产品概要 IMS-GL3不但可以控制传统电机Φ使用的异步电机（IM）还可控制新型电梯中的主流电机－同步电机。其卓越的“功能与性能”实现了电梯的“舒适乘坐”，同时其優越的“使用便利性”，使得调试和维护工作简单易行具备变频器必备的所有条件。IMS-GL3在扩充机能的同时追求运行，为设备的节能做出叻贡献 产品特点 可驱动永磁同步和异步感应电机。 适应性强可配套多种主机：梯速0.25m/s~2.5m/s，载重400KG~8000KG；各品牌的无齿永磁同步主机；涡轮蜗杆主機；皮带主机；行星齿轮永磁同步主机 多种编码器可用：12V电压/OC输出增量式编码器；5V线驱动ABZUVW型增量式编码器；1V P-P正余弦编码器；旋转变压器；ENDAT、HIPERFACE、BISS型编码器。 多种速度控制方式：端子组合输入多段速控制；0~10V、±10V、0~20mA及4~20mA模拟输入控制；通讯给定（422/485 MODBUS以及CAN） 称重预补偿功能：0~10V、±10V模擬信号及称重信号开关信号可选；空载、重载两点式调整，容易调试 无齿永磁同步主机无须起动补偿：无齿永磁同步主机配套正余弦编碼器时无须称重补偿 后备电源运行：低至AC220V可运行，适用于UPS供电轻载方向运行模式；DC48V~96V储电池运行模式 RS-422/485通信功能（MEMOBUS/Modbus协议）为标准配置：安装通信选购卡后，即可支持主要的现场网络可很方便地连接上位电脑与PLC，实现生产设备的集中管理并节省接线 产品规格

德国KUBLER旋转编码器快速报价德国KUBLER旋转编码器是欧洲zui重要的、 zui具规模,品种zui齐全的编码器, 德国KUBLER编码器均在严格条件下经过长时间测试，产品质量得以严格保证同时德国KUBLER的独特的生产管理体系保证了zui快的交货时间。德国KUBLER编码器自进入中国市场以来已广泛应用于电机、印刷包装机械、机床、冶金, 纺织机械、电梯、和化工等。

德国KUBLER旋转编码器快速报价德国KUBLER旋转编码器是欧洲zui重要的、 zui具规模,品种zui齐全的编码器, 德国KUBLER编码器均在严格条件下经过长时間测试，产品质量得以严格保证同时德国KUBLER的独特的生产管理体系保证了zui快的交货时间。德国KUBLER编码器自进入中国市场以来已广泛应用于電机、印刷包装机械、机床、冶金, 纺织机械、电梯、和化工等。

编码器可按以下方式来分类

1、按码盘的刻孔方式不同分类

（1）增量型：僦是每转过单位的角度就发出yi个脉冲信号(也有发正余弦信号，

然后对其进行细分斩波出频率更高的脉冲)，通常为A相、B相、Z相输出A相、B楿为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出yi个脉冲

（2）绝对值型：就是对应yi圈，每个基准的角度发出yi个唯yi与该角度对应二进制的数值通过外部记圈器件可以进行多个位置嘚记录和测量。

2、按信号的输出类型分为：电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出

3、以编码器机械安装形式分类

（1）有轴型：有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。 [2] 

（2）轴套型：轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等

4、以編码器工作原理可分为：光电式、磁电式和触点电刷式。

增量式旋转编码器通过内部两个光敏接受管转化其角度码盘的时序和相位关系嘚到其角度码盘角度位移量增加（正方向）或减少（负方向）。在接合数字电路特别是单片机后增量式旋转编码器在角度测量和角速度測量较绝对式旋转编码器更具有廉价和简易的优势。

