Erityyppiset läheisyysanturit työskentely- ja sovelluksilla

Nykypäivän nopeasti muuttuvassa tekniikan maailmassa läheisyysanturit ovat erinomaisia ​​parantamaan eri järjestelmien toiminnallisuutta ja tehokkuutta.Nämä anturit auttavat laitteita havaitsemaan esineet ilman fyysistä kosketusta.mikä on hyödyllistä sekä teollisuusympäristössä että kulutuselektroniikassa.Tämä artikkeli selittää erityyppiset läheisyysanturit - kapeetiiviset, induktiiviset, fotoelektriset, ultraääni- ja magneettiset.Tutkimme heidän toimintaperiaatteita, pääkomponentteja, sovelluksia ja etuja ja haittoja.Tämä opas auttaa sinua ymmärtämään ja valitsemaan oikea anturi tarpeitasi varten.

Luettelo

Kuva 1: Läheisyysanturit

Kapasitiivinen läheisyysanturi

Kapasitiiviset anturit voivat havaita kohteita koskettamatta niitä ja ovat hyödyllisiä monin tavoin.Se pystyy tunnistamaan kiinteät materiaalit, kuten paperi, muovi, lasi, kangas ja puu, ja myös nesteille, kuten öljy, maali ja vesi.Kapasitiivisia läheisyysantureita käytetään laajasti eri toimialoilla, jotka kykenevät havaitsemaan sekä johtavia että johtavia materiaaleja.Ne toimivat luomalla sähkökenttä kahden levyn väliin, jotka on erotettu dielektrisellä aineella.Kun objekti siirtyy tähän kenttään, levyn välinen kapasitanssi muuttuu, modifioimalla lähtösignaalia, joka osoittaa objektin läsnäolon.

Kuva 2: Kapasitiivinen läheisyysanturi

Kapasitiivisten läheisyysanturien pääkomponentit

Kapasitiivinen läheisyysanturi koostuu neljästä pääosasta.

Anturin runko: Koskettaa anturin virrankäyttöiset piirit ja se on valmistettu kestävistä materiaaleista teollisuusympäristöjen kestämiseen.

Tunnetut kasvot: etuosaan sijoitettuna tämä on ensisijainen havaitsemispiste, joka on suunniteltu vuorovaikutukseen kohdeobjektin kanssa optimoidulla herkkyydellä ja kestävyydellä.

Ilmaisin valo: Sijaitsee anturipinnan vastapäätä, se syttyy, kun esine havaitaan, mikä tarjoaa välittömän visuaalisen palautteen.

Anturiyhteys: Tämä voi olla etukäteen kiinnitetty kaapeli tai liitin, joka on valittu asennustarpeiden perusteella ja turvallisen yhteyden varmistaminen.

Kuva 3: Kapasitiivinen anturin kytkentäkaavio

Kapasitiivisten läheisyysanturien työperiaate

Kapasitiiviset läheisyysanturit toimivat kapasitanssin perusteella, kyvyn tallentaa sähkövaraus.Oskillaattoripiiri tuottaa vuorottelevan sähkökentän anturipinnälle, joka on herkkä lähellä oleville esineille.Deteektoripiiri tarkkailee kapasitanssin muutoksia ja kun objekti lähestyy, kapasitanssi muuttuu, jonka piiri havaitsee.Kiinteän tilan lähtöpiiri muuntaa kapasitanssin muutoksen lähtösignaaliksi, laukaisevat toimenpiteet, kuten hälytykset tai koneet pysähtyvät.

Kuva 4: Kapasitiivinen anturin työperiaate

Kun esine lähestyy anturilevyä, se muuttaa järjestelmän kapasitanssia.Tämän muutoksen havaitsee piiri, joka lähettää sitten lähtösignaalin, joka osoittaa kohdeobjektin läsnäolon.

