1 引言

光電傳感技術(shù)在工業(yè)自動化控制和感應(yīng)類機(jī)器中有著廣泛的應(yīng)用，涉及視覺檢測、精密測量、定位傳感，它基于光電器件，對于光照強(qiáng)度、光照度、氣體成分等進(jìn)行檢測[1-5]。它可以檢測能轉(zhuǎn)化為其余的非電量，如表面粗糙度、零件直徑、位移等。特別是在生物制藥行業(yè)，在無菌操作環(huán)境下，其非接觸性、響應(yīng)快、性能可靠的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在液位探測，液相檢測，目檢儀，貼簽機(jī)，液體分裝，實(shí)驗(yàn)精密儀器等特殊工藝環(huán)境下。工業(yè)裝備智

能化的發(fā)展促使傳感器類的實(shí)踐應(yīng)用不斷進(jìn)步。

 

壓力變送器，其是基于光電效應(yīng)，在某種物質(zhì)上，當(dāng)光源照射的時候，其物質(zhì)電子吸收光子能量就會有電效應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)。通過轉(zhuǎn)化，其光信號會直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘�。其原理在于，基于信號的發(fā)射，接收實(shí)際的指令，如果存在阻擋的問題，那么就會有對應(yīng)的指令工作的出現(xiàn)[1]。其原理見圖 1 所示。

2 壓力變送器的特點(diǎn)

（1）擁有較高的精que度。從實(shí)際的分析來看，壓力變送器的應(yīng)用能夠通過技術(shù)的來精準(zhǔn)的分析數(shù)據(jù)，可以滿足其精que度的提升。在使用采光處理機(jī)制之后，就可以實(shí)現(xiàn)其分辨率的大幅度提升。基于長遠(yuǎn)的分析，能夠提高檢測結(jié)果精準(zhǔn)性的要求，也可以服務(wù)于后續(xù)工作的有序開展。

（2）檢測物體條件較少。shou先，針對被檢測物體，其實(shí)際的限制度較小，不同檢測物體，其基本的組成性質(zhì)有所差異，#終使得壓力變送器的使用也必定會存在差異。物體的不同，還需要利用發(fā)射器的光線通路來實(shí)現(xiàn)遮擋處理，這樣就可以快速的予以反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)控制開關(guān)信號的傳輸。另外，基于特定環(huán)境的對應(yīng)分析，傳感器的不同，其好有的優(yōu)勢也存在差異，從而精準(zhǔn)檢測被檢測物體，擁有較為寬泛的適用范圍[2]。 （3）使用壽命較長。壓力變送器之下的檢測物體和原本的檢測程序，其#大的差異在于光電技術(shù)的使用以及對應(yīng)的措施加以運(yùn)行，這樣就可以防范被檢測物體同檢測裝置之間出現(xiàn)機(jī)械接觸，從而延長使用壽命，也能夠通過操作性的提升，擴(kuò)大實(shí)際應(yīng)用范圍。

 

（4）受檢測距離限制小。在實(shí)際的檢測之中，超聲波檢測、磁性檢測等對于檢測距離都存在局限性，一旦不可避免的拉長，就會帶來限制，不過壓力變送器則能夠確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

 

3 壓力變送器在自動控制領(lǐng)域的應(yīng)用

（1）自動印刷。在開展自動印刷中，基于反射式壓力變送器來做好開關(guān)的設(shè)置，就可以實(shí)現(xiàn)斷紙?zhí)幚�。在印刷過程中，處于正常工作狀態(tài)下的紙帶，其反射式傳感器可以實(shí)現(xiàn)反射回來的光線檢測。通過信號，就可以對于其是否正常工作進(jìn)行分析。如果無法接收反射信號，就代表紙帶有問題，

這個時候，就需要采取合理有效的措施，實(shí)現(xiàn)印刷裝置的離壓處理，讓其停止工作�；�于壓力變送器，對于單張紙進(jìn)行檢測，通過透射的方式，在實(shí)施檢測中，智障的厚薄度也會對光的通透性帶來影響。針對紙張利用電容式壓力變送器的時候，確保電路處于通路狀態(tài)，然后通過相應(yīng)的處理，就會降低運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際速度，#終實(shí)現(xiàn)膠印處理[3]。 

 