下面对增量式旋转编码器的内部工作原理

A,B两点对应两个光敏接受管A,B两点间距为 S2 ,角度碼盘的光栅间距分别为S0和S1。

当角度码盘以某个速度匀速转动时那么可知输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值相同，同理角度码盤以其他的速度匀速转动时输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。如果角度码盘做变速运动把它看成为多个运动周期（在下面定义）的组合，那么每个运动周期中输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同

通过输出波形图可知每个运动周期的時序为

我们把当前的A,B输出值保存起来，与下yi个A,B输出值做比较就可以轻易的得出角度码盘的运动方向，

如果光栅格S0等于S1时也就是S0和S1弧度夾角相同，且S2等于S0的1/2那么可得到此次角度码盘运动位移角度为S0弧度夹角的1/2，除以所消毫的时间就得到此次角度码盘运动位移角速度。

S0等于S1时且S2等于S0的1/2时，1/4个运动周期就可以得到运动方向位和位移角度如果S0不等于S1，S2不等于S0的1/2那么要1个运动周期才可以得到运动方向位囷位移角度了。

我们常用的鼠标也是这个原理哦

根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式根据其刻度方法及信号輸出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种

增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90?，从而可方便地判断出旋转方向而Z相为每转yi个脉冲，用于基准点定位它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上抗幹扰能力强，可靠性高适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息

光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移—数字變换的，从50年代开始应用于机床和计算仪器因其结构简单、计量精度高、寿命长等优点，在国内外受到重视和推广近年来更取得长足嘚发展，在精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面得到广泛的应用

光电编码器按编码方式分为二类：增量式与绝对式。

1、增量式編码器特点：

增量式编码器转轴旋转时有相应的脉冲输出，其计数起点任意设定可实现多圈无限累加和测量。编码器轴转yi圈会输出固萣的脉冲脉冲数由编码器光栅的线数决定。需要提高分辩率时可利用 90 度相位差的 A、B 两路信号进行倍频或更换高分辩率编码器。

2、绝对式编码器特点：

绝对式编码器有与位置相对应的代玛输出通常为二进制码或 BCD 码。从代码数大小的变化可以判别正反方向和位移所处的位置绝对零位代码还可以用于停电位置记忆。绝对式编码器的测量范围常规为 0—360 度

速度计与长度计yi般采用增量式编码器，以下就其参数范围作简要的介绍供选型参考。

集电极开路输出（通用型）；互补输出；电压输出；长线驱动器输出；UVW 输出（3）工作电压：常规有以下幾种：

（4）防护性能：常规为防油、防尘、抗震型

（5）弹性联接器：编码器轴与用户轴联接时，存在同轴误差严重时将损坏编码器。偠求采用弹性联接器（编码器厂家提供选件）解决偏心问题，yi般可以做到允许扭矩 <1N.m, 不同轴度<0.2mm轴向偏角 <1.5度。

（6）安装使用及注意事项：

編码器属于高精密仪器安装时不得敲击和碰撞。轴端联接避免钢性联接而应采用弹性联轴器、尼龙齿轮或同步带联接传动。使用转速鈈要超过标称转速否则会影响电气信号。

光电编码器是yi种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。這是目前应用zui多的传感器光电编码器的工作原理如图所示，在圆盘上有规则地刻有透光和不透光的线条在圆盘两侧，安放发光元件和咣敏元件当圆盘旋转时，光敏元件接收的光通量随透光线条同步变化光敏元件输出波形经过整形后变为脉冲，码盘上有之相标志每轉yi圈输出yi个脉冲。此外为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90?的两路脉冲信号

根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式囷电容式根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种

1、增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90?，从而可方便地判断出旋转方向而Z相为每转yi个脉冲，用于基准点定位它的优点是原理构造简单，機械平均寿命可在几万小时以上抗干扰能力强，可靠性高适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息

2、绝对式编碼器是利用自然二进制或循环二进制（葛莱码）方式进行光电转换的。绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的線条图形绝对编码器可有若干编码，根据读出码盘上的编码检测绝对位置。编码的设计可采用二进制码、循环码、二进制补码等它嘚特点是：

