離散傳感器：新應(yīng)用催生新技術(shù)

　　參與嘉賓 
    
　　中鐵電氣化勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司副總工程師 王術(shù)合 
    
　　山東法因數(shù)控機(jī)械股份有限公司技術(shù)中心電氣設(shè)計(jì)工程師 李榮華 
    
　　北京萊姆電子有限公司總經(jīng)理 張宗慧 
    
　　宜科（天津）電子有限公司總經(jīng)理 李　虹 
    
　　廣州施克傳感器有限公司產(chǎn)品經(jīng)理 易　娜 
    
　　廣州施克傳感器有限公司產(chǎn)品經(jīng)理 丁　湘 
    
　　上海倍加福工業(yè)自動(dòng)化貿(mào)易有限公司產(chǎn)品部經(jīng)理 王　娟 
    
　　堡盟電子（上海）有限公司傳感器經(jīng)理 宋小剛  
    
　　離散傳感器是機(jī)電一體化設(shè)備的重要組成部分，因?yàn)樗菆?zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器之間重要的信息傳輸橋梁，也是機(jī)電一體化設(shè)備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來(lái)，軌道交通、風(fēng)電等新興行業(yè)的蓬勃發(fā)展也為離散傳感器打開(kāi)了新的市場(chǎng)，而諸如機(jī)床、包裝等傳統(tǒng)行業(yè)中所應(yīng)用的離散傳感器產(chǎn)品也出現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)。 
    
　　軌道交通：RFID技術(shù)與專(zhuān)用傳感器前景看好 
    
　　在高速電氣化鐵道和城市軌道交通方面，如電扶梯、大型通風(fēng)空調(diào)、屏蔽門(mén)、防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（F A S）、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（B A S）等都需要大量的離散傳感器。中鐵電氣化勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司副總工程師王術(shù)合舉例說(shuō)：“在站臺(tái)屏蔽門(mén)系統(tǒng)方面，為了防止乘客被夾在列車(chē)門(mén)與站臺(tái)屏蔽門(mén)之間，需要在門(mén)的兩側(cè)設(shè)置光電傳感器，當(dāng)乘客進(jìn)入此區(qū)域后安全系統(tǒng)禁止關(guān)門(mén)；在高速列車(chē)系統(tǒng)方面，障礙物探測(cè)非常重要，一旦高速行車(chē)區(qū)段存在障礙物，乘客的安全會(huì)受到很大的威脅。所以，這也需要應(yīng)用到離散傳感器?！?nbsp;
    
　　王術(shù)合介紹，相對(duì)于以上離散傳感器較為傳統(tǒng)的應(yīng)用，近年來(lái)軌道交通行業(yè)出現(xiàn)了很多新的應(yīng)用領(lǐng)域。眾所周知，R F I D技術(shù)在一些行業(yè)已經(jīng)有非常成熟的應(yīng)用，但是在軌道交通行業(yè)，R F I D技術(shù)尚未工程實(shí)用化，王術(shù)合對(duì)這種技術(shù)的前景充滿信心。他介紹，城市軌道交通是由很多線組成，而每條線路可能分屬不同的運(yùn)營(yíng)公司，然而乘客需要在不同的線路中間換乘，所以地鐵票費(fèi)清分系統(tǒng)是非常需要的。目前我國(guó)采用的是數(shù)學(xué)計(jì)算方法，假設(shè)旅客的路徑最短，根據(jù)排列組合和乘客在各線路乘坐路程長(zhǎng)短將票費(fèi)分配給不同的線路，然而這反映的并不是實(shí)際的情況，如果廉價(jià)的RFID代替現(xiàn)行車(chē)票，清分系統(tǒng)功能就會(huì)很容易實(shí)現(xiàn)。 
    
　　隨著全國(guó)各大城市軌道交通項(xiàng)目的進(jìn)行，用于隧道掘進(jìn)的專(zhuān)用工程機(jī)械――盾構(gòu)機(jī)也逐漸成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點(diǎn)。王術(shù)合介紹說(shuō)：“盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)除了完成自己的工作外，還要避免開(kāi)挖面的坍塌以及適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)狀況等問(wèn)題，因此離不開(kāi)離散傳感器。盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)需要的離散傳感器比較多，如注漿傳感器，土壓傳感器、位移傳感器等專(zhuān)用傳感器，這些傳感器對(duì)性能的要求比較高，如有的最高工作溫度需要達(dá)到125℃的高溫，同時(shí)精度要求也很高?！蓖瑫r(shí)，在以人為本的社會(huì)中，人們更加關(guān)注生活的質(zhì)量，一些與人身安全和乘客舒適度、基礎(chǔ)設(shè)施安全相關(guān)等方面的因素，對(duì)推廣離散傳感器的應(yīng)用非常重要。王術(shù)合說(shuō)，目前市場(chǎng)關(guān)注點(diǎn)也逐漸集中在新型離散傳感器對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)，甚至整個(gè)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的推進(jìn)作用上。 
    
