自動化工業過程的成功取決于許多單獨的部件無缺陷地一起工作以提供高質量的最終產品。本文重點介紹位置傳感器，這是一個小但重要的組件在工業自動化的世界。在制造和加工廠中，位置傳感器通過確認關鍵活動按預期完成來幫助監控和控制工廠過程。更具體地，它們的主要功能是檢測移動物體或“目標”的存在或不存在。當目標進入位置傳感器的預定距離內時，位置傳感器向系統發送信號，傳達執行編程功能的需要，再氣動閥門有廣泛的應用。當目標離開位置傳感器時，位置傳感器發出信號表明系統應停止執行該預編程功能或切換到新功能。理論上，目標可以是任何東西，但為了簡單起見，本文將僅討論金屬目標和感知金屬目標存在的“主流”技術。這些技術包括機械限位開關，電感式接近傳感器，彈簧限位開關和極限限位開關在討論不同類型的位置傳感器之前，它有助于了解大多數傳感器制造商使用的常用術語。
•感應范圍：從感應面到激活開關的目標的距離
•滯后：開關的激活點和釋放點之間的距離
•重復性：開關在開關壽命期間在同一范圍內重復檢測相同目標的能力
•響應時間：檢測目標和生成輸出信號之間的時間量
機械限位開關
機械限位開關是通過與目標直接物理接觸來檢測目標位置的機電裝置。它們不需要電源操作，可以處理大電流負載。由于機械開關使用干觸點，它們不具有極性或電壓敏感性，并且免受許多電氣缺陷，例如電噪聲，射頻干擾，漏電流和電壓降。這些開關通常包括可能需要維護的多個移動部件（杠桿臂，按鈕，主體，基座，頭部，觸點，端子等）。由于沃托機械限位開關與目標進行物理接觸來操作，因此其重復性可能很差。物理接觸導致杠桿臂和甚至目標本身的磨損。此外，存在對水分，灰塵和腐蝕防護不良的未密封開口。由于這個問題，密封觸點和危險區域認證通常成本顯著增加。
彈簧限位開關
彈簧限位開關是通過吸引目標的磁場來檢測磁性目標的位置的機電裝置。開關內部是兩個小金屬插腳，氣密密封在玻璃管中。這被稱為“簧片元件”。簧片元件是磁敏感的，并且當磁性目標通過靠近時激活。彈簧限位開關具有機械開關的幾乎所有優點，并且通過不依賴于來自目標的物理接觸來操作來避免磨損和撕裂問題。用彈簧限位開關，不能使用正常的黑色金屬靶;需要磁性靶。簧片元件是脆弱的，玻璃管是可破壞的，并且小金屬尖頭受到來自彎曲的疲勞，導致簧片開關變得不可靠。由于接觸壓力低，高振動的應用可能導致接觸顫振和來自簧片的假信號。
感應式接近傳感器
感應式接近傳感器是通過其能量場的干擾來檢測金屬目標的位置的固態電子裝置。不需要物理接觸，并且沒有移動部件阻塞，磨損或斷裂，導致較少的維護。沒有運動部件也意味著它不受灰塵或污垢的影響。有大量的形狀和尺寸可供選擇，所以感應接近傳感器是高度可定制的各種應用。電感式接近傳感器需要外部電源（電）工作，并且不能處理大電流負載。此外，它們可能易受電噪聲，射頻干擾，漏電流和電壓降的影響。感應式接近傳感器有時受到極端溫度波動和水分侵入的不利影響。
極限限位開關
極限限位開關使用獨特的混合技術通過電磁場檢測含鐵目標的位置。堅固耐用，壽命長，無桿限位開關在惡劣環境和困難的應用中非常可靠。不需要物理接觸或外部電源，因此沒有任何堵塞，彎曲，斷裂或磨且高電流負載是可能的。與機械開關一樣，它們不具有極性或電壓敏感性，并且不受電噪聲，射頻干擾，漏電流和電壓降的影響。極限限位開關不受灰塵，污垢，濕氣，物理接觸或大多數腐蝕性或化學品影響。大多數型號本質上是本質安全的，并具有寬的工作溫度范圍。憑借其密封觸點和全金屬外殼，無桿限位開關是防爆和防水應用的理想選擇。
位置傳感器在工業自動化過程中發揮重要作用。有幾種不同的位置傳感器技術可用，每種具有獨特的一組性能特性。應注意為應用選擇合適類型的傳感器，以實現所需的可靠性和性能。
