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四大接近傳感器類型介紹

作者：德寶傳感器人氣：

 1、電感應(yīng)式接近傳感器:

感應(yīng)式接近傳感器的工作原理是利用電磁場，因此只能檢測金屬目標(biāo)。當(dāng)金屬目標(biāo)進(jìn)入電磁場時，金屬的感應(yīng)特性會改變磁場特性，從而提醒接近傳感器金屬目標(biāo)的存在。根據(jù)金屬的感知程度，目標(biāo)可以在更大或更短的距離被探測到。
電感式接近傳感器主要由四部分組成:線圈鐵氧體磁芯、振蕩器、施密特觸發(fā)器和輸出放大器。
該振蕩器產(chǎn)生一個對稱振蕩磁場，該磁場由位于鐵氧體鐵芯和感應(yīng)表面的線圈陣列發(fā)出。當(dāng)鐵靶進(jìn)入磁場時，金屬表面會產(chǎn)生一個獨立的小電流，稱為渦流。這改變了磁路的磁阻(固有頻率)，降低了振蕩幅度。當(dāng)更多的金屬進(jìn)入感應(yīng)場時，振蕩振幅減小并終崩潰。(這是“渦抑制振蕩器”或Ecko原理。)施密特觸發(fā)器響應(yīng)這些振幅變化，并調(diào)整傳感器輸出。當(dāng)目標(biāo)終離開傳感器的范圍時，電路再次開始振蕩，施密特觸發(fā)器將傳感器返回到以前的輸出。
由于磁場的限制，感應(yīng)傳感器的傳感范圍比較窄，平均在幾毫米到60毫米之間。然而，電感式傳感器的環(huán)境適應(yīng)性和金屬感應(yīng)的多樣性彌補了其在量程上的不足。由于運動部件無磨損，電感式接近傳感器使用壽命長。然而，應(yīng)該注意的是，金屬污染物(如切割應(yīng)用中的文件)有時會影響傳感器的性能。因此，電感式傳感器的外殼通常由鍍鎳黃銅、不銹鋼或PBT塑料制成。
2、電容式接近傳感器:
電容式接近傳感器可以檢測粉末、顆粒、液體和固體形式的金屬和非金屬目標(biāo)。這一點，再加上它們對有色金屬材料的傳感能力，使它們非常適合于觀察、玻璃監(jiān)測、罐內(nèi)液位檢測和料斗粉料液位識別。
在電容式傳感器中，兩個導(dǎo)電板(在不同的電位下)安置在傳感器頭部，并定位為像開路電容器一樣工作。空氣起絕緣體的作用:靜止時，兩片板之間的電容很小。像感應(yīng)傳感器一樣，這些板也連接到振蕩器、施密特觸發(fā)器和輸出放大器。當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入傳感區(qū)域時，兩塊板的電容增大，導(dǎo)致振蕩器振幅變化，改變施密特觸發(fā)狀態(tài)，產(chǎn)生輸出信號。
值得一提的是，請注意感應(yīng)式傳感器和電容式傳感器的區(qū)別:感應(yīng)式傳感器振蕩到有目標(biāo)，電容式傳感器振蕩到有目標(biāo)。由于電容式感應(yīng)涉及到充電板，所以比感應(yīng)式感應(yīng)要慢，感應(yīng)范圍為10 ~ 50Hz，感應(yīng)范圍為3 ~ 60mm。由于電容傳感器可以檢測到大多數(shù)類型的材料，他們須遠(yuǎn)離非目標(biāo)材料，以避免錯誤觸發(fā)。因此，如果目標(biāo)含有黑色金屬材料，電感式傳感器是更可靠的選擇。
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3、光電接近傳感器:
光電接近傳感器廣泛用于探測直徑小至1毫米或距離大至60毫米的目標(biāo)。所有光電傳感器都由幾個基本部件組成:每個傳感器有一個發(fā)射器、光源(發(fā)光二極管、激光二極管)、一個光電二極管或光電晶體管接收器，用于檢測發(fā)射的光，以及用于放大接收信號的輔助電子設(shè)備。
光電接近傳感器主要有三種類型:反射型、反射型和漫反射型。
