气动马达系统中常用传感器

在气动马达控制回路中，执行元件的每一步动作完成时都有相应的发信元件发出完成信号。下一步动作都应由前一步动作的完成信号来起动。气动系统所用传感器多用于测量设备运行中工件和气动执行元件运动的位置、速度、力、流量、温度等各种物理参数，并将这些被测参数转换为相应的信号，以一定的接口形式输送给控制器。位置检测可通过接触式传感器如行程阀、行程开关来控制，也可通过非接触式传感器如磁性开关、背压式传感器等来完成。

1、磁性开关

磁性开关是利用磁性物体的磁场作用来实现对物体感应的，从而检测气缸活塞的位置。它可分为有触点式(舌簧式)和无触点式(固态电子式)两种。有触点的舌簧式开关如图3-6所示，当带磁环的气缸活塞移动到磁性开关所在位置时，磁性开关内的两个金属簧片在磁环磁场的作用下吸合，发出一电信号；活塞移开，舌簧开关离开磁场，触点自动脱开。

磁性开关一般与磁性气缸配套使用。磁性气缸的活塞上都有一个永久性的磁环，把磁性开关安装在气缸的缸筒上，当活塞往复运动时带动永久性磁环一起运动，而磁性开关检测到永久磁环时就发出一个信号，使得开关“通”或“断”。

2、电容式传感器

电容式传感器的感应面由两个同轴金属电极构成，很像“打开的”电容器电极。这两个电极构成一个电容，串联在RC振荡回路内，其工作原理如图6-9所示。电源接通时，RC振荡器不振荡，当一物体朝着电容器的电极靠近时，电容器的容量增加，振荡器开始振荡。通过后级电路的处理，将不振和振荡两种信号转换成开关信号，从而起到了检测有无物体的目的。这种传感器能检测金属物体，也能檀测非金属物体。对金属物体，可以测得较大的动作距离；而对非金属物体，动作距离的决定因素之一是材料的介电常数。材料的介电常数越大，可测得的动作距离越大。材料的面积对动作距离也有一定影响。

3、电感式传感器

电感式传感器的工作原理如图所示。电感式传感器内部的振荡器在传感器工作表面产生一个交变磁场。当金属物体接近这一磁场并达到感应距离时，在金属物体内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振

荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式的检测目的。电感式传感器只能检测金属物体。

4、光电式传感器

光电式传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现检测的。光电式传感器 一般由发射器、接收器和检测电路三部分构成。发射器对准物体发射光束，发射的光束一般 来源于发光二极管和激光二极管等半导体光源。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接 收器由光敏二极管或光敏晶体管组成，用于接收发射器发出的光线。检测电路用于滤出有效 信号和应用该信号。常用的光电式传感器又可分为漫射式、反射式、对射式等几种。

漫射式光电传感器集发射器与接收器于一体，在前方无物体时，发射器发出的光不会被接收器接收到。当前方有物体时，接收器就能接收到物体反射回来的部分光线，通过检测电路产生开关量的电信号输出。