Kun oskillaattoripiiri saavuttaa tietyn amplitudin, se alkaa värähtelyä ja säätää anturin lähtöolosuhteita.Kun kohde siirtyy pois kapasitiivisesta anturista, oskillaattorin amplitudi vähenee palauttaen anturin alkuperäiseen tilaansa.

Tämän anturin havaitsemisalue on noin 1 tuumaa tai 25 mm, mutta jotkut anturit voivat pidentää alueensa enintään 2 tuumaa.Tämä anturi osoitti, että se pystyy helposti havaitsemaan esineet, joilla on ylivoimainen dielektrisyysvakio.

Kuva 5: Kapasitiivinen anturi

Kapasitiiviset läheisyysanturit

Kapasitiivisia antureita on erilaisia, joista kukin on valmistettu tiettyihin tarkoituksiin.

Pieni -kapasitiiviset anturit on valmistettu pienille tiloille, ja ne tulevat kiekko- tai lieriömäisissä muodoissa.Niitä tarvitaan koneprosessien seurantaan ja hallintaan, jotka työskentelevät usein työlaskureina tai ilmaisimina.Koska ne ovat niin pieniä, he tarvitsevat yleensä ulkoisen vahvistimen toimimaan hyvin.Tässä vahvistimessa on potentiometri, jonka avulla voit säätää herkkyyttä, varmistaen tarkan havaitsemisen tiukoilla alueilla.Niiden pieni koko tekee niistä täydellisen paikkoihin, joissa tila on tiukka, mutta tarkka havaitseminen on välttämätöntä.

Kuva 6: Miniatyyri kapasitiiviset anturit

Sylinterimäiset kapasitiiviset anturit ovat suurempia kuin miniatyyri -anturit ja ne ovat eri halkaisijoilla, välillä 6,5 - M12 - M12 - M30.Näiden anturien avulla voit säätää niiden anturi-etäisyyksiä ja valita erilaisista koteloista ja asennusvaihtoehdoista, mukaan lukien huuhtelu ja flush.Niitä käytetään pääasiassa tasojen havaitsemiseen ja läheisyyteen ilman kosketusta ja ne voivat jopa tuntea säiliöseinämien kautta.

Kuva 7: Sylinterimäiset kapasitiiviset anturit

Korkean lämpötilan kapasitiiviset anturit ovat ihanteellisia erittäin kuumiin paikkoihin, kuten metallisiin valimoihin, kemiallisiin kasveihin ja elintarvikkeiden jalostuslaitoksiin.Ne mittaavat ja tarkkailevat nesteitä ja irtotavaroita tarkasti jopa erittäin kuumia.Lämpökeskeisistä materiaaleista valmistettu nämä anturit ovat kestäviä ja toimivat jatkuvasti korkeissa lämpötiloissa.Heidän edistyksellinen elektroniikka hallitsee lämpöstressiä varmistaen luotettavia lukemia.Hyödyllinen äärimmäisen lämmön kanssa työskenteleville teollisuudelle nämä anturit parantavat turvallisuutta, parantavat tehokkuutta ja auttavat ylläpitämään sujuvia toimintoja vaikeissa olosuhteissa.

Kuva 8: Korkean lämpötilan kapasitiiviset anturit

Analoginen kapasitiivinen anturi toimii kuten tavalliset kapasitiiviset anturit, mutta tarjoaa lisäetuja sen käytöstä riippuen.Nämä anturit ovat erinomaisia ​​materiaalien valintaan, paksuuden seurantaan ja pitoisuuserojen havaitsemiseen, mikä tekee niistä monipuolisempia verrattuna muihin sovelluksiin.

Kuva 9: ​​Analoginen kapasitiivinen anturi

Kapasitiivisten läheisyysanturien sovellukset

Yksi sovellus näille antureille on tason tunnistus.Nämä anturit ovat erittäin hyödyllisiä astioiden tai säiliöiden tason aineiden mittaamiseksi.Tämä on hyödyllistä resurssien hallinnassa ja järjestelmien pitämisessä sujuvasti.Esimerkiksi vedenhallinnassa antureita käytetään automaattisissa pumppujärjestelmissä vedenpinnan tarkistamiseksi.Kun vesi saavuttaa tietyn pisteen, anturi käskee pumpun käynnistämään tai pois päältä, pysäyttäen ylivuodot ja varmistamaan, että vettä on aina tarpeeksi.

