1. Induktiv nærhetssensor:
Induktive nærhetssensorer fungerer etter prinsippet om å bruke elektromagnetiske felt, slik at de bare kan oppdage metallmål. Når et metallmål kommer inn i et elektromagnetisk felt, endrer de induktive egenskapene til metallet magnetfeltkarakteristikkene, og varsler nærhetssensoren om tilstedeværelsen av et metallmål. Avhengig av hvor mye metallet oppfattes, kan målet oppdages på større eller kortere avstand.
En induktiv nærhetssensor består av fire hoveddeler: en spoleferrittkjerne, en oscillator, en Schmitt-trigger og en utgangsforsterker.
Denne oscillatoren genererer et symmetrisk oscillerende magnetfelt som sendes ut av en rekke spoler plassert ved ferrittkjernen og føleoverflaten. Når et jernmål kommer inn i et magnetfelt, genereres en liten uavhengig elektrisk strøm på overflaten av metallet, kalt en virvelstrøm. Dette endrer magnetoresistensen (naturlig frekvens) til den magnetiske kretsen, og reduserer amplituden til oscillasjonen. Etter hvert som mer metall kommer inn i induksjonsfeltet, avtar amplituden til oscillasjonen og kollapser til slutt. (Dette er "vortex suppression oscillator" eller Ecko-prinsippet.) Schmitt-triggeren reagerer på disse amplitudeendringene og justerer sensorutgangen. Når målet endelig forlater sensorens rekkevidde, begynner kretsen å svinge igjen, og Schmidt-utløseren returnerer sensoren til sin forrige utgang.
På grunn av begrensning av magnetfeltet, er sensorområdet til den induktive sensoren relativt smalt, i gjennomsnitt mellom noen få millimeter og 60 millimeter. Den miljømessige tilpasningsevnen til induktive sensorer og allsidigheten til metallføling veier opp for deres mangler i rekkevidde. Induktive nærhetssensorer har lang levetid på grunn av fravær av slitasje på bevegelige deler. Det skal imidlertid bemerkes at metallforurensninger, for eksempel filer i skjæreapplikasjoner, noen ganger kan påvirke ytelsen til sensoren. Av denne grunn er huset til induktive sensorer vanligvis laget av nikkel-belagt messing, rustfritt stål eller PBT-plast.
2. Kapasitiv nærhetssensor:
Kapasitive nærhetssensorer kan oppdage metalliske og ikke-metalliske mål i pulverform, granulær, flytende og fast form. Dette, kombinert med deres evne til å registrere ikke-jernholdige materialer, gjør dem ideelle for observasjon, glassovervåking, tanknivådeteksjon og identifikasjon av beholderpulvernivå.
I kapasitive sensorer er to ledende plater (ved forskjellige potensialer) plassert i sensorhodet og posisjonert for å fungere som åpne-kretskondensatorer. Luft fungerer som en isolator: i hvile er kapasitansen mellom de to platene liten. I likhet med induktive sensorer er disse kortene koblet til oscillatorer, Schmitt-triggere og utgangsforsterkere. Når målet kommer inn i sanseområdet, øker kapasitansen til de to platene, noe som fører til at amplituden til oscillatoren endres, endrer Schmitt-triggertilstanden og genererer et utgangssignal.
Det er verdt å nevne at det er viktig å merke seg forskjellen mellom induktive og kapasitive sensorer: induktive sensorer oscillerer til et mål, og kapasitive sensorer oscillerer til et mål. Siden kapasitiv induksjon involverer en ladepute, er den tregere enn induktiv induksjon, med et induktivt område på 10 ~ 50 Hz og et induktivt område på 3 ~ 60 mm. Siden kapasitive sensorer kan oppdage de fleste typer materialer, må de holdes unna ikke-målmaterialer for å unngå falsk utløsning. Derfor, hvis målet inneholder jernholdige materialer, er induktive sensorer et mer pålitelig valg.
3. Fotoelektrisk nærhetssensor:
Fotoelektriske nærhetssensorer er mye brukt for å oppdage mål så små som 1 mm i diameter eller så store som 60 mm i avstand. Alle fotosensorer består av flere grunnleggende komponenter: hver sensor har en emitter, en lyskilde (lys-diode, laserdiode), en fotodiode eller fototransistormottaker for å oppdage det utsendte lyset, og hjelpeelektronikk for å forsterke det mottatte signalet.
Det er tre hovedtyper av fotoelektriske nærhetssensorer: reflekterende, reflekterende og diffuse.