　　盡管?chē)?guó)內(nèi)軌道交通行業(yè)為傳感器廠家?guī)?lái)了商機(jī)，但王術(shù)合強(qiáng)調(diào)，鐵路系統(tǒng)是一個(gè)移動(dòng)的系統(tǒng)，在抗震、耐受復(fù)雜多變的氣候、抗電磁干擾、耐久性等方面都有特殊的要求。所以，用戶買(mǎi)產(chǎn)品其實(shí)買(mǎi)的主要是“性能”。 
    
　　傳感器功能的完善和機(jī)電一體化設(shè)備的整體功能提升是息息相關(guān)的，王術(shù)合建議，傳感器廠家需要對(duì)具體的行業(yè)市場(chǎng)做調(diào)研。對(duì)于我國(guó)傳感器行業(yè)來(lái)說(shuō)，價(jià)格低是優(yōu)勢(shì)，但離散傳感器的性能和質(zhì)量與進(jìn)口設(shè)備相比還有很大發(fā)展空間。因此，需要行業(yè)協(xié)會(huì)、生產(chǎn)制造企業(yè)和用戶聯(lián)系更緊密，通過(guò)新的機(jī)制共同推動(dòng)離散傳感器的發(fā)展。 
     
　　機(jī)床：應(yīng)用于嚴(yán)苛環(huán)境下的離散傳感器產(chǎn)品受到青睞 
    
　　山東法因數(shù)控機(jī)械股份有限公司技術(shù)中心電氣設(shè)計(jì)工程師李榮華介紹說(shuō)，離散傳感器在機(jī)床行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域很寬，光電開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光柵等離散傳感器產(chǎn)品都有應(yīng)用。如機(jī)床上用行程開(kāi)關(guān)做限位開(kāi)關(guān)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的超程保護(hù)，也使用光電開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等來(lái)實(shí)現(xiàn)一些檢測(cè)、保護(hù)、反饋及狀態(tài)確認(rèn)等功能；光柵則被廣泛地應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)的閉環(huán)控制， 以提高數(shù)控機(jī)床的加工精度；如果要求機(jī)床必須達(dá)到一定的安全保護(hù)等級(jí)，則必須使用安全開(kāi)關(guān)或者光幕等等。由于離散傳感器作為弱電設(shè)備，在機(jī)電一體化設(shè)備和系統(tǒng)中安裝位置很多、安裝的空間狹小、安裝環(huán)境條件比較差，人們除了關(guān)注產(chǎn)品功能和體積外，更多地關(guān)注性能。盡管控制系統(tǒng)有冗余設(shè)計(jì)，但對(duì)離散傳感器的性能要求還是很苛刻的。因此，離散傳感器的可靠性和對(duì)惡劣環(huán)境耐受能力的性能指標(biāo)還是非常重要的。 
    
　　李榮華指出，不同種類(lèi)、不同類(lèi)型的機(jī)床對(duì)傳感器的要求也不盡相同。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)床對(duì)傳感器的要求是可靠性和抗干擾能力要強(qiáng)；能夠滿足相應(yīng)的精度和運(yùn)行速度或響應(yīng)速度的要求；使用維護(hù)方便，適合機(jī)床的運(yùn)行環(huán)境。但不可忽略的是隨著傳感器產(chǎn)品的應(yīng)用范圍的增大以及機(jī)床使用廠家對(duì)機(jī)床不斷提出新的應(yīng)用要求，一些適用于嚴(yán)苛環(huán)境的傳感器產(chǎn)品逐漸受到用戶的青睞，李榮華介紹說(shuō)：“機(jī)床的使用環(huán)境相對(duì)于其他行業(yè)來(lái)說(shuō)更為惡劣，存在著比如振動(dòng)、潮濕、粉塵、油污等影響因素，因此用戶都希望它們具有極高的穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。具備如耐高溫、防腐蝕、抗電磁干擾等特性的離散傳感器產(chǎn)品在機(jī)床行業(yè)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。”

　　伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器可以通過(guò)一定的手段和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)甚至互聯(lián)網(wǎng)連接，使傳感器具備了更多的功能和更強(qiáng)的適應(yīng)性。李榮華認(rèn)為這也是減小惡劣環(huán)境干擾幾率的方式之一，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)也為離散傳感器的發(fā)展提出了若干要求，如提高集成度、增強(qiáng)模塊化設(shè)計(jì)意識(shí)、提高標(biāo)準(zhǔn)化程度等。