1. Induktív közelségérzékelő:
Az induktív közelségérzékelők az elektromágneses terek használatának elvén működnek, így csak fémtárgyakat tudnak érzékelni. Amikor egy fémtárgy elektromágneses mezőbe kerül, a fém induktív tulajdonságai megváltoztatják a mágneses tér jellemzőit, figyelmeztetve a közelségérzékelőt egy fémtárgy jelenlétére. Attól függően, hogy a fém mennyire érzékelhető, a céltárgy kisebb vagy nagyobb távolságból is észlelhető.
Az induktív közelségérzékelő négy fő részből áll: egy tekercs ferrit magból, egy oszcillátorból, egy Schmitt triggerből és egy kimeneti erősítőből.
Ez az oszcillátor szimmetrikusan oszcilláló mágneses teret hoz létre, amelyet a ferritmagon és az érzékelő felületen elhelyezkedő tekercsek tömbje bocsát ki. Amikor egy vascélpont mágneses térbe kerül, a fém felületén kis független elektromos áram keletkezik, amelyet örvényáramnak neveznek. Ez megváltoztatja a mágneses áramkör mágneses ellenállását (természetes frekvenciáját), csökkentve az oszcilláció amplitúdóját. Ahogy több fém kerül az indukciós mezőbe, az oszcilláció amplitúdója csökken, és végül összeomlik. (Ez az "örvényelnyomó oszcillátor" vagy az Ecko-elv.) A Schmitt trigger reagál ezekre az amplitúdóváltozásokra, és beállítja az érzékelő kimenetét. Amikor a célpont végül elhagyja az érzékelő hatótávolságát, az áramkör ismét oszcillálni kezd, és a Schmidt trigger visszaállítja az érzékelőt az előző kimenetre.
A mágneses tér korlátozottsága miatt az induktív érzékelő érzékelési tartománya viszonylag szűk, átlagosan néhány milliméter és 60 milliméter között mozog. Az induktív érzékelők környezeti alkalmazkodóképessége és a fémérzékelés sokoldalúsága azonban pótolja a hatótávolság hiányosságait. Az induktív közelségérzékelők hosszú élettartamúak a mozgó alkatrészek kopásának hiánya miatt. Azonban meg kell jegyezni, hogy a fémszennyeződések, például a vágási alkalmazásokban lévő fájlok néha befolyásolhatják az érzékelő teljesítményét. Emiatt az induktív érzékelők háza általában nikkelezett sárgarézből, rozsdamentes acélból vagy PBT műanyagból készül.
2. Kapacitív közelségérzékelő:
A kapacitív közelségérzékelők képesek fémes és nem{0}}fémes célpontok észlelésére por, szemcsés, folyékony és szilárd formában. Ez a nem-vas anyagok érzékelésére való képességükkel együtt ideálissá teszi őket megfigyeléshez, üvegfigyeléshez, tartályszint-érzékeléshez és a garat porszintjének azonosításához.
A kapacitív érzékelőkben két (különböző potenciállal rendelkező) vezetőlemez van az érzékelőfejben, és úgy vannak elhelyezve, hogy nyitott-áramköri kondenzátorként működjenek. A levegő szigetelőként működik: nyugalmi állapotban a két lemez közötti kapacitás kicsi. Az induktív érzékelőkhöz hasonlóan ezek a kártyák oszcillátorokhoz, Schmitt triggerekhez és kimeneti erősítőkhöz csatlakoznak. Amikor a célpont az érzékelési területre kerül, a két lemez kapacitása megnő, ami az oszcillátor amplitúdójának változását okozza, megváltoztatja a Schmitt-trigger állapotát és kimenő jelet generál.
Érdemes megemlíteni, hogy fontos megjegyezni az induktív és kapacitív érzékelők közötti különbséget: az induktív érzékelők a cél felé, a kapacitív érzékelők pedig a cél felé oszcillálnak. Mivel a kapacitív indukció töltőpárnát foglal magában, lassabb, mint az induktív indukció, induktív tartománya 10–50 Hz és induktív tartománya 3–60 mm. Mivel a kapacitív érzékelők a legtöbb anyagtípust képesek érzékelni, távol kell tartani őket a nem -célanyagtól, hogy elkerüljük a hamis kioldást. Ezért, ha a céltárgy vastartalmú anyagokat tartalmaz, az induktív érzékelők megbízhatóbb választás.
3. Fotoelektromos közelségérzékelő:
A fotoelektromos közelségérzékelőket széles körben használják 1 mm átmérőjű vagy 60 mm távolságú célpontok észlelésére. Minden fotoszenzor több alapvető komponensből áll: minden érzékelő rendelkezik egy emitterrel, egy fényforrással (fény-kibocsátó dióda, lézerdióda), egy fotodióda vagy fototranzisztoros vevő a kibocsátott fény érzékelésére, valamint egy kiegészítő elektronika a vett jel erősítésére.
A fotoelektromos közelségérzékelőknek három fő típusa van: tükröző, visszaverő és diffúz.