Auton tehtaalla läheisyysanturit tarkistavat, että osat ovat oikeassa paikassa ennen kuin koneet siirtyvät seuraavaan tehtävään.Tämä auttaa välttämään virheitä ja pitää kaiken sujuvasti varmistamalla, että jokaisen osan pitäisi olla.Työntekijät voivat muuttaa kone -asetuksia sen perusteella, mitä anturit sanovat, mikä tekee tuotannosta nopeammin ja vähentää jätteitä.

Kulutuselektroniikka, kuten älypuhelimet ja tabletit, käyttävät kapasitiivisia antureita havaita kosketustulot näytöilläsi.Tätä tekniikkaa sovelletaan nyt kannettaviin tietokoneisiin kosketusherkällä ohjauslevyllä, mikä parantaa käyttäjän vuorovaikutusta.

Kapasitiiviset anturit ovat hyödyllisiä teollisuusasetuksissa.Ne voivat auttaa etsimällä materiaaleja, tarkistamalla erilaisia ​​materiaaleja, mittaamalla materiaalin paksuuden ja etäisyydet esineiden välillä.

Terveydenhuollossa tarvitaan kapasitiivisia antureita.Ne auttavat lääketieteellisissä laitteissa, kuten verenpainemittarit mittaamalla paine tarkasti.

Kapasitiivisten läheisyysanturien edut ja haitat

Kapasitiivisilla läheisyysanturilla on etuja, kuten kosketuksettomat havaitsemisen, erinomainen erilaisten materiaalien havaitsemisessa sekä pöly- ja kosteudenkestävyys.Ne ovat kuitenkin herkkiä sähkömagneettisille häiriöille (EMI) ja radiotaajuushäiriöille (RFI), jotka saattavat saada ne antamaan vääriä lukemia, ja niiden anturi -alue on lyhyempi kuin muun tyyppiset anturit.

Esimerkkejä kapasitiivisista läheisyysantureista

Suosittuja kapasitiivisia läheisyysantureita markkinoilla ovat malleja, kuten M12, M18, M30, CR30-15AO ja CR18-8DN, jotka tunnetaan luotettavuudestaan ​​ja monipuolisesta sovelluksen soveltuvuudesta.

M12, M18, M30: Käytetään usein teollisuussovelluksissa niiden luotettavuuden ja monipuolisen sovelluksen soveltuvuuden suhteen.

CR30-15AO: Tarjoaa suuremman tunnistusalueen ja parannetun kestävyyden.

CR18-8DN: tunnetaan voimakkaasta suorituskyvystään ja korkeasta herkkyydestään.

Kuva 10: CR30-15ao

Valintakriteerit kapasitiiviselle läheisyysanturille

Kun valitset kapasitiivisen läheisyysanturin, harkitse sovellukseesi vaadittavaa tunnistusaluetta ja varmista yhteensopivuus kohdemateriaalin ominaisuuksien kanssa.Valitse anturi, joka kestää ympäristöolosuhteita, kuten pölyä, kosteutta ja lämpötilan muutoksia.Noudata valmistajan ohjeita asennusta varten, mukaan lukien asianmukainen asennus ja johdotus, pitämällä anturilevy puhtaana ja välttämällä sähkömagneettisten ja radiotaajuushäiriöiden lähteitä (EMI/RFI).

Induktiivinen läheisyysanturi

Kuva 11: Induktiiviset läheisyysanturit

Induktiiviset läheisyysanturit ovat hyödyllisiä teollisuusympäristössä niiden kestävyyden ja luotettavuuden vuoksi.Nämä anturit havaitsevat metalliesineet sähkömagneettisen induktion kautta.Kun metalliobjekti siirtyