接近傳感器是一種能夠在沒(méi)有任何物理接觸的情況下檢測(cè)附近物體的存在的傳感器。市場(chǎng)上有各種類型的接近傳感器，但可以說(shuō)這種設(shè)備通常通過(guò)發(fā)射電磁場(chǎng)或一束電磁輻射(例如紅外線)并尋找物體的變化來(lái)執(zhí)行其物體存在檢測(cè)任務(wù)場(chǎng)景或返回信號(hào)。

接近傳感器

接近傳感器根據(jù)其檢測(cè)分為不同類別。一些接近傳感器可用于檢測(cè)材料;而有些則可用于檢測(cè)不同的環(huán)境條件。

根據(jù)其物體檢測(cè)方法，有四種廣泛使用的接近傳感器類型，以及一些較新的高端設(shè)計(jì)：

1、電感式接近傳感 2、電容式接近傳感器 3、超聲波接近傳感器 4、紅外接近傳感器 5、高端接近傳感器

接近傳感器類型及其優(yōu)點(diǎn)：

接近傳感器是在沒(méi)有物理接觸的情況下檢測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)/存在并將捕獲的信息傳遞為電信號(hào)的傳感器。它也可以定義為接近開(kāi)關(guān)，這是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)對(duì)所有非接觸式檢測(cè)傳感器的定義。 為了進(jìn)一步了解接近傳感器的全部?jī)?nèi)容，我們將看看它的功能。您將在下文中看到接近傳感器與傳統(tǒng)光學(xué)或接觸式傳感器相比的特性，以便更好地了解我們使用這些設(shè)備的原因。

·非接觸式感應(yīng)

非接觸式接近感應(yīng)允許在不接觸物體的情況下進(jìn)行檢測(cè)，確保物體保持良好狀態(tài)

·不受表面條件影響

接近傳感器幾乎不受物體表面顏色的影響，因?yàn)樗饕獧z測(cè)物理變化

·適用于廣泛的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的光學(xué)檢測(cè)不同，接近傳感器適用于潮濕條件和較寬的溫度范圍使用。接近傳感器也適用于手機(jī)，無(wú)論是Android還是iOS設(shè)備。它由簡(jiǎn)單的IR技術(shù)組成，可根據(jù)您的使用情況打開(kāi)和關(guān)閉顯示。 例如，它會(huì)在通話過(guò)程中關(guān)閉您的顯示屏，這樣您就不會(huì)在將它靠近臉頰時(shí)意外激活某些東西!

·更長(zhǎng)的使用壽命

由于接近傳感器使用半導(dǎo)體輸出，因此沒(méi)有依賴于操作周期的移動(dòng)部件。因此，與傳統(tǒng)傳感器相比，其使用壽命往往更長(zhǎng)!

·高速響應(yīng)速度

與需要接觸進(jìn)行感應(yīng)的開(kāi)關(guān)相比，接近傳感器的響應(yīng)速度更快。

一、接近傳感器的類型：電感式接近傳感器

電感式接近傳感器是非接觸式傳感器，僅用于檢測(cè)金屬物體。它基于感應(yīng)定律，一旦金屬物體接近它，就會(huì)用振蕩器驅(qū)動(dòng)線圈。它有兩個(gè)版本：

·無(wú)屏蔽：線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)不受限制，允許更寬更大的感應(yīng)距離

·屏蔽：產(chǎn)生的電磁場(chǎng)集中在前面，傳感器線圈的側(cè)面被覆蓋

并由4個(gè)主要組件組成：

它由4個(gè)主要組件組成;線圈、振蕩器、施密特觸發(fā)器和輸出開(kāi)關(guān)電路

工作原則

1·向線圈提供交流電，產(chǎn)生電磁檢測(cè)場(chǎng)

2·當(dāng)金屬物體靠近磁場(chǎng)時(shí)，渦流會(huì)積聚，并導(dǎo)致線圈電感發(fā)生變化

3·當(dāng)線圈電感發(fā)生變化時(shí)，一直在持續(xù)監(jiān)測(cè)的電路，會(huì)觸發(fā)傳感器的輸出開(kāi)關(guān)