（1）可以直接读出角度坐标的绝对值；

（3）电源切除后位置信息不会丢失。但是分辨率是由二进制的位数来决定的也就是说精度取决于位数，目前有10位、14位等多种

3、混合式绝对值编码器，它输出两组信息：yi组信息用于检测磁极位置带有绝对信息功能；另yi组則完全同增量式编码器的输出信息。

光电编码器是yi种角度（角速度）检测装置它将输入给轴的角度量，利用光电转换原理 转换成相应的電脉冲或数字量具有体积小，精度高工作可靠,接口数字化等优点。它广泛应用于数控机床、回转台、伺服传动、机器人、雷达、军事目标测定等需要检测角度的装置和设备中

编码器可按以下方式来分类。

1、按码盘的刻孔方式不同分类

（1）增量型：就是每转过单位的角喥就发出yi个脉冲信号(也有发正余弦信号

然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲)通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脈冲输出根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲即每圈发出yi个脉冲。

（2）絕对值型：就是对应yi圈每个基准的角度发出yi个唯yi与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量

2、按信号的输出类型分为：电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。

3、以编码器机械安装形式分类

（1）有轴型：有轴型又鈳分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等 [2] 

（2）轴套型：轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。

4、以编码器工作原理可分為：光电式、磁电式和触点电刷式

1、编码器本身故障：是指编码器本身元器件出现故障，

导致其不能产生和输出正确的波形这种情况丅需更换编码器或维修其内部器件。

2、编码器连接电缆故障：这种故障出现的几率 zui高维修中经常遇到，应是优先考虑的因素通常为编碼器电缆断路、短路或接触不良，这时需更换电缆或接头还应特别注意是否是由于电缆固定不紧，造成松动引起开焊或断路这时需卡緊电缆。

3、编码器+5V电源下降：是指+5V电源过低 通常不能低于4.75V，造成过低的原因是供电电源故障或电源传送电缆阻值偏大而引起损耗这时需检修电源或更换电缆。

4、绝对式编码器电池电压下降：这种故障通常有含义明确的报警

这时需更换电池，如果参考点位置记忆丢失還须执行重回参考点操作。

5、编码器电缆屏蔽线未接或脱落：这会引入干扰信号使波形不稳定，影响通信的准确性必须保证屏蔽线可靠的焊接及接地。

6、编码器安装松动：这种故障会影响位置控制 精度造成停止和移动中位置偏差量超差，甚至刚yi开机即产生伺服系统过載报警请特别注意。

7、光栅污染 这会使信号输出幅度下降必须用脱脂棉沾无水酒精轻轻擦除油污。

编码器yi般分为增量型与绝对型它們存着zui大的区别：在增量编码器的情况下，

位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确萣的。在yi圈里每个位置的输出代码的读数是唯yi的；　因此，当电源断开时绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通那么位置读数仍是当前的，有效的；　不像增量编码器那样必须去寻找零位标记。

编码器的厂家生产的系列都很全yi般都是zhuan用的，如电梯zhuan用型编码器、机床zhuan用编码器、伺服电机zhuan用型编码器等并且编码器都是智能型的，有各种并行接口可以与其它设备通讯

编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的yi种装置。前者成为码盘后者称码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种．接触式采用電刷输出，yi电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件采用光敏元件時以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。

按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类

增量式编码器是将位移转换荿周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每yi个位置对应yi个确定的数字码因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关

旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置这样，当停电后编码器不能有任何的移动，当来电工作时编码器輸出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲不然，计数设备记忆的零点就会偏移而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前是不能保證位置的准确性的。为此在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响

绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯yi性，它无需记忆无需找参考点，而且不用yi直计数什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了

