傳感器在工業(yè)過程控制中有著極其重要的作用,如何選擇一款適合自己企業(yè)應(yīng)用的傳感器成為了很多企業(yè)頭疼的問題。如果沒有做好選擇,一旦出現(xiàn)問題,則會對企業(yè)造成不可估量的損失。
一款產(chǎn)品能夠成功推廣,除了本身產(chǎn)品的性能指標(biāo)之外,還需要考慮其安裝方式、工作環(huán)境以及后期維護(hù)等因素,其中傳感器作為工業(yè)控制系統(tǒng)中很重要的一環(huán),自然也是需要重點(diǎn)考慮的因素。
傳感器類型有很多種,根據(jù)應(yīng)用需求可以分為兩類: PNP和 NPN (非接觸式)。那么在實(shí)際應(yīng)用中究竟如何選擇?下文將詳細(xì)介紹。
非接觸式傳感器的種類主要有以下三種:壓力傳感器、位移傳感器和溫度傳感器。不同種類傳感器工作原理、工作環(huán)境以及優(yōu)缺點(diǎn)都不相同。不同類型傳感器應(yīng)用領(lǐng)域也各不相同。
在實(shí)際應(yīng)用中,很多企業(yè)都會遇到以下幾個問題:
1、如果你的客戶經(jīng)常需要進(jìn)行大量測試并實(shí)時了解系統(tǒng)狀況,則可以考慮采用 PNP傳感器。
2、如果你所在的地區(qū)潮濕或寒冷,則可以考慮使用 NPN傳感器。
一、 PNP型傳感器
PNP型傳感器是一種非接觸式傳感器,是指在整個測量范圍內(nèi)不與被測對象發(fā)生接觸,不存在機(jī)械磨損,能夠?qū)毫臀灰频任锢砹哭D(zhuǎn)換成電信號輸出的傳感器。它一般用于檢測被測物的位移或壓力等物理量,如測桿位移、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、管道壓力等。PNP傳感器最大的優(yōu)點(diǎn)就是不會與被測物發(fā)生接觸。
二、 NPN型傳感器
NPN型傳感器是一種非接觸式壓力傳感器,安裝在壓力容器和管道中,可以檢測出容器和管道的壓力,可以準(zhǔn)確地檢測出容器內(nèi)的液體或氣體的變化。
NPN型傳感器應(yīng)用廣泛,但其造價昂貴,因此并不適用于所有場合。NPN型傳感器有三種類型:液體傳感器、氣體傳感器和固體傳感器。液體和氣體傳感器也可以安裝在容器中,但必須用絕緣材料加以保護(hù)。固體傳感器可以在任何地方安裝,但其成本相對較高。
PNP傳感器與NPN傳感器的選擇取決于其應(yīng)用電路的特性。當(dāng)用于傳統(tǒng)繼電器型控制電路時,通??梢允褂肞NP或NPN型傳感器。
三、工作原理
PNP傳感器由兩個電阻(R)和一個電容(C)組成,它們之間的連接是由金屬膜片制成的,膜片可通過電容器對壓力變化作出反應(yīng)。
當(dāng)壓力改變時,膜片對壓力變化產(chǎn)生的電壓可以用半導(dǎo)體電容的大小來表示。電容越大,電壓值越小。對于 PNP傳感器,一個簡單的測試就是測量電容,然后計(jì)算電壓值之間的關(guān)系。例如,在給定的壓力下,如果薄膜上出現(xiàn)一個小洞,則 PNP傳感器的輸出電壓會發(fā)生變化。
PNP傳感器與NPN傳感器的選擇取決于其應(yīng)用電路的特性。當(dāng)用于傳統(tǒng)繼電器型控制電路時,通常可以使用PNP或NPN型傳感器
四、優(yōu)缺點(diǎn)對比
1、 PNP傳感器的缺點(diǎn)是需要外部電源,如果應(yīng)用于野外等環(huán)境惡劣的場合,需要加裝相應(yīng)的電源設(shè)備,這無疑增加了使用成本;而 NPN傳感器由于其非接觸式特點(diǎn),可以隨時在各種惡劣的環(huán)境下工作。
2、 NPN傳感器需要外接電源,無法與現(xiàn)場使用的交流電或者直流電兼容,因此適用于各種環(huán)境。
五、安裝方式
PNP型傳感器是使用磁性、熱電偶或熱電阻等元件的非接觸式傳感器。這些元件都可以安裝在任何位置,可以在惡劣條件下運(yùn)行,并具有高精度和可靠性。由于非接觸式傳感器可以直接安裝在被測物上,因此可以提供高精度測量。因此,使用 PNP型傳感器的系統(tǒng)在精度要求不高的情況下更為經(jīng)濟(jì)合理。
這些元件不能直接安裝在被測物上,因此需要對它們進(jìn)行封裝,后才能安裝在被測物上。但由于傳感器沒有運(yùn)動部件,因此通常可以直接安裝在被測物上。NPN型傳感器安裝方式靈活,可以在惡劣條件下運(yùn)行。