*注意：即使目標(biāo)不存在，電感式傳感器也會(huì)繼續(xù)振蕩。該開(kāi)關(guān)僅在對(duì)象存在時(shí)觸發(fā)。

常見(jiàn)應(yīng)用

1·工業(yè)用途

·計(jì)數(shù)產(chǎn)品、產(chǎn)品轉(zhuǎn)移的生產(chǎn)自動(dòng)化機(jī)器

2·安全用途

·探測(cè)金屬物體、軍械庫(kù)、地雷等。

電感式接近傳感器的優(yōu)點(diǎn)

1·非接觸式檢測(cè)

2·環(huán)境適應(yīng)性;耐受工業(yè)領(lǐng)域常見(jiàn)的條件，如灰塵和污垢

3·在金屬傳感方面功能強(qiáng)大且用途廣泛

4·在價(jià)格方面相當(dāng)便宜

5·無(wú)活動(dòng)部件，確保更長(zhǎng)的使用壽命

電感式接近傳感器的缺點(diǎn)

1·檢測(cè)范圍不足，平均最大范圍可達(dá)80毫米

2·只能檢測(cè)金屬物體

3·性能會(huì)受到外部條件的影響;極端溫度、切削液或化學(xué)品

二、接近傳感器的類型：電容式接近傳感器

電容式接近傳感器是非接觸式傳感器，可檢測(cè)金屬和非金屬物體，包括液體、粉末和顆粒。它通過(guò)檢測(cè)電容變化來(lái)工作。與電感式傳感器類似，它由振蕩器、施密特觸發(fā)器和輸出開(kāi)關(guān)電路組成。唯一的區(qū)別是它包含2個(gè)用于電容的充電板(1個(gè)內(nèi)部，1個(gè)外部)：

·連接到振蕩器的內(nèi)部板

·用作感應(yīng)面的外板(傳感器電極)

工作原則

1·電容式接近傳感器產(chǎn)生靜電場(chǎng)

2·當(dāng)物體(導(dǎo)電/非導(dǎo)電)接近感應(yīng)區(qū)域時(shí)，兩個(gè)極板的電容都會(huì)增加，從而導(dǎo)致振蕩器振幅增益

3·產(chǎn)生的幅度增益觸發(fā)傳感器輸出開(kāi)關(guān)

*注意：電容式傳感器僅在目標(biāo)物體存在時(shí)才會(huì)振蕩

常見(jiàn)應(yīng)用

1·工業(yè)用途

·計(jì)數(shù)產(chǎn)品、產(chǎn)品轉(zhuǎn)移的生產(chǎn)自動(dòng)化機(jī)器

·灌裝工藝、管道、油墨等。

·液位、成分和壓力

2·水分控制

3·非侵入式內(nèi)容檢測(cè)

4·觸控應(yīng)用

電容式接近傳感器的優(yōu)勢(shì)

1·非接觸式檢測(cè)

2·可檢測(cè)多種材料

3·能夠透過(guò)非金屬墻壁檢測(cè)物體，靈敏度范圍廣

4·非常適合在工業(yè)環(huán)境中使用

5·包含允許用戶調(diào)整傳感器靈敏度的電位器，以便只檢測(cè)想要的物體

6·無(wú)活動(dòng)部件，確保更長(zhǎng)的使用壽命

電容式接近傳感器的缺點(diǎn)

1·相對(duì)較低的范圍，但電感式傳感器的增量增加

2·與電感式傳感器相比價(jià)格更高

超聲波接近傳感器.jpg

三、接近傳感器的類型：超聲波接近傳感器

此列表中的第三個(gè)是超聲波接近傳感器，通過(guò)發(fā)射高頻超聲波范圍來(lái)檢測(cè)物體的存在。它是通過(guò)電能的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。與電容式傳感器類似，它也可以檢測(cè)固體、液體、顆粒狀或顆粒狀的物體可能是最簡(jiǎn)單的，它只包括一個(gè)超聲波發(fā)射器和一個(gè)超聲波接收器。