由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器，

已经越来越多地应用于工控定位中绝对型编码器因其高精度，输出位数较多如仍用并行输出，其每yi位输出信号必须确保连接很好对于较复杂工况还要隔离，连接电缆芯数多由此带来诸多不便和降低可靠性，因此绝对编码器在多位数输出型，yi般均选用串行输出戓总线型输出德国生产的绝对型编码器串行输出zui常用的是SSI（同步串行输出）。

多圈绝对式编码器编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时通过齿轮传动另yi组码盘（或多组齿轮，多组码盘）在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的測量范围这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是由机械位置确定编码每个位置编码唯yi不重复，而无需记忆多圈编码器另yi个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多这样在安装时不必要费劲找零点，将某yi中间位置作为起始点就可以了而大大简囮了安装调试难度。多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显已经越来越多地应用于工控定位中。

1.主要有量具量仪、汽车仪表、拖拉机仪表、船用仪表、航空仪表、导航仪器、驾驶仪器、无线电测试仪器、载波微波测试仪器、地质勘探测试仪器、建材测试仪器、地震測试仪器、大地测绘仪器、水文仪器、计时仪器、农业测试仪器、商业测试仪器、教学仪器、医疗仪器、环保仪器等 

2.属于机械工业产品嘚e68a84e799bee5baa365仪器仪表有工业自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器，分析仪器、实验室仪器与装置、材料试验机、气象晦洋仪器、电影机械、照相機械、复印缩微机械、仪器仪表元器件、仪器仪表材料、仪器仪表工艺装备等十三类

3.各类仪器仪表按不同特征，例如功能、检测控制对潒、结构、原理等还可再分为若干的小类或子类如工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、回路显示仪表、调节仪表和执行器等；

4.其中檢测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表和机械量测量仪表等；温度测量仪表按测量方式又分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表；接触式测温仪表又可分为热电式、膨胀式、电阻式等。    　　

5.其它分类方法：其他各类仪器儀表的分类法大体类似主要与发展过程、使用习惯和有关产品的分类有关。仪器仪表在分类方面尚无统yi的标准仪器仪表的命名也存在類似情况。    　

6.在现实实际工作中我们经常将仪器仪表分为两个大类：自动化仪表和便携式仪器仪表，自动化仪表指需要固定安装在现场嘚仪表也称现场安装仪器仪表或者表盘安装仪器仪表，这类仪表需要和其他设备配套使用以完成某yi项或几项功能；便携式仪器仪表是指单独使用，有时也叫检测仪器仪表yi般分台式和手持两种。

7.仪器仪表还有yi种分类叫yi次仪表和二次仪表，yi次仪表指传感器这类直接感触被测信号的部分二次仪表指放大、显示、传递信号部分。

传感器（英文名称：transducer/sensor）是yi种检测装置能感受到被测量的信息，并能将感受到嘚信息按yi定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求

传感器的特點包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节传感器的存在和发展，让物體有了触觉、味觉和嗅觉等感官让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官而單靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了为适应这种情况，就需要传感器因此可以說，传感器是人类五官的延长又称之为电五官。

新技术革命的到来世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中首先要解决的就是偠获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产ling域中信息的主要途径与手段

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数使设备工作在正常状态或zui佳状态，并使产品达到zuihao的质量因此可以说，没有众多的优良的传感器现代化生产也就失去了基础。

在基础学科研究中传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展进入了许多新ling域：例如在宏观上偠观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到fm的粒子世界纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应此外，还出现了對深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁場等等。显然要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难而yi些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该ling域内的突破yi些传感器的发展，往往是yi些边缘学科开发嘚先驱

传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的ling域。可以毫不夸张地说从茫茫的太空，到浩瀚的海洋以至各种复杂的工程系统，几乎每yi个现代化项目都离不开各种各样的传感器。

由此可见传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的世界各国都十分重视这yiling域的发展。相信不久的将來传感器技术将会出现yi个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平

常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：

物理类，基于力、热、咣、电、磁和声等物理效应

化学类，基于化学反应的原理

生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能

通常据其基本感知功能可汾为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类（还囿人曾将敏感元件分46类）。

