一些不太常见的传感器类型可以提供存在感或动作感需求的解决方案。
Andrew Waugh, AutomationDirect传感器和安全产品产品经理
光电眼、限位开关和直流接近传感器是机器自动化应用中最常用的类型，还有许多其他传感器可用来帮助解决应用问题。以下是一些不太常见的传感器类型，以及选择标准和常见用途。
看到颜色
颜色传感器是少数可用的选项之一 - 除了更复杂和更昂贵的视觉系统 - 用于彩色对象检测，颜色质量控制和彩色打印精度应用。这些传感器通常使用白色光源来评估罗伊比夫颜色。Mnemonic Roygbiv定义了彩虹红色，橙色，黄色，绿色，蓝色，靛蓝和紫罗兰的顺序和颜色。
这些颜色传感器，通常与小光斑直径，可靠地检测彩色物体在不同的扫描距离自动高速应用，基于以前定义(教)参考颜色。集成LED技术常用于制造白光，具有自动调节强度。
设置，如教学样本，输出功能和开关输出公差经常可通过按钮和OLED显示器在传感器上调整。一些传感器提供了通过IO-Link接口选择设置和配置参数的能力，扩展了功能。
这种Wenglor 30色传感器和12色光纤放大器传感器系统提供可靠的颜色识别，即使在不同的扫描距离。
典型的颜色传感器可同时检测3到12种颜色，如图1。每个颜色或开关输出都使用一个“好的”样本，这是要检测的对象的颜色，和一个“不好的”样本，通常是背景。半导体彩色芯片技术可以将选定的颜色划分为六个或更多的光谱范围，每个可单独调节的公差或开关阈值。
彩色传感器可以配置单镜头光学或光纤电缆延伸，以提供各种传感距离的柔性安装选项。单透镜光学器件使用反光（Diffuse）方法来检测颜色，弹出灯光的灯光。当与玻璃光纤电缆一起使用时，传感器可以以反射模式操作，以及通过对象的通束模式操作。有些传感器可以区分多达十二种颜色，每个传感器都具有相关和可教导的开关输出。
常见的应用包括在涂装过程中验证颜色，在印刷操作中测量颜色，基于颜色的部分分类，以及检测标签和包装上的颜色注册标记。虽然颜色传感器是强大和可靠的，但问题可能会发生。
光滑的表面会导致传感器误差，通常可以通过将传感器安装在垂直于表面或被感知物体的10°到30°的角度来解决。对于小的或不规则形状的物体，反射光太少也会是个问题。虽然有一定的工作距离，但传感器必须安装在这个距离内，不能太近或太远。
通过对比存在
对比传感器是光电传感器，其通过在使用合适的光源时感测由物体反射的红色，绿色或蓝色（RGB）光来评估对比度。当由对象，标记或背景反射时，传感器检测光波长的差异。
对比度传感器通常具有6至40mm的感测距离，并使用白色光或具有可调节颜色的RGB光。白光传感器基于用于设置目标和背景颜色的教学功能来评估反射光。
在更高级的应用中，RGB光可以根据目标和背景的颜色自动选择应用程序的最佳颜色光源，通常使用教函数确定。然后传感器使用一个介于目标和背景值之间的阈值来触发开关传感器状态。
这些对比传感器用于各种工业应用，包括造纸和印刷机械，包装线，饮料和装瓶线。它们通常有一个5-50千赫的快速开关频率，使它们适合在这些和其他高速应用程序中使用。一些传感器采用不锈钢外壳，为制药、食品和饮料应用提供IP69K冲洗保护。
在这一高速的、切割到长度的网页处理应用中，使用了一个带有RGB光发射的数据逻辑对比传感器来检测注册标记。
对比传感器的另一个常见应用是在Web应用中的印刷材料边缘中检测打印标记，如在印刷材料的边缘中，图2。由于传感器的检测速度和可重复性，它们可用于确认或调整卷筒纸切割或印刷设备的位置。这些传感器还可用于检测收缩包裹密封件的存在，防篡改密封件，标签，插入件和条形码。
交流接近开关
