離散傳感器：新應(yīng)用催生新技術(shù)

　　參與嘉賓 
    
　　中鐵電氣化勘測設(shè)計研究院有限公司副總工程師 王術(shù)合 
    
　　山東法因數(shù)控機械股份有限公司技術(shù)中心電氣設(shè)計工程師 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  
    
　　離散傳感器是機電一體化設(shè)備的重要組成部分，因為它是執(zhí)行機構(gòu)和控制器之間重要的信息傳輸橋梁，也是機電一體化設(shè)備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來，軌道交通、風電等新興行業(yè)的蓬勃發(fā)展也為離散傳感器打開了新的市場，而諸如機床、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。 
    
　　軌道交通：RFID技術(shù)與專用傳感器前景看好 
    
　　在高速電氣化鐵道和城市軌道交通方面，如電扶梯、大型通風空調(diào)、屏蔽門、防災(zāi)報警系統(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。中鐵電氣化勘測設(shè)計研究院有限公司副總工程師王術(shù)合舉例說：“在站臺屏蔽門系統(tǒng)方面，為了防止乘客被夾在列車門與站臺屏蔽門之間，需要在門的兩側(cè)設(shè)置光電傳感器，當乘客進入此區(qū)域后安全系統(tǒng)禁止關(guān)門；在高速列車系統(tǒng)方面，障礙物探測非常重要，一旦高速行車區(qū)段存在障礙物，乘客的安全會受到很大的威脅。所以，這也需要應(yīng)用到離散傳感器?！?nbsp;
    
　　王術(shù)合介紹，相對于以上離散傳感器較為傳統(tǒng)的應(yīng)用，近年來軌道交通行業(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)尚未工程實用化，王術(shù)合對這種技術(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營公司，然而乘客需要在不同的線路中間換乘，所以地鐵票費清分系統(tǒng)是非常需要的。目前我國采用的是數(shù)學計算方法，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短將票費分配給不同的線路，然而這反映的并不是實際的情況，如果廉價的RFID代替現(xiàn)行車票，清分系統(tǒng)功能就會很容易實現(xiàn)。 
    
　　隨著全國各大城市軌道交通項目的進行，用于隧道掘進的專用工程機械――盾構(gòu)機也逐漸成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點。王術(shù)合介紹說：“盾構(gòu)機系統(tǒng)除了完成自己的工作外，還要避免開挖面的坍塌以及適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)狀況等問題，因此離不開離散傳感器。盾構(gòu)機系統(tǒng)需要的離散傳感器比較多，如注漿傳感器，土壓傳感器、位移傳感器等專用傳感器，這些傳感器對性能的要求比較高，如有的最高工作溫度需要達到125℃的高溫，同時精度要求也很高?！蓖瑫r，在以人為本的社會中，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，對推廣離散傳感器的應(yīng)用非常重要。王術(shù)合說，目前市場關(guān)注點也逐漸集中在新型離散傳感器對設(shè)備、系統(tǒng)，甚至整個行業(yè)技術(shù)進步的推進作用上。 
    
　　盡管國內(nèi)軌道交通行業(yè)為傳感器廠家?guī)砹松虣C，但王術(shù)合強調(diào)，鐵路系統(tǒng)是一個移動的系統(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，用戶買產(chǎn)品其實買的主要是“性能”。 
    
　　傳感器功能的完善和機電一體化設(shè)備的整體功能提升是息息相關(guān)的，王術(shù)合建議，傳感器廠家需要對具體的行業(yè)市場做調(diào)研。對于我國傳感器行業(yè)來說，價格低是優(yōu)勢，但離散傳感器的性能和質(zhì)量與進口設(shè)備相比還有很大發(fā)展空間。因此，需要行業(yè)協(xié)會、生產(chǎn)制造企業(yè)和用戶聯(lián)系更緊密，通過新的機制共同推動離散傳感器的發(fā)展。 
     
　　機床：應(yīng)用于嚴苛環(huán)境下的離散傳感器產(chǎn)品受到青睞 
    
　　山東法因數(shù)控機械股份有限公司技術(shù)中心電氣設(shè)計工程師李榮華介紹說，離散傳感器在機床行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域很寬，光電開關(guān)、接近開關(guān)、光柵等離散傳感器產(chǎn)品都有應(yīng)用。如機床上用行程開關(guān)做限位開關(guān)，來實現(xiàn)對機床運動部件的超程保護，也使用光電開關(guān)、接近開關(guān)等來實現(xiàn)一些檢測、保護、反饋及狀態(tài)確認等功能；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)控機床的加工精度；如果要求機床必須達到一定的安全保護等級，則必須使用安全開關(guān)或者光幕等等。由于離散傳感器作為弱電設(shè)備，在機電一體化設(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，但對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惡劣環(huán)境耐受能力的性能指標還是非常重要的。 
    
　　李榮華指出，不同種類、不同類型的機床對傳感器的要求也不盡相同。一般來說，機床對傳感器的要求是可靠性和抗干擾能力要強；能夠滿足相應(yīng)的精度和運行速度或響應(yīng)速度的要求；使用維護方便，適合機床的運行環(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床使用廠家對機床不斷提出新的應(yīng)用要求，一些適用于嚴苛環(huán)境的傳感器產(chǎn)品逐漸受到用戶的青睞，李榮華介紹說：“機床的使用環(huán)境相對于其他行業(yè)來說更為惡劣，存在著比如振動、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)品在機床行業(yè)的應(yīng)用會越來越廣泛?！?

　　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的適應(yīng)性。李榮華認為這也是減小惡劣環(huán)境干擾幾率的方式之一，同時，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、增強模塊化設(shè)計意識、提高標準化程度等。