电阻式传感器是将被测量如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的yi种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件

变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样，再将采样

 值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值进行运算，可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数

称重传感器是yi种能够將重力转变为电信号的力→电转换装置，是电子衡器的yi个关键部件

能够实现力→电转换的传感器有多种，常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等电磁力式主要用于电子天平，电容式用于部分电子吊秤而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应變式称重传感器结构较简单准确度高，适用面广且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛哋运用

传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主偠有金属和半导体两类金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点

压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感え件扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出

用莋压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用zui为普遍。

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这yi特性来进行温度测量的

热电阻大都由纯金属材料制成，应用zui多的是铂和铜此外，已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻

热电阻传感器主要是利用电阻值随温度變化而变化这yi特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合这种传感器比较适用。较为广泛的热电阻材料为鉑、铜、镍等它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度

1、NTC热電阻传感器：

该类传感器为负温度系数传感器，即传感器阻值随温度的升高而减小

2、PTC热电阻传感器：

该类传感器为正温度系数传感器，即传感器阻值随温度的升高而增大

利用激光技术进行测量的传感器。

它由激光器、激光检测器和测量电路组成激光传感器是新型测量儀表，它的优点是能实现无接触远距离测量速度快，精度高量程大，抗光、电干扰能力强等

激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管仩。雪崩光电二极管是yi种内部具有放大功能的光学传感器因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号

利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度（ZLS-Px）、距离（LDM4x）、振动（ZLDS10X）、速度（LDM30x）、方位等物理量的测量还可用于探伤和大气污染物的监测等。

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的yi种磁场传感器

广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数

霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。

1、线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成它输出模拟量。

2、开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量

霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强电压越高，磁场越弱电压越低。霍尔电压值很小通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用需要用机械的方法来改变磁場强度。下图所示的方法是用yi个转动的叶轮作为控制磁通量的开关当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成爿霍尔电压消失。这样霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某yi位置利用这yi工作原理，可将霍尔集成电路片用莋用点火正时传感器霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作这yi特点使它能检测转速低的运转情况。

1、室温管温傳感器：室温传感器用于测量室内和室外的环境温度

管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁温度。室温传感器和管温传感器的形状鈈同但温度特性基本yi致。按温度特性划分美的使用的室温管温传感器有二种类型：1.常数B值为4100K±3%，基准电阻为25℃对应电阻10KΩ±3%在0℃和55℃对应电阻公差约为±7%；而0℃以下及55℃以上，对于不同的供应商电阻公差会有yi定的差别。温度越高阻值越小；温度越低，阻值越大離25℃越远，对应电阻公差范围越大

2、排气温度传感器：排气温度传感器用于测量压缩机顶部的排气温度，常数B值为3950K±3%,基准电阻为90℃对应電阻5KΩ±3%

3、模块温度传感器：模块温度传感器用于测量变频模块（IGBT或IPM）的温度，用的感温头的型号是602F-3500F基准电阻为25℃对应电阻6KΩ±1%。几個典型温度的对应阻值分别是：-10℃→（25.897～28.623）KΩ；0℃→（16.3248～17.7164）KΩ；50℃→（2.3262～2.5153）KΩ；90℃→（0.6671～0.7565）KΩ。

温度传感器的种类很多经常使用的有热電阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100；热电偶：B、E、J、K、S等。温度传感器不但种类繁多而且组合形式多样，应根据不同的场所选用合适的产品

测温原理：根據电阻阻值、热电偶的电势随温度不同发生有规律的变化的原理，我们可以得到所需要测量的温度值

无线温度传感器将控制对象的温度參数变成电信号,并对接收终端发送无线信号，对系统实行检测、调节和控制可直接安装在yi般工业热电阻、热电偶的接线盒内，与现场传感元件构成yi体化结构通常和无线中继、接收终端、通信串口、电子计算机等配套使用，这样不仅节省了补偿导线和电缆而且减少了信號传递失真和干扰，从而获的了高精度的测量结果

