运动感应器 – 查找制造商和供应商

运动传感器用于检测定义的检测区域内人员、物体或机器部件的运动。

它们可根据需要用于控制照明、门禁、报警系统、机器功能或自动化流程。根据其工作原理的不同，它们可对热辐射、电磁波、超声波、光学变化或磁性及机械部件的运动作出响应。
典型应用领域包括楼宇自动化、安防技术、工业自动化、输送技术、机器人技术、车辆技术、机械及生产工厂。
如何选择合适的运动传感器取决于运动类型、所需检测范围、检测角度、环境条件以及所需的输出信号等因素。
下文概述了运动传感器的典型设计、应用、优势、局限性以及重要的选型标准。

运动传感器的类型

被动红外传感器

被动红外传感器（通常称为 PIR 传感器）可检测其监测区域内的热辐射变化。
当人或温暖的物体穿过多个检测区时，接收到的红外信号会发生变化。传感器将这种变化解释为运动。
PIR 传感器常用于照明控制、报警系统和楼宇自动化系统。它们不需要主动辐射源，且能耗相对较低。
然而，其性能可能会受到物体与其周围环境之间微小温差或不利移动方向的影响。

高频和雷达传感器

高频传感器发射电磁波并分析其反射信号。
当物体在检测区域内移动时，反射信号的频率或相位会发生变化。这使得传感器能够检测到运动。
雷达传感器可以检测到非常微小的运动，甚至可以穿透薄的非金属材料进行工作。
它们适用于楼宇自动化、自动门、工业存在检测和移动应用。然而，高灵敏度可能会导致检测到目标区域外的运动。

超声波运动传感器

超声波传感器发射超出人类听觉范围的声音波，并分析反射信号。
如果反射信号的传播时间或频率发生变化，传感器就会检测到运动。
超声波传感器甚至可以检测到微小的运动，适用于光学传感器效果有限的房间或封闭区域。
气流、较大的温差、吸音材料或不利的房间几何结构都会影响检测效果。

光学运动传感器

光学运动传感器使用可见光或红外光来检测移动物体。
根据设计不同，它们可采用光电栅、反射式传感器、摄像头或图像处理方法来工作。
简单的传感器可检测光束是否被中断。更先进的系统则会比较图像数据，并能确定物体的方向、速度、大小或形状。
光学运动传感器广泛应用于输送系统、门禁系统、交通监控和质量控制等领域。

电感式和磁性运动传感器

电感式运动传感器通过电磁场的变化来检测移动的金属物体。
磁传感器对磁铁或磁性部件的运动作出反应。
这些传感器常用于监测活塞、轴、齿轮、挡板、门和其他机器部件。
它们提供可靠、非接触式的检测，但需要金属或可被磁场检测到的目标物体。

加速度和振动传感器

加速度传感器可检测部件在一个或多个空间方向上的运动变化。
它们可以检测启动、制动、倾斜、冲击和振荡。
振动传感器主要用于对电机、轴承、泵和其他旋转机械进行状态监测。
它们可以识别异常的运动模式，并提供有关磨损、不平衡或机械损坏的指示。

组合式运动传感器

组合式传感器采用多种测量原理，例如被动红外和高频技术。
根据设计不同，只有当两种测量原理得出的结果相同时，才会报告运动情况。
这可以减少误触发，或提高对不同类型运动的可靠检测能力。
此类系统常用于安防技术、楼宇自动化和要求苛刻的监控应用中。

运动传感器的应用

楼宇自动化

在建筑物中，运动传感器根据实际使用情况控制照明、通风、供暖和其他技术设施。
当有人进入房间时，照明会自动开启；如果在规定时间内未检测到运动，照明会自动关闭。
这既提高了便利性，又提高了能源效率。

安防与监控技术

在报警系统中，运动传感器可检测受保护区域内的人员或车辆。
它们可以触发声音或视觉警报，向控制中心传输信号，或启动摄像头。
对于户外应用，传感器必须能够区分相关运动与动物、植物、降水或温度变化等干扰因素。

机械与设备工程

在机器中，运动传感器用于监测滑块、轴、挡板、工具和其他移动部件。
它们可以确定一个动作是否已开始、结束或正确完成。
检测到的信号用于序列控制、位置检测、故障诊断或安全监控。

自动化与装配技术

在自动化生产系统中，运动传感器用于检测工件、运输容器、抓取器和搬运设备。
它们支持各个工艺步骤的同步，并报告缺失、卡住或移动异常的组件。
在机器循环率较高的情况下，短响应时间和可靠的开关信号尤为重要。

输送和物流技术

运动传感器用于监控传送带、辊道和分拣系统上的运输货物。
它们可检测产品的移动、拥堵、停滞或单个物体之间的距离是否超出允许范围。
在仓库系统中，它们还可以检测车辆、起重设备和移动的装载单元。