Når lyset som sendes ut av sensoren reflekteres tilbake av den fotoelektriske mottakeren, vil den reflekterende nærhetssensoren oppdage målet. Når målet kobler fra strålen mellom sensorsenderen og mottakeren, vil den motstående sensoren oppdage målet.
En pålitelig fotoelektrisk sensor er den motsatte typen sensor. Senderen og mottakeren er atskilt med et separat kabinett for å gi en konstant stråle. Strålen oppdages når den blir avbrutt av et objekt som passerer gjennom de to. Transoptoelektroniske enheter, til tross for deres høye pålitelighet, er uønskede optoelektroniske enheter. For det er dyrt og arbeidskrevende å installere sender og mottaker i to motsatte posisjoner, som kan være veldig langt unna.
En unik egenskap ved strålende fotoelektriske sensorer er den effektive oppfatningen av tilstedeværelsen av sterke luftforurensninger. Hvis forurensninger samler seg direkte på senderen eller mottakeren, er det større sjanse for falsk utløsning. Imidlertid integrerer noen produsenter nå alarmutgangen i sensorens krets for å overvåke mengden lys som sendes ut til mottakeren. Når det detekterte lyset faller til spesifisert lysstyrke i fravær av et objekt, varsler sensoren via den innebygde-LED-en eller utgangslinjen.
Senderen og mottakeren til en reflekterende nærhetssensor har ikke separate hus, men er plassert innenfor samme hus og vendt i samme retning. Senderen produserer en laserstråle, infrarødt eller synlig lys og projiserer den på en spesialdesignet reflektor, som deretter avleder strålen tilbake til mottakeren. Den optiske banen oppdages når den er skadet eller forstyrret på annen måte.
Fordelen med reflekterende nærhetssensorer er at de er enkle å arrangere. Den trenger kun å monteres på den ene siden, noe som kan spare deler og tidskostnader.
Som reflekterende sensorer er senderen og mottakeren til en reflekssensor plassert i samme hus. Imidlertid fungerer deteksjonsmålet som en reflektor, så det oppdager lys som reflekteres på avstand. Senderen sender ut en lysstråle (vanligvis pulserende infrarød, synlig eller laser) som diffunderer i alle retninger for å fylle deteksjonsområdet. Målet går deretter inn i området og avleder deler av strålen tilbake til mottakeren. Når det er nok lys på mottakeren, skjer deteksjon og utgangen slås på eller av (avhengig av om sensoren er på eller av).
Et vanlig eksempel på en diffus sensor er en sensorkran på en offentlig toalettvask. Hånden plassert under munnstykket fungerer som en reflektor, og utløser åpningen av vannventilen. Merk at siden målet (hånden) er en reflektor, blir diffuse fotoelektriske sensorer ofte påvirket av egenskapene til målmaterialet og overflaten; Registreringsområdet for ikke-reflekterende mål, for eksempel matt svart papir, vil bli kraftig redusert sammenlignet med skarpe hvite mål.
4. Ultralydsensor:
Ultrasoniske nærhetssensorer brukes i mange automatiserte produksjonsprosesser. De bruker lydbølger for å oppdage objekter, så farger og gjennomsiktighet påvirker dem ikke. Dette gjør dem ideelle for en rekke bruksområder, inkludert fjerndeteksjon av klart glass og plast, avstandsmåling, kontinuerlig væske- og partikkelnivåkontroll og oppbygging av papir, metallplater og tre-.
De vanlige typene er de samme som fotoelektrisk induksjon: invertert, reflekterende og diffusiv.
Ultrasoniske diffuse nærhetssensorer bruker en akustisk sensor som sender ut en rekke lydpulser og deretter lytter etter deres retur fra det reflekterte målet. Når det reflekterte signalet er mottatt, sender sensoren utgangssignalet til kontrollenheten. Føleområdet utvides til 2,5 meter.
Ultrasoniske reflekssensorer kan oppdage gjenstander innenfor en spesifisert sanseavstand ved å måle forplantningstiden. Sensoren sender ut en serie lydpulser som reflekteres tilbake fra en fast motsatt reflektor (en hvilken som helst flat hard overflate, maskin, plate). Lydbølgene må returneres til sensoren med brukerjusterte-intervaller. Hvis ikke, antas det at et objekt blokkerer sansebanen, og sensoren sender ut et tilsvarende utgangssignal. Siden sensoren oppdager endringer i forplantningstiden i stedet for bare å returnere et signal, er den ideell for å oppdage lyd-absorberende og avbøyende materialer som bomull, skum, tøy og skumgummi.
Ligner på en motstående fotocelle