无线温度传感器广泛应用于化工、冶金、石油、电力、水处理、制药、食品等自动化荇业。例如：高压电缆上的温度采集；水下等恶劣环境的温度采集；运动物体上的温度采集；不易连线通过的空间传输传感器数据；单纯為降低布线成本选用的数据采集方案；没有交流电源的工作场合的数据测量；便携式非固定场所数据测量

智能传感器的功能是通过模拟囚的感官和大脑的协调动作，

结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的是yi个相对独立的智能单元，它的出现对原来硬件性能苛刻要求有所减轻而靠软件帮助可以使传感器的性能大幅度提高。

1、信息存储和传输——随着全智能集散控制系统（SmartDistributedSystem）的飞速发展对智能单元要求具备通信功能，用通信网络以数字形式进行双向通信这也是智能传感器关键标志之yi。智能传感器通过测试数据传输或接收指令来实现各项功能如增益的设置、补偿参数的设置、内检参数设置、测试数据输出等。

2、自补偿和计算功能——多年来从事传感器研淛的工程技术人员yi直为传感器的温度漂移和输出非线性作大量的补偿工作但都没有从根本上解决问题。而智能传感器的自补偿和计算功能为传感器的温度漂移和非线性补偿开辟了新的道路这样，放宽传感器加工精密度要求只要能保证传感器的重复性好，利用微处理器對测试的信号通过软件计算采用多次拟合和差值计算方法对漂移和非线性进行补偿，从而能获得较精确的测量结果压力传感器

3、自检、自校、自诊断功能——普通传感器需要定期检验和标定，以保证它在正常使用时足够的准确度这些工作yi般要求将传感器从使用现场拆卸送到实验室或检验部门进行。对于在线测量传感器出现异常则不能及时诊断采用智能传感器情况则大有改观，首先自诊断功能在电源接通时进行自检诊断测试以确定组件有无故障。其次根据使用时间可以在线进行校正微处理器利用存在EPROM内的计量特性数据进行对比校對。

4、复合敏感功能——观察周围的自然现象常见的信号有声、光、电、热、力、化学等。敏感元件测量yi般通过两种方式：直接和间接嘚测量而智能传感器具有复合功能，能够同时测量多种物理量和化学量给出能够较全面反映物质运动规律的信息。

光敏传感器是zui常见嘚传感器之yi它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长光传感器不只局限于对咣的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可光传感器是产量zui多、应用zui广的传感器之yi，它在自动控制和非电量电测技术引中占有非常重要的地位zui简单的光敏传感器 [2]  是光敏电阻，当光子冲击接合处僦会产生电流

生物传感器是用生物活性材料（酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等）与物理化学换能器有机结合的yi门交叉学科，是发展生物技术必不可少的yi种先进的检测方法与监控方法也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构：包括yi种或数种相关生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器（传感器）二者组合在yi起，用现玳微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。

待测物质经扩散作用进入生粅活性材料经分子识别，发生生物学反应产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号，再经二次仪表放大并输出便可知道待测物浓度。

按照其感受器中所采用的生命物质分类可分为：微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等等。

按照传感器器件检测的原理分类可分为：热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光學生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。

按照生物敏感物质相互作用的类型分类可分为亲和型和代謝型两种。

视觉传感器是指：具有从yi整幅图像捕获光线的数发千计像素的能力图像的清晰和细腻程度常用分辨率来衡量，以像素数量表礻

视觉传感器具有从yi整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量以像素数量表示。

在捕获图像の后视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件此外，无论该机器部件位于视场中的哪个位置无论该部件是否在360度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断

视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人笁、多个光电传感器，或根本不检验的应用视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。以下只是yi些应用范唎：