虽然直流接近开关远比他们的交流同行更受欢迎，在交流版本中使用的技术是类似的直流版本，并且操作几乎相同。在新的设计中，如果没有直流电压，使用交流接近开关是一个可靠的选择。
接近传感器检测金属物体的存在，通常范围小于1.5英寸。传感距离随传感器直径的不同而变化，检测黑色金属可以使传感器距离最大。其他金属，如铝，减少了检测范围。
许多低成本，可靠的交流接近传感器可用于各种形状和尺寸，适用于各种应用。普遍存在的尺寸包括M8（8 mm），M12（12 mm），M18（18 mm），M30（30 mm）金属桶，所有内容为屏蔽和非屏蔽使用。这些交流传感器在20至253 Vac的宽范围内操作，通常使用2线电连接。
类似于直流接近开关，这些传感器在许多应用中都很常用。在过去，许多应用都使用交流控制电路，而现在通常使用直流控制电路。幸运的是，仍然有替换交流接近传感器的选项。
面积传感器适当应用
这些区域传感器可以在经过二维目标区域时，在随机位置检测各种大小和形状的物体。
面积传感器可以被认为是一个多光束阵列的光眼。它用于检测传感器阵列控制区域内的存在，通常是一个正方形或矩形平面。这些传感器提供了一种简单的方法来检测不同大小和形状的物体，当它们下落或通过二维目标区域时，如图3所示。
区域传感器发射器产生非危险水平的近红外光。通过降低或模糊击中接收器的反射光束的强度来检测物体。传感器的光电阵列使用线性系列透镜，通常间距为5毫米或10毫米。传感器的俯仰、高度和教学方法影响最小可检测物体的尺寸，以及最大响应时间。最小的可探测物体范围从1.5毫米到10毫米。
这些多波束和透波束传感器可以覆盖广泛的区域，有基本和高级版本。该区域的高度范围约为70毫米到近1000毫米，发射器和接收器之间的传感距离可达6米。
这些器件的离散输出通常有两种状态:亮或暗、关或开。有些还具有4-20 mA或0-10 Vdc的模拟输出，与未阻塞的检测高度成比例。当安装在机器上时，一些光束可能会被阻挡，因此消隐功能允许主动光学窗口调整到特定的应用。
应用包括检测掉成另一个部分的零件，或者进入拒绝箱进行部分计数和错误打样。Poka-Yoke错误打样是另一个合适的应用，并且通过使用多个区域传感器，可以使用行/列逻辑感测手动拾取或放置位置的矩阵。具有模拟输出的传感器也可用作粗高高度或区域测量装置。
区域传感器不能被认为是安全装置。虽然在外观和功能上与安全光幕相似，但它们不适用于安全应用，例如在机器危险时保护操作人员。
光学旋转编码器
旋转编码器利用内部编码盘和传感头来感知旋转位置。编码器用于感知机器、工具和执行机构的位置、旋转和速度。
增量式编码器可连接高速PLC输入或计数器模块，实现精确的位置监测和控制。一些绝对编码器可以连接到标准的PLC直流输入卡，那里的格雷码代表位置，所以高速输入模块是不需要的。附件，如安装支架和灵活的联轴器在铝和玻璃增强树脂简化安装。
各种编码器可用于光，中型和重型配置，具有各种车身直径，轴直径和环境额定值。可以指定开放收集器，图腾杆或线路驱动器输出。根据应用要求，也可以指定每转的不同脉冲（PPR）。
在指定PPR以简化设计和集成时，需要遵循一些规则。PPR频率不能超过输入设备的频率。频率是编码器每秒转数乘以它的PPR。有些编码器有正交输出，可读频率增加了四倍。
选择一个偶数倍的工程单元是很好的实践。例如，如果一圈是一英寸的行程，那么考虑选择一个1000 PPR的编码器。这简化了校准，因为每个脉冲是1/1000th一英寸。
当谈到传感器，请记住，有更多的照片眼睛，限制开关和直流接近传感器。在许多应用中，添加不太常用的传感器是有意义的，而且可以显著改善操作。
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