什麼是接近感測器？
目錄
Ⅰ 什麼是接近感測器
Ⅱ 接近感測器的工作原理
2。1 電感式接近感測器
2。2 電容式接近感測器
三、接近感測器的種類
3。1 電感式接近感測器
3。2 電容式接近感測器
3。3 超聲波接近感測器
3。4 紅外接近感測器
3。5 光電接近感測器
四、接近感測器的應用
五、如何選擇合適的接近感測器
Ⅵ 常見問題
Ⅰ 什麼是接近感測器
所述
接近感測器
是指一系列用於檢測物體的距離的感測器，以及它們的共同的一點是，在檢測過程中，他們將不會接觸的物件。
有許多
型別的接近感測器
。常用的接近感測器具有相同的原理。它們傳輸電磁場或光束並分析反射的變化以確定物體是接近還是出現、離開還是消失。
最遠的可檢測距離稱為“額定範圍”。一些感測器可以調整額定範圍以適應不同的目的。如果在很短的距離內調整額定範圍，接近感測器通常用作觸控開關。接近感測器通常具有高可靠性和長使用壽命的特點。這是因為感測器和被感應物體之間沒有物理接觸，機械部件的損壞接近於零。
不同型別的接近感測器包括電感式接近感測器、電容式接近感測器、超聲波接近感測器、光電感測器和霍爾效應感測器。不同的接近感測器適用於檢測不同型別的物體。例如，電容式感測器適用於檢測塑膠物體，而電感式接近感測器適用於金屬目標。
Ⅱ 接近感測器的工作原理
接近感測器發射電磁場或靜電場或電磁輻射束（如紅外線）並等待返回訊號或場的變化。被感應的物體稱為接近感測器的目標。
2。1 電感式接近感測器
它們有一個振盪器作為輸入，並透過接近導電介質來改變損耗電阻。這些感測器是首選的金屬目標。
2。2 電容式接近感測器
它們轉換檢測電極和接地電極兩側的靜電電容變化。這是透過接近附近具有振盪頻率變化的物體而發生的。為了檢測附近的目標，將振盪頻率轉換為直流電壓並與預定閾值進行比較。這些感測器是塑膠目標的首選。
三、接近感測器的種類
以下是各種常見的接近感測器：
3。1 電感式接近感測器
非接觸式電感式接近感測器僅用於檢測金屬物體。它根據感應原理工作，振盪器驅動線圈，直到金屬物體進入線圈。
近年來，電感式感測器越來越受歡迎，儘管它們基於舊設計。與此列表中的其他技術不同，電感式感測器僅適用於金屬材料。電感式感測器會產生磁場，然後在金屬物體透過時檢測磁場的變化，類似於線上圈中旋轉的磁鐵產生電力的方式。任何金屬探測器都以此開始。
它們的檢測範圍可能會因設定而受到極大限制，特別是在透過檢測齒輪齒是否靠近感測器來計算齒輪旋轉的應用中。電感式感測器可以安裝在道路上以檢測在它們上面行駛的車輛，或者經過最佳化以檢測更遠距離的空間等離子體。
然而，電感式感測器在作為電子接近感測器工作時，往往在毫米到米的範圍內工作。它們對鐵和鋼等黑色金屬材料表現最佳，由於其工作原理，對非磁性金屬材料的檢測範圍較小。它們具有極快的重新整理率，因為它們依賴於電磁場的變化。
3。2 電容式接近感測器
非接觸式電容式接近感測器可檢測金屬和非金屬物質，例如液體、粉末和顆粒。它透過檢測電容轉換來工作。
它有一個振盪器、施密特槓桿和輸出開關電路，很像電感式感測器。唯一的區別是它有兩個用於電容的充電板（1 個內部，1 個外部）：
• 振盪器連線到內部板上。
• 感測表面是一個外部板（感測器電極）。
當被感應物體接近感測器時，物體會改變電容感測器中的介電常數，感測器透過測量這個介電常數就可以知道物體的距離。
但是電容式感測器的響應速度一般比較慢，更新頻率只有10~50Hz。但是，由於電容式感測器不會受到灰塵或不透明容器的影響，因此通常用於禁止光學感測器。典型電容式感測器的大致額定範圍為 10 毫米，可以檢測 0。01 毫米以內的厚度變化。
3。3 超聲波接近感測器
超聲波接近感測器