工作原則

1·聲波換能器發(fā)出聲波

2·聲波從物體上反彈

3·反彈的波然后返回到傳感器

4·然后使用發(fā)射和接收聲波的時(shí)間來(lái)確定距離/接近度

常見(jiàn)應(yīng)用

1·距離測(cè)量

2·用于風(fēng)速和風(fēng)向檢測(cè)的風(fēng)速計(jì)

3·自動(dòng)化生產(chǎn)流程

4·流體檢測(cè)

5·用于物體監(jiān)測(cè)的無(wú)人機(jī)(UAV)

6·機(jī)器人

超聲波接近傳感器的優(yōu)點(diǎn)

1·非接觸式檢測(cè)

2·不受物體顏色和透明度的影響

3·不受外界環(huán)境條件影響，解決方案可靠

(1)在極端條件的地方工作良好

(2)能夠在黑暗環(huán)境中使用

4·低電流消耗

超聲波接近傳感器的缺點(diǎn)

1·檢測(cè)范圍有限，但與電感式和電容式傳感器相比，檢測(cè)范圍更廣

2·不能在真空中工作，因?yàn)槌暡▊鞲衅魍ㄟ^(guò)聲波工作

3·無(wú)法測(cè)量軟物體或具有極端紋理的物體的距離紅外接近傳感器

四、接近傳感器的類型：紅外接近傳感器

IR，簡(jiǎn)稱紅外線，通過(guò)發(fā)射一束紅外光來(lái)檢測(cè)物體的存在。它的工作原理類似于超聲波傳感器，但不是使用聲波，而是傳輸紅外線。紅外接近傳感器由發(fā)射的IR LED和用于檢測(cè)反射的光檢測(cè)器組成。它有一個(gè)內(nèi)置的信號(hào)處理電路，可以確定PSD上的光點(diǎn)。

工作原則

1.紅外光從IR LED發(fā)射器發(fā)出

2.光束擊中物體并以一定角度反射回來(lái)

3.反射光將到達(dá)光檢測(cè)器

4.光檢測(cè)器中的傳感器確定反射物體的位置/距離

常見(jiàn)應(yīng)用

1·距離測(cè)量

2·物品計(jì)數(shù)器;當(dāng)物體切斷輻射光時(shí)，它算作一個(gè)

3·安防系統(tǒng)，例如監(jiān)控、防盜警報(bào)等。

4·監(jiān)控應(yīng)用

紅外接近傳感器的優(yōu)勢(shì)

1·非接觸式檢測(cè)

2·適用于白天和夜間使用

3·通過(guò)視線進(jìn)行安全通信

4·與超聲波接近傳感器不同，能夠測(cè)量到軟物體的距離

·不受腐蝕或氧化影響的紅外傳感器精度

紅外接近傳感器的缺點(diǎn)

1·受環(huán)境條件和硬物影響，不能穿墻或穿門使用

2·需要發(fā)射器和接收器之間的視線進(jìn)行通信

3·長(zhǎng)距離性能下降

高端接近傳感器

五、接近傳感器類型：高端接近傳感器

光電接近傳感器

光電接近傳感器是采用高端光電技術(shù)的傳感器。這種類型的它發(fā)出的光束能夠檢測(cè)各種物體!它有以下三種不同的型號(hào);反射式、對(duì)射式和回歸反射式。每種型號(hào)都提供不同的發(fā)光方法，盡管它們在距離檢測(cè)方面都非常高效。

磁性接近傳感器

磁性接近傳感器是用于通過(guò)其大感應(yīng)范圍檢測(cè)磁性物體的接近裝置。一個(gè)典型的結(jié)合了玻璃和金屬刀片，可以快速磁化!雖然它只是感應(yīng)磁鐵，但它的低成本、遠(yuǎn)距離和小尺寸仍然很棒。

激光雷達(dá)接近傳感器

激光雷達(dá)，簡(jiǎn)稱光檢測(cè)和測(cè)距，是一種高端傳感技術(shù)，可提供出色的最大檢測(cè)范圍和快速的更新速率。唯一的主要缺點(diǎn)是成本，對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)可能太貴了。

審核編輯：湯梓紅