Amikor az érzékelő által kibocsátott fényt a fotoelektromos vevő visszaveri, a fényvisszaverő közelségérzékelő érzékeli a célt. Amikor a célpont megszakítja a sugarat az érzékelő adója és a vevő között, a szemben lévő érzékelő észleli a célpontot.
A megbízható fotoelektromos érzékelő az ellenkező típusú érzékelő. Az adót és a vevőt külön burkolat választja el, hogy állandó sugárzást biztosítson. A sugár akkor érzékelhető, ha egy tárgy megszakítja, amely áthalad a kettőn. A transz optoelektronikai eszközök nagy megbízhatóságuk ellenére nemkívánatos optoelektronikai eszközök. Mert drága és munkaigényes az adót és a vevőt két ellentétes pozícióba telepíteni, ami nagyon távol lehet.
A sugárzó fotoelektromos érzékelők egyedülálló tulajdonsága az erős légszennyező anyagok jelenlétének hatékony érzékelése. Ha a szennyeződések közvetlenül az adón vagy a vevőn halmozódnak fel, nagyobb az esélye a hamis triggerelésnek. Egyes gyártók azonban már integrálják a riasztási kimenetet az érzékelő áramkörébe, hogy figyelemmel kísérjék a vevőre kibocsátott fény mennyiségét. Ha az észlelt fény a megadott fényerőre esik le tárgy hiányában, az érzékelő a beépített -LED-n vagy a kimeneti vonalon keresztül figyelmeztet.
A fényvisszaverő közelségérzékelő adójának és vevőjének nincs külön háza, hanem ugyanazon a házon belül helyezkednek el, és ugyanabba az irányba néznek. Az emitter lézer-, infravörös vagy látható fénysugarat állít elő, és egy speciálisan kialakított reflektorra vetíti azt, amely aztán visszatereli a sugarat a vevő felé. Az optikai útvonalat a rendszer észleli, ha megsérül vagy más módon interferál.
A fényvisszaverő közelségérzékelők előnye, hogy könnyen elhelyezhetők. Csak az egyik oldalra kell felszerelni, ami jelentősen megtakaríthatja alkatrész- és időköltségeket.
A fényvisszaverő érzékelőkhöz hasonlóan a reflexérzékelő adója és vevője is ugyanabban a házban található. Az észlelő célpont azonban reflektorként működik, így érzékeli a távolról visszavert fényt. Az adó fénysugarat bocsát ki (jellemzően impulzusos infravörös, látható vagy lézer), amely minden irányban szétszóródik, és kitölti az érzékelési területet. Ezután a célpont belép a területre, és a sugár egy részét visszatereli a vevő felé. Ha elegendő fény van a vevőn, az érzékelés megtörténik, és a kimenet be- vagy kikapcsolásra kerül (attól függően, hogy az érzékelő be vagy ki van kapcsolva).
A diffúz érzékelő gyakori példája az érzékelő csaptelep a nyilvános WC mosogatóján. A fúvóka alá helyezett kéz reflektorként működik, kiváltva a vízszelep nyitását. Vegye figyelembe, hogy mivel a cél (kéz) egy reflektor, a diffúz fotoelektromos érzékelőket gyakran befolyásolják a célanyag és a felület tulajdonságai; A nem -visszaverő célpontok, például a matt fekete papír érzékelési tartománya jelentősen csökken a fényes fehér céltárgyakhoz képest.
4. Ultrahangos érzékelő:
Az ultrahangos közelségérzékelőket számos automatizált gyártási folyamatban használják. Hanghullámokat használnak a tárgyak észlelésére, így a szín és az átlátszóság nincs hatással rájuk. Ez ideálissá teszi őket számos alkalmazáshoz, beleértve az átlátszó üvegek és műanyagok távérzékelését, a távolságméréseket, a folyamatos folyadék- és részecskeszint-szabályozást, valamint a papír-, fémlemez- és fafelhalmozást.
A gyakori típusok megegyeznek a fotoelektromos indukcióval: fordított, visszaverő és diffúzív.
Az ultrahangos diffúz közelségérzékelők akusztikus érzékelőt használnak, amely hangimpulzusok sorozatát bocsát ki, majd figyeli a visszavert célponttól való visszatérést. A visszavert jel vétele után az érzékelő elküldi a kimeneti jelet a vezérlőkészüléknek. Az érzékelési tartomány 2,5 méterrel bővül.
Az ultrahangos reflexérzékelők a terjedési idő mérésével egy meghatározott érzékelési távolságon belüli tárgyakat észlelnek. Az érzékelő hangimpulzusok sorozatát bocsát ki, amelyek visszaverődnek egy rögzített, ellentétes reflektorról (bármilyen sík kemény felület, gép, lemez). A hanghullámokat a felhasználó által beállított időközönként{2}} vissza kell juttatni az érzékelőhöz. Ha nem, akkor feltételezzük, hogy egy tárgy blokkolja az érzékelési utat, és az érzékelő megfelelő kimeneti jelet bocsát ki. Mivel az érzékelő érzékeli a terjedési idő változásait ahelyett, hogy csak jelet adna vissza, ideális a hangelnyelő és-elterelő anyagok, például pamut, hab, szövet és habgumi észlelésére.
Hasonló a szemben lévő fotocellához
