传感器让电气开关器件更智能

几十年来，人们不断地预言机电开关的应用将会逐渐消失，而传感器往往被当作它的一种最主要的替代技术。这种变化开始发生了吗？又有多么普遍？本文将对此进行探讨。作为一种历史悠久的机电器件，开关自从工业革命以来就已经出现。人们设计出了多种开关，使之更好地与机电设备配合。这些设备有继电器、螺线管、马达、白炽灯以及目前市场上数以百计的其它产品。而传感器则是一种电子器件，旨在与集成电路、晶体管和二极管等电子产品相配合。随着微处理器技术的应用越来越广，汽车、电器、电动工具、空调设备和消费电子产品都使用了容易与微处理器相连的传感技术。

开关的应用方式

开关可靠性较高，应用广泛。在机器到机器接口应用中，开关经常充当检测器件，用于指示门或者盖子的开闭状态；位置感应是另一个普遍的应用，开关可以帮助探测凸轮和杠杆的位置；在生产线中的水平感应中，开关用于指示箱柜或储料器是处于装满、低位还是空的状态，使生产更有效率。

在操作员到机器接口应用中，开关通常被用于控制机器功率、功能/模式选择，如数量或速度等。通过使用集成显示器，操作员利用开关滚动菜单进行选择，可以提高效率和功能性，同时降低了用于执行多种任务所需的开关数量。这类应用的关键在开关通过向操作员提供触觉和听觉信号，减少了对于视觉反馈的需要，保持了更快和更精确的操作。

传感器可以用于开关应用

随着功能的增强，传感器正在成为部分老式机电开关技术的替代者。使用传感器来探测物体，可以促进设备的小型化。越来越多的传感技术不断涌现出来，存在、水平和位置传感器正在迅速代替老式机电开关。同时，由于基于微处理器的控制技术在各种应用中日益广泛，电容性、电感性、超声波、光学和霍尔效应传感器在工业和消费市场中找到了更广阔的用武之地。

触摸式传感技术也越来越受欢迎。比较常见的是触摸屏，它为操作者提供了一个与大量设备之间直接沟通的可视界面。电脑触摸屏已被广泛应用于ATM机、电脑显示器(在某些应用中取代了鼠标)、汽车和建筑安全设施、厨房设备、手机和PDA等。各类传感器应用范围的不断扩大，将进一步刺激对这种技术的需求。

虽然传感器具有上述的微型化和简单化的特点，但在许多应用中也表现出在耐久性方面的劣势，利用传感器直接代替机电开关并不是轻而易举的事。开关的一个关键优点是它比传感器能够承受更高的电气负载，这对于具有较高电感或电阻负载的机电设备来说至关重要。而传感器通常需要继电器等次级开关器件，才能处理上述类型的负载。开关通常是两线器件，不需要外部功率。传感器一般至少是三线配置，需要重新设计才能替代开关。在所有的应用中，开关提供功率，而传感器则需要功率。显然，开关和传感器各有所长，因此针对具体的应用需要认真评估，确定谁最适合。