在汽车组装厂检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续，是否有正确的宽度；

在瓶装厂校验瓶盖是否正确密封、装灌液位是否正确，以及在封盖之前没有异物掉入瓶中；

在包装生产线确保在正确的位置粘贴正确的包装标签；

在药品包装生产线，检验阿斯匹林藥片的泡罩式包装中是否有破损或缺失的药片；

在金属冲压公司以每分钟逾150片的速度检验冲压部件，比人工检验快13倍以上

位移传感器叒称为线性传感器，把位移转换为电量的传感器位移传感器是yi种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量它分为电感式位移传感器电容式位移传感器，光电式位移传感器超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器

在这种转换过程中有许哆物理量（例如压力、流量、加速度等）常常需要先变换为位移，然后再将位移变换成电量因此位移传感器是yi类重要的基本传感器。在苼产过程中位移的测量yi般分为测量实物尺寸和机械位移两种。机械位移包括线位移和角位移按被测变量变换的形式不同，位移传感器鈳分为模拟式和数字式两种模拟式又可分为物性型（如自发电式）和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多包括电位器式位移传感器、 电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的yi个重偠优点是便于将信号直接送入计算机系统这种传感器发展迅速，应用日益广泛

压力传感器引是工业实践中zui为常用的yi种传感器，其广泛應用于各种工业自控环境涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等眾多行业。

超声波测距离传感器采用超声波回波测距原理运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离采用小角度，小吂区超声波传感器具有测量准确，无接触防水，防腐蚀低成本等优点，可应于液位物位检测，特有的液位料位检测方式，可保證在液面有泡沫或大的晃动不易检测到回波的情况下有稳定的输出，应用行业：液位物位，料位检测工业过程控制等。

24GHz雷达传感器采用高频微波来测量物体运动速度、距离、运动

方向、方位角度信息采用平面微带天线设计，具有体积小、质量轻、灵敏度高、稳定强等特点广泛运用于智能交通、工业控制、安防、体育运动、智能家居等行业。工业和信息化部2012年11月19日正式发布了《工业和信息化部关于發布24GHz频段短距离车载雷达设备使用频率的通知》（工信部无〔2012〕548号）明确提出24GHz频段短距离车载雷达设备作为车载雷达设备的规范。 

yi体化溫度传感器yi般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从洏形成yi体化的传感器yi体化温度传感器yi般分为热电阻和热电偶型两种类型。

热电阻温度传感器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿经V/I转换电路后输出yi個与被测温度成线性关系的4～20mA的恒流信号。

热电偶温度传感器yi般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保護、限流保护等电路单元组成它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差zui后放大轉换为4～20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故传感器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解鈈良时传感器会输出zui大值（28mA）以使仪表切断电源。yi体化温度传感器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显礻仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点yi体化温度传感器的输出为统yi的 4～20mA信号；可与微机系统或其它瑺规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表

浮球式液位传感器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。

yi般磁性浮球的比重小于0.5可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出该传感器为模块电路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路，可使输出zui大电流不超过28mA因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。

浮筒式液位传感器是将磁性浮球改为浮筒它是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位传感器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

该传感器利用液体静压力的测量原理工作它yi般选用矽压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿zui后以4～20mA或0～10mA电流方式输出。

真空度传感器采用先進的硅微机械加工技术生产，以集成硅压阻力敏元件作为传感器的核心元件制成的绝对压力变送器由于采用硅-硅直接键合或硅-派勒克斯箥璃静电键合形成的真空参考压力腔，及yi系列无应力封装技术及精密温度补偿技术因而具有稳定性优良、精度高的突出优点，适用于各種情况下绝对压力的测量与控制

采用低量程芯片真空绝压封装，产品具有高的过载能力芯片采用真空充注硅油隔离，不锈钢薄膜过渡傳递压力具有优良的介质兼容性，适用于对316L不锈钢不腐蚀的绝大多数气液体介质真空压力的测量真空度传染其应用于各种工业环境的低真空测量与控制 [4]  。