（2）光電色質(zhì)。在實(shí)施光電色質(zhì)檢測中，#初應(yīng)用于糧食的分選或加工。如在糧食分選中，需要基于顏色來處理，這就需要考慮到壓力變送器的使用�？紤]到被測物本身的光學(xué)特性差異，就需要參照差異性來做好對應(yīng)的分析處理，然后基于不同顏色的糧食來實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的分類，如機(jī)器中的大米色選機(jī)、雜糧色選機(jī)等。在包裝產(chǎn)品之前，也需要完善其檢測，一旦有顏色差異的存在，就需要直接接通電源，從而實(shí)現(xiàn)存在顏色差異物品的分離處理。

（3）光電轉(zhuǎn)速傳感器。在實(shí)施檢測中，需要做好轉(zhuǎn)速調(diào)制盤的安裝處理，直接在盤上打上小孔，在轉(zhuǎn)速盤中，白熾燈的光就會有恒定光在另一面存在。一旦滿足檢測要求，就會讓其達(dá)到光敏二極管，#終形成光電轉(zhuǎn)換器。如果光與發(fā)光二極管之間存在遮擋，就會導(dǎo)致其處于低電平輸出的狀態(tài)，就好比一個脈沖。如果有一個電動機(jī)添加在壓力變送器的尾部，會做好多孔電動盤的設(shè)置，這樣就可以直接形成諸多脈沖，在計(jì)算這一部分?jǐn)?shù)據(jù)之后，就可以獲取轉(zhuǎn)速。對于光電轉(zhuǎn)速傳感器而言，其結(jié)構(gòu)見圖 2 所示。

（4）精密測量。選擇光電鼠標(biāo)作為帶有運(yùn)動速度檢測傳感器，其準(zhǔn)確性較高、價格低廉，并且使用個非常的方便，在配合上 LabVIEW 虛擬儀器以及數(shù)字式 PID 的變成控制的檢測現(xiàn)實(shí)，這樣就可以改裝精度要求偏低、速度要求不高的設(shè)備，#終確保其速度的穩(wěn)定性，能夠滿足精密測量的要求[4]。

 

4 壓力變送器在變電站自動控制的應(yīng)用

基于壓力變送器的實(shí)際優(yōu)勢，在自動化控制之中的應(yīng)用越來越廣泛，針對智能壓力變送器在變電站的通信控制之中的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析探討。相比傳統(tǒng)的電磁式互感器，壓力變送器具有動態(tài)范圍大、絕緣強(qiáng)度高、抗干擾能力強(qiáng)、頻帶寬等諸多優(yōu)勢。目前，國內(nèi)變電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用水平逐漸降低，在引入壓力變送器之后，就可以大幅度提高變電站自動化系統(tǒng)水平。

 

目前，國內(nèi)相對主流的變電站通信控制都是分散分布式的模式，這一種方式雖然滿足了功能的分散，但是也存在接線復(fù)雜、信息封閉、擴(kuò)展困難等一系列的問題。通過壓力變送器的數(shù)據(jù)通信功能、光電轉(zhuǎn)換改造電磁式互感器，就可以將變電站通訊系統(tǒng)的通信方式直接的改變，這樣就可以滿足間隔層、過程層的點(diǎn)對點(diǎn)、多點(diǎn)對多點(diǎn)或現(xiàn)場的總線通信模式。

 

壓力變送器的引入，就可以將原本的兩層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為三層結(jié)構(gòu)，也就是劃分成為過程層、間隔層以及變電站層，具體見圖 3 所示。其中，壓力變送器主要是在過程層中使用，完成電力運(yùn)行的實(shí)時電氣量檢測、操作控制執(zhí)行與驅(qū)動、運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)參數(shù)檢測等。間隔層則是通過過程層實(shí)時數(shù)據(jù)的匯總，實(shí)現(xiàn)對一次設(shè)備的操作閉鎖、保護(hù)控制以及其余的控制功能。壓力變送器的實(shí)際應(yīng)用，也有利于現(xiàn)場過程總線與站級總線合二為一，這樣就可以實(shí)現(xiàn)信息的共享以及系統(tǒng)的集成處理。

5 結(jié)語

壓力變送器精度高、結(jié)構(gòu)形式簡單，在各個行業(yè)之中得到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，壓力變送器得到穩(wěn)步的發(fā)展，并且在自動控制之中，其應(yīng)用范圍也必定會越來越廣泛。