物理特性對感知功能至關重(zhong)要(yao)，這些科學(xue)法則決定了量程范圍和精(jing)度(du)。電(dian)感式接近傳(chuan)感器(qi)和超聲(sheng)波傳(chuan)感器(qi)是(shi)現有傳(chuan)感器(qi)中最常見的類型。

感應(ying)接近式傳感器，內部(bu)有線圈(quan)，可以產生一(yi)個射(she)頻(pin)場，來檢測目標(biao)對(dui)象的(de)存在。為了(le)達到(dao)最佳的(de)精度(du)和(he)準(zhun)確度(du)，工程師們(men)應(ying)該選擇最小的(de)射(she)頻(pin)場來檢測目標(biao)對(dui)象。

這是(shi)因為重(zhong)復性(xing)(xing)和滯(zhi)后(hou)性(xing)(xing)。重(zhong)復性(xing)(xing)是(shi)操作(zuo)點在重(zhong)復操作(zuo)時的(de)準確度，通常為檢測(ce)范(fan)圍的(de)2%或更小(xiao)。滯(zhi)后(hou)是(shi)當測(ce)量(liang)目標對象接近傳感(gan)(gan)(gan)器時感(gan)(gan)(gan)知(zhi)的(de)信(xin)號，與目標離開信(xin)號關閉時兩(liang)者之間的(de)差異。一(yi)般計算為感(gan)(gan)(gan)知(zhi)場變化的(de)百分比，通常是(shi)5%。

例如，如果一個8毫(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)米(mi)(mi)傳(chuan)(chuan)感器的(de)量(liang)程(cheng)為3毫(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)米(mi)(mi)，重復(fu)性(xing)將是0.06毫(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)米(mi)(mi)，典型的(de)滯(zhi)(zhi)后將是0.15毫(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)米(mi)(mi)。更(geng)大的(de)80×80毫(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)米(mi)(mi)“冰球”式(shi)傳(chuan)(chuan)感器，量(liang)程(cheng)為50毫(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)米(mi)(mi)，重復(fu)性(xing)為1毫(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)米(mi)(mi)，典型的(de)滯(zhi)(zhi)后為2.5毫(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)米(mi)(mi)。

對于那些需求非常特殊(shu)的趨近式感(gan)(gan)應傳感(gan)(gan)器應用場合，8毫米傳感(gan)(gan)器會更準(zhun)確(que)，因為開/關信(xin)號窗口更精(jing)確(que)。

在(zai)更大范(fan)圍內的(de)現場傳(chuan)感，超聲波傳(chuan)感器(qi)往往比較(jiao)合適。這些傳(chuan)感器(qi)利用聲波檢測目標，通過發(fa)射(she)聲波脈沖，然(ran)后接收(shou)反(fan)射(she)信號。

超聲波(bo)(bo)傳(chuan)(chuan)感(gan)器可靠檢測的(de)距離最高可達6米。對更復雜的(de)現場傳(chuan)(chuan)感(gan)，超聲波(bo)(bo)傳(chuan)(chuan)感(gan)器也非常(chang)理想，比如形狀不規則的(de)或透明的(de)目標(biao)、非金屬物體、更廣泛的(de)檢測區(qu)域(yu)或者當粉(fen)塵(chen)或油膜存(cun)在時(shi)候。

液位(wei)監測(ce)和玻(bo)璃檢測(ce)是超聲波傳(chuan)感(gan)(gan)器的兩(liang)個應用實(shi)例。檢測(ce)透明(ming)物(wu)體(ti)如玻(bo)璃對基于視覺的系(xi)統來說相當具有挑戰性(xing)，但如果傳(chuan)感(gan)(gan)器安(an)裝妥(tuo)當，透明(ming)材料仍能反射聲波。

液體在反射聲(sheng)波(bo)時(shi)，表面清(qing)晰異(yi)常，因此超聲(sheng)波(bo)傳感器(qi)通常用于監測(ce)容器(qi)中的液位。

惡劣環(huan)(huan)境也(ye)會(hui)嚴(yan)重影響范圍(wei)和(he)精(jing)度。惡劣環(huan)(huan)境可(ke)能(neng)會(hui)涉及到大量的(de)(de)環(huan)(huan)境方(fang)面的(de)(de)挑戰，從腐蝕性(xing)化學品到灰(hui)塵和(he)其它侵入(ru)。選擇合適的(de)(de)材料，可(ke)以保證傳感器能(neng)夠承受這些(xie)變化，可(ke)靠地檢測目標(biao)對象。如果有(you)苛刻的(de)(de)化學品存在，不銹鋼是(shi)最好的(de)(de)選擇。黃銅則通常適用于無化學品的(de)(de)環(huan)(huan)境。
傳(chuan)(chuan)感(gan)器設計將繼續發展，為(wei)深(shen)入了解制造過程(cheng)(cheng)和工作流程(cheng)(cheng)提供新的機會。通過為(wei)感(gan)知傳(chuan)(chuan)感(gan)器配置類(lei)似的IO-Link和功能強大(da)的微(wei)處理器，工程(cheng)(cheng)師可以把系統性能和操作從(cong)PLC層(ceng)提升(sheng)到設備級。