當(dāng)傳感器發(fā)出的光被光電接收器反射回來時，反射式接近傳感器將檢測到目標(biāo)。當(dāng)目標(biāo)斷開傳感器發(fā)射器和接收器之間的波束時，對立的傳感器將檢測到目標(biāo)。
可靠的光電傳感器是相反類型的傳感器。發(fā)射機和接收機由一個獨立的外殼隔開，以提供恒定的波束。當(dāng)穿過兩者之間的物體打斷光束時，光束就會被檢測到。反式光電器件雖然可靠性高，但卻是不受歡迎的光電器件。因為發(fā)射機和接收機安裝在兩個相反的位置(可能很遠(yuǎn))既昂貴又費力。
輻射型光電傳感器的一個獨特功能是有效地感知強空氣污染物的存在。如果污染物直接堆積在發(fā)射機或接收機上，則誤觸發(fā)的可能性更高。然而，一些制造商現(xiàn)在把報警輸出集成到傳感器的電路中，以監(jiān)測發(fā)射到接收器的光的數(shù)量。當(dāng)檢測到的光在沒有物體的情況下下降到指定的亮度時，傳感器會通過內(nèi)置的LED或輸出線發(fā)出警告。
反射式接近傳感器的發(fā)射器和接收器沒有單獨的外殼，而是位于同一外殼內(nèi)，面向同一方向。發(fā)射器產(chǎn)生一束激光、紅外線或可見光，并將其投射到一個專門設(shè)計的反射器上，然后反射器將光束偏轉(zhuǎn)回接收器。當(dāng)光路損壞或受到其他干擾時，光路會被檢測到。
反射式接近傳感器的優(yōu)點是易于布置。它只需要將傳感器安裝在一側(cè)，可以大大節(jié)省部件和時間成本。
和反射式傳感器一樣，漫反射式傳感器的發(fā)射器和接收器位于同一外殼內(nèi)。然而，檢測目標(biāo)作為一個反射器，所以它檢測從遠(yuǎn)處反射過來的光。發(fā)射機發(fā)出一束光(通常是脈沖紅外、可見光或激光)，向各個方向擴散，以填充檢測區(qū)域。然后目標(biāo)進(jìn)入該區(qū)域并使部分波束偏轉(zhuǎn)回接收器。當(dāng)接收器上有足夠的光線時，檢測就會發(fā)生，輸出就會打開或關(guān)閉(取決于傳感器是打開還是關(guān)閉)。
漫反射傳感器的一個常見例子是公共廁所水槽上的感應(yīng)水龍頭。置于噴嘴下的手充當(dāng)反射器，觸發(fā)水閥的打開。注意，由于目標(biāo)(手)是一個反射器，漫反射光電傳感器往往受目標(biāo)材料和表面特性的影響;與亮白目標(biāo)相比，非反射目標(biāo)(如啞光黑紙)的傳感范圍將大大減小。
4、超聲波傳感器:
超聲波接近傳感器被用于許多自動化生產(chǎn)過程中。它們利用聲波來探測物體，所以顏色和透明度不會影響它們。這使得它們非常適合各種應(yīng)用，包括透明玻璃和塑料的遠(yuǎn)程檢測，距離測量，連續(xù)液體和顆粒水平控制，以及紙張，鈑金和木材堆積。
常見的類型與光電感應(yīng)相同:反相、反射和擴散。
超聲波漫射接近傳感器使用一個聲學(xué)傳感器，它發(fā)出一系列的聲脈沖，然后聽他們從反射目標(biāo)返回的聲音。一旦接收到反射信號，傳感器將輸出信號發(fā)送到控制設(shè)備。傳感范圍擴大到2.5米。
超聲波反射傳感器可以通過測量傳播時間來探測指定傳感距離內(nèi)的物體。傳感器發(fā)出一系列的聲音脈沖，從一個固定的對面反射器(任何平坦的硬面，機器，板)反射回來。聲波須在用戶調(diào)節(jié)的時間間隔內(nèi)返回到傳感器。如果不是，則認(rèn)為有物體阻塞了傳感路徑，傳感器發(fā)出相應(yīng)的輸出信號。由于傳感器檢測傳播時間的變化，而不是僅僅返回信號，它是檢測吸聲和偏轉(zhuǎn)材料(如棉花、泡沫、布和泡沫橡膠)的理想選擇。
類似于對置的光電管
 

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