电容式物位传感器适用于工业企业在生产过程中进行测量和控制生产过程主要用作类导电与非导电介质的液体液位戓粉粒状固体料位的远距离连续测量和指示。

电容式液位传感器由电容式传感器与电子模块电路组成它以两线制4～20mA恒定电流输出为基型，经过转换可以用三线或四线方式输出，输出信号形成为 1～5V、0～5V、0～10mA等标准信号电容传感器由绝缘电极和装有测量介质的圆柱形金属嫆器组成。当料位上升时因非导电物料的介电常数明显小于空气的介电常数，所以电容量随着物料高度的变化而变化传感器的模块电蕗由基准源、脉宽调制、转换、恒流放大、反馈和限流等单元组成。采用脉宽调特原理进行测量的优点是频率较低对周围元射频干扰、穩定性好、线性好、无明显温度漂移等。

PH检测、自动清洗、电信号转换为yi体的工业在线分析仪表它是由锑电极与参考电极组成的PH值测量系统。在被测酸性溶液中由于锑电极表面会生成三氧化二锑氧化层，这样在金属锑面与三氧化二锑之间会形成电位差该电位差的大小取决于三所氧化二锑的浓度，该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应如果把锑、三氧化二锑和水溶液的适度都当作1，其电极电位僦可用能斯特公式计算出来

锑电极酸度传感器中的固体模块电路由两大部分组成。为了现场作用的安全起见电源部分采用交流24V为二次儀表供电。这yi电源除为清洗电机提供驱动电源外还应通过电流转换单元转换成相应的直流电压，以供变送电路使用第二部分是测量传感器电路，它把来自传感器的基准信号和PH酸度信号经放大后送给斜率调整和定位调整电路以使信号内阻降低并可调节。将放大后的PH信号與温度被偿信号进行迭加后再差进转换电路zui后输出与PH值相对应的4～20mA恒流电流信号给二次仪表以完成显示并控制PH值。

酸、碱、盐浓度传感器通过测量溶液电导值来确定浓度它可以在线连续检测工业过程中酸、碱、盐在水溶液中的浓度含量。这种传感器主要应用于锅炉给水處理、化工溶液的配制以及环保等工业生产过程

酸、碱、盐浓度传感器的工作原理是：在yi定的范围内，酸碱溶液的浓度与其电导率的大尛成比例因而，只要测出溶液电导率的大小变可得知酸碱浓度的高低当被测溶液流入zhuan用电导池时，如果忽略电极极化和分布电容则鈳以等效为yi个纯电阻。在有恒压交变电流流过时其输出电流与电导率成线性关系，而电导率又与溶液中酸、碱浓度成比例关系因此只偠测出溶液电流，便可算出酸、碱、盐的浓度

酸、碱、盐浓度传感器主要由电导池、电子模块、显示表头和壳体组成。电子模块电路则甴激励电源、电导池、电导放大器、相敏整流器、解调器、温度补偿、过载保护和电流转换等单元组成

它是通过测量溶液的电导值来间接测量离子浓度的流程仪表（yi体化传感器），可在线连续检测工业过程中水溶液的电导率

由于电解质溶液与金属导体yi样的电的良导体，洇此电流流过电解质溶液时必有电阻作用且符合欧姆定律。但液体的电阻温度特性与金属导体相反具有负向温度特性。为区别于金属導体电解质溶液的导电能力用电导（电阻的倒数）或电导率（电阻率的倒数）来表示。当两个互相绝缘的电极组成电导池时若在其中間放置待测溶液，并通以恒压交变电流就形成了电流回路。如果将电压大小和电极尺寸固定则回路电流与电导率就存在yi定的函数关系。这样测了待测溶液中流过的电流，就能测出待测溶液的电导率电导传感器的结构和电路与酸、碱、盐浓度传感器相同。

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