自动门和门禁系统

在自动门处，运动传感器可检测接近入口的人员、车辆或运输设备。
传感器信号会触发门开启，并在有人通过时防止门关闭。
检测区域和响应时间的设计必须确保通行可靠且安全。

车辆与交通技术

在车辆和交通系统中，运动传感器可检测车辆、人员或组件的移动。
它们用于停车辅助、车内监控、车门控制、交通流量测量和障碍物检测等应用。
在移动应用中，它们通常必须承受强烈的振动、温度变化和多变的环境条件。

状态监测

加速度和振动传感器在机器和设备运行期间对其进行监测。
振动行为的变化可能表明存在轴承问题、不平衡、部件松动或其他机械故障。
连续监测有助于基于状态的维护，并可减少计划外停机时间。

运动传感器的优势

• 对人员、物体和机器部件进行非接触式检测
• 技术过程的自动控制
• 减少手动操作的需求
• 支持节能型建筑和照明控制
• 监测运动序列和机器状态
• 对检测区域内变化的快速响应
• 与控制器、报警系统和通信系统的集成
• 检测故障、停机及违规动作
• 适用于室内、室外环境及工业厂房
• 可适应不同的检测范围和检测角度

运动传感器的局限性

• 被动式红外传感器主要检测热辐射的变化。如果人员直接朝传感器移动，或者与周围环境的温差非常小，则检测效果可能会受到限制。
• 高频传感器能够穿透薄墙、门或其他非金属材料检测运动。这可能会导致在预定监控区域之外发生误触发。
• 超声波传感器可能会受到气流、敞开的门、吸音表面或不利反射条件的影响。
• 光学传感器需要对检测区域保持无遮挡的视野。灰尘、污垢、雾气、环境光或隐藏的物体都可能影响其性能。
• 根据传感器类型不同，移动的植物、动物、窗帘、机器部件或热源可能会导致意外触发。
• 许多运动传感器无法检测完全静止的人员或物体。对于无需明显运动即可进行存在检测的应用，需要更灵敏的存在传感器或组合系统。
• 在机械或运动可能造成危险的情况下，运动传感器不能替代完整的安全系统。与安全相关的应用需要经过适当测试的组件。

运动传感器的重要选型标准

需检测的运动类型

第一步是确定要检测的是人员、车辆、工件、机器部件还是振动。
运动方向、速度、物体尺寸以及与周围环境的温差也会影响测量原理的选择。
非常缓慢或轻微的运动与快速运输或机器运动相比，其要求截然不同。

检测范围和检测区域

所需的检测范围取决于待监测区域的大小。
除了最大距离外，还必须考虑检测角度、检测区的形状以及可能存在的盲区。
传感器的位置应确保能够可靠地检测到相关运动，同时尽可能排除相邻区域。

灵敏度和响应行为

高灵敏度虽然能够检测到微小的运动，但也可能会增加误触发的风险。
响应时间必须适合相应的过程。自动门和快速机器序列所需的响应时间比简单的照明控制更短。
可调节传感器通常允许调整灵敏度、关闭延迟和开关阈值。

安装位置

墙壁、搁板、机器外壳、玻璃板和其他障碍物都会影响检测区域。
安装高度和对准必须与测量原理和预期运动相匹配。
对于 PIR 传感器，通常检测到横穿检测区的运动比检测到直接朝传感器移动的运动更可靠。

环境条件

温度、湿度、灰尘、降水、阳光、振动和电磁干扰都会影响性能。
对于室外区域和工业环境，需要具备适当的防护等级、坚固的外壳和足够的耐温性。
在卫生、腐蚀性或潜在爆炸性环境中，可能需要使用特殊材料并获得相关认证。

输出信号和接口

运动传感器可提供继电器触点、晶体管输出、模拟信号或数字通信数据。
输出信号必须与控制器、楼宇管理系统、报警系统或评估单元兼容。
对于联网应用，可能需要现场总线、无线或以太网接口。

电源和能耗

电源必须与现有安装兼容。
除了 mains 供电的传感器外，还有电池供电和低功耗无线传感器可供选择。
对于电池供电，必须考虑工作范围、传输频率、温度和期望的使用寿命。

参数设置和诊断

各种调整选项使传感器能够更轻松地适应不同的房间、物体和动作序列。
根据传感器的不同，可以配置范围、灵敏度、开关延迟、关闭延迟和检测区域。
诊断功能可辅助调试，并能指示污染、通信故障或信号干扰。

总结

运动传感器可检测人员、物体或机器部件的运动，并提供用于控制、监控和自动化的信号。
根据应用情况，可采用被动红外、高频、超声波、光学、电感、磁性或基于加速度的测量原理。
主要选择标准包括运动类型、检测范围、检测角度、灵敏度、响应时间、环境条件和接口。
在规划和安装过程中，必须考虑相应测量原理的局限性，以避免误触发和检测盲区。

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