在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,特別是在自動化生產(chǎn)過程中,需要使用各種傳感器來監(jiān)控生產(chǎn)過程中的各種參數(shù),使設備處于正?;蜃罴褷顟B(tài),使產(chǎn)品達到最佳質量。因此,可以說,如果沒有許多優(yōu)秀的傳感器,現(xiàn)代生產(chǎn)將失去基礎。
工業(yè)傳感器不僅具有嚴格的性能指標,而且具有非常復雜的類型。在功能方面,工業(yè)傳感器分為光電、熱敏、氣敏、力敏、磁敏、聲敏、濕敏等不同類別。以工業(yè)機器人為例,涉及的幾種重要傳感器包括:三維視覺傳感器、力扭矩傳感器、碰撞檢測傳感器、安全傳感器、焊接接頭跟蹤傳感器、觸覺傳感器等。
在智能制造的傳感器應用領域,不同行業(yè)之間存在著很大的差距。對于石化等工藝行業(yè)來說,需要使用的新型高端工業(yè)傳感器很少,但在高端制造領域,傳感器的定位效率仍然很低。對于智能制造所需的一些特殊部件,如耐高溫、耐高壓的傳感器,可靠性和穩(wěn)定性仍存在一定差距。
在航空航天、軍工等領域,為了實現(xiàn)自主、安全和控制,一些高端傳感器可以不計成本地生產(chǎn)、開發(fā)和生產(chǎn)。然而,當應用于工業(yè)領域時,在現(xiàn)階段購買進口產(chǎn)品更具成本效益。對于高附加值的傳感器,如高端電機、視覺和力感,中國不能大規(guī)模生產(chǎn),只能依靠進口。為了追求整個系統(tǒng)的一致性和可靠性,許多傳感器也需要使用進口產(chǎn)品。
此外,在早期,中國的大多數(shù)智能制造設備都是從國外進口的,而且成本非常高。后來,在國內設備企業(yè)的引進和消化后,實現(xiàn)了獨立生產(chǎn),但為了方便選擇和設備運行的穩(wěn)定性,傳感器一般采用原廠產(chǎn)品。
智能制造工業(yè)傳感器的應用要求。
工業(yè)傳感器是測試一個國家工業(yè)體系是否完善的關鍵因素。工業(yè)傳感器不僅具有嚴格的性能指標,而且具有非常復雜的類型。在功能上,工業(yè)傳感器分為光電、熱敏、氣敏、力敏、磁敏、聲敏、濕敏等不同類別。以工業(yè)機器人為例,涉及的幾個重要傳感器包括:三維視覺傳感器、力扭矩傳感器、碰撞檢測傳感器、安全傳感器、焊接接頭跟蹤傳感器、觸摸傳感器等。
與民用相比,工業(yè)環(huán)境對傳感器的要求更高,從穩(wěn)定性、精度、運行安全等方面考慮。與消費電子等民用領域相比,智能制造工業(yè)傳感器對精度、穩(wěn)定性、抗震性和抗沖擊性要求更高。
工業(yè)控制應確保零誤差。傳感器不僅應該能夠實時通信,而且應該足夠準確。傳感器應用于不同的工業(yè)領域,對其耐溫濕度和pH值有不同的個性化要求,功耗和尺寸將受到嚴格限制。例如,極端環(huán)境在零下60℃是一個巨大的挑戰(zhàn)。