桁架机械手作为工业自动化的关键设备，其运行环境常涉及易燃易爆气体、高温高压等危险因素。防爆传感器通过实时监测环境参数，及时预警潜在风险，为机械手的安全运行提供数据支撑。本文将重点介绍桁架机械手中常见的防爆传感器类型及其应用。

一、气体检测传感器

1. 工作原理
气体检测传感器基于催化燃烧、电化学、红外吸收等原理，通过测量气体与传感元件的化学反应或物理吸附，实现可燃气体、有毒气体的浓度检测。例如，催化燃烧式传感器利用气体在催化剂表面燃烧产生的热量变化，推算气体浓度。

2. 技术特性
防爆气体传感器需满足隔爆或本安型设计要求，外壳采用不锈钢或防爆合金材料，防护等级达IP65以上。部分高端产品配备温度补偿与湿度校正功能，可适应-40℃至+85℃的极端环境。

3. 应用场景
在石油化工储罐区、煤矿井下等场景中，气体检测传感器实时监测甲烷、硫化氢等危险气体浓度，当浓度超过阈值时触发报警，联动机械手停止作业。

二、温度传感器

1. 工作原理
温度传感器通过热电偶、热电阻或半导体材料的电阻值随温度变化的特性，实现温度测量。例如，PT100铂电阻传感器在0℃时电阻为100Ω，温度每升高1℃电阻增加0.385Ω。

2. 技术特性
防爆温度传感器采用耐高温材料与密封结构，可承受500℃以上的高温环境。部分产品集成无线传输功能，实现远程数据监测。

3. 应用场景
在冶金、玻璃制造等高温作业场景中，温度传感器监测机械手关节、电机等关键部位的温度，防止过热引发故障。

三、压力传感器

1. 工作原理
压力传感器基于压阻效应、电容变化或压电效应，将压力信号转换为电信号。例如，压阻式传感器通过测量硅膜片在压力作用下的形变，推算压力值。

2. 技术特性
防爆压力传感器采用耐腐蚀材料与特殊密封设计，可承受高压、腐蚀性介质环境。其精度可达±0.1%FS，响应时间小于1ms。

3. 应用场景
在液压系统、气动夹具等场景中，压力传感器监测油压、气压等参数，确保机械手动作的稳定性与安全性。

四、位置传感器

1. 工作原理
位置传感器通过磁编码器、光栅尺或激光测距技术，实现机械手关节、末端执行器的位置检测。例如，磁编码器利用磁场变化测量旋转角度，精度可达±0.01°。

2. 技术特性
防爆位置传感器采用非接触式测量技术，避免机械磨损，防护等级达IP67以上。部分产品具备冗余设计，提高系统可靠性。

3. 应用场景
在精密装配、焊接等场景中，位置传感器确保机械手末端执行器的定位精度，防止因位置偏差引发碰撞事故。

五、防爆光电传感器

1. 工作原理
防爆光电传感器基于光电效应或光栅原理，通过发射与接收光信号，实现物体检测、位置识别等功能。例如，对射式光电传感器通过检测光束是否被遮挡，判断物体是否通过。

2. 技术特性
防爆光电传感器采用防爆玻璃与密封结构，防护等级达IP69K，可承受高压水冲洗。其响应时间小于0.1ms，抗干扰能力强。

3. 应用场景
在物料搬运、包装等场景中，防爆光电传感器检测工件位置，引导机械手完成抓取、放置等动作。