檢測物體的存在，或者透過額外的處理，使用超聲波脈衝來檢測到物體的距離。它們透過使用發射器和接收器以及回聲定位原理來工作。
超聲波感測器可以透過發出啁啾並測量啁啾從表面反彈並返回所需的時間來確定與物體的距離。雖然傳送器和接收器通常在配置中儘可能彼此相似，但當它們被隔離時，這些概念仍然適用。還提供將發射和接收功能組合到一個單元中的超聲波收發器。
超聲波檢測非常精確，重新整理率高，每秒可以發出數十或數百個脈衝或啁啾聲。物體的顏色和透明度對讀數幾乎沒有影響，因為它們是基於聲音而不是電磁波。
這種相同的特性意味著它們不需要或不發光，這使它們非常適合本來就暗或必須是暗的條件。聲波會隨著時間的推移而擴散，擴大檢測區域 - 根據應用的不同，這可能是有益的，也可能是不利的。由於其簡單的性質，這些也非常低成本、靈活且安全。
另一方面，超聲波感測器有其自身的一系列缺點。感測器由發射器和接收器兩部分組成，可以組合使用，也可以單獨購買。由於聲速隨空氣溫度變化，任何顯著的溫度變化都會影響精度。然而，這可以透過使用溫度測量來更新計算來緩解。
由於聲波在吸收表面上的反射效果不佳，軟材料可能會影響準確性。儘管超聲波感測器本質上類似於聲納，但它們並非設計用於水下。最後，由於在真空中沒有聲音傳播的媒介，它們對聲音的依賴使它們變得毫無用處。
3。4 紅外接近感測器
IR是紅外線的縮寫，發射一束紅外光來檢測物體的存在。它的工作方式與超聲波感測器相同，但它不使用聲波，而是發出紅外訊號。
紅外接近感測器
包括一個發射光的 IR LED 和一個檢測反射光的光檢測器。它有一個內建的訊號處理電路，可以在 PSD 上指定一個光點。
紅外接近感測器如何工作？首先，紅外光從紅外 LED 發射器發出。然後，光束擊中物體並以一定角度反射回來。反射光將到達光檢測器。最後，光檢測器中的感測器確定反射物體的位置/距離。
3。5 光電接近感測器
光電接近感測器由光束髮生器、專用光束探測器、放大器和微處理器組成。當發出的光束被物體反射時，光電探測器會感應到它，感測器透過這種方法檢測物體。
發射的光束將被調製到特定的頻率，並且檢測器還有一個頻率敏感的放大器，它只會響應以相應頻率調製的光。這可以防止由燈光或陽光引起的錯誤檢測。當光電接近感測器感應到黑色物體時，物體的非反射特性會阻礙感測器正常工作，遇到透明或折射物體時也是如此。
儘管
光電接近感測器
適用於許多工業應用，但它們也廣泛用於住宅和商業環境中的應用，例如車庫門感測器和商店中的人員計數。光電感測器在實施方面可以有多種設定方式。對射式在一側使用發射器，在另一側使用檢測器，當光束斷裂時進行檢測。
發射器和檢測器位於一個回射系統中，另一側的反射器將訊號從發射器反射回檢測器。最後，漫射將發射器和檢測器靠近在一起，但發射的光會從任何周圍表面反射，很像超聲波感測器，但不能測量距離。
由於缺少活動部件，光電感測器壽命長，可以檢測範圍廣泛的材料，而透明材料和水可能會帶來問題。對射式和回射式設定提供了長感應範圍和快速響應時間。小物體可以透過漫反射式設定檢測，也可以是移動檢測器。
只要鏡頭不被汙染，這些都可以承受工業應用中的髒汙條件。然而，它們測量與物體距離的能力受到嚴重限制，物體顏色和反射率可能會導致問題。在繁忙的環境中，裝置安裝可能會很複雜，因為必須安裝和對齊對射式和回射式。
四、接近感測器的應用
電感式感測器用於機床、紡織工業機器、汽車工業、裝配線等。它們用於在惡劣環境中檢測金屬零件以及需要檢查快速移動的零件時。
電容式感測器用於包裝線、包裝裝置以及透過塑膠或玻璃牆測量填充水平時。
可以在傳送帶上找到超聲波感測器來檢測瓶子或包裝。它們還可用於檢測液體（小瓶中）或顆粒（料斗中）的液位。
光電感測器用於紡織、機器人、電梯和一般建築領域的零件檢測。它們還用於處理和輸送領域以及需要檢測人、車輛或動物的應用。
