 다른 감지 방식과 달리 근접 센서는 물과 기름 환경에서 사용하기에 적합하며 감지 시 얼룩이나 물/기름의 영향을 거의 받지 않습니다.
특히 근접 센서 자체는 가까운 거리에 있는 금속 물체만 감지할 수 있습니다. 변위변화형 스프링식 플런저장치의 주요 특징은 접점의 감지범위를 확장할 수 있다는 점이다. 스프링 장착형 피스톤, 프로브, 버튼은 일반적으로 제품과 접촉한 다음 제품이 제 위치에 있는지, 정확한 위치에 있는지 확인하는 데 사용됩니다.
03 광섬유 센서
광섬유를 이용한 광섬유 센서의 개발은 1977년에 시작되어 즉시 큰 관심을 불러일으켰습니다. 광섬유 센서는 이후 급속한 발전을 경험해 왔습니다. 광섬유는 유전체 재료이고 민감한 부품도 유전체 재료로 만들 수 있기 때문에 광섬유 센서는 섬유 표면에서 최대 80kV/20cm를 견딜 수 있는 뛰어난 전기 절연 특성을 나타냅니다. 따라서 고전압 전력 시스템 및 대용량 모터 테스트에 특히 적합합니다.
광섬유는 다양한 센서를 만드는 데 사용할 수 있어 범용 센서라는 타이틀을 얻었습니다. 광섬유는 많은 물리적 양, 상업, 민간, 의료, 산업 제어 및 기타 다양한 분야를 측정할 수 있습니다. 기존 센서는 전기 기계적 측정을 기반으로 하는 반면 광섬유 센서는 광학적 측정을 기반으로 한다는 점에 유의해야 합니다.
04 변위센서
변위 센서는 물체의 운동 변위를 측정 가능한 전기량으로 변환하는 장치입니다. 변형, 진동, 변위, 위치, 크기 등의 물리량을 정보를 감지하고 전송하기 쉬운 전기량으로 변환하는 데 일반적으로 사용됩니다.
변위 센서는 다양한 유형이 있으며, 최근 혁신적인 기술이 센서에 점점 더 많이 통합됨에 따라 응용 분야가 확대되고 있습니다. 예를 들어 광섬유 기반 기술, 시간 격자, OEM LVDT 기술, 초음파 기술, 자기 변형 기술 등이 있습니다. 기술 발전으로 센서 성능이 크게 향상되고 비용이 크게 절감됩니다.
05 홀 효과 센서
로터리 홀 효과 센서는 일반적으로 움직이는 부품을 사용하지 않습니다. 이러한 반도체 기반 센서는 홀 효과 센서 요소와 회로를 결합하여 회전 자기장의 변화에 대응하는 아날로그 출력 신호를 제공합니다. 아날로그 또는 펄스 폭 변조(PWM)의 두 가지 출력 옵션 중에서 선택할 수 있습니다.
선형 홀 효과 센서는 회전이 아닌 자기장의 선형 모션을 측정합니다. 이 센서는 주어진 이동 거리에 비례하는 설정된 출력 전압에 대해 프로그래밍될 수 있습니다. 홀 센서 기술은 프로그래밍 가능한 홀 센서, 스마트 홀 요소 및 유망한 시장 전망을 보여주는 소형 홀 센서를 통해 지속적으로 발전하고 있습니다.
앞으로 스마트 제조의 발전이 가속화되면서 스마트 센서, 모니터링, 생산, 감지 시스템, 기술 및 장비에 대한 수요가 더욱 증가할 것으로 예상됩니다. 다양한 유형의 센서가 일반 자동차 전자 장치, 통신 전자 장치, 소비자 전자 장치 및 특수 전자 장치에 통합됩니다. 고객 요구 사항을 더 잘 충족하기 위해 기업은 보다 고품질의 센서 혁신을 개발하는 데에도 집중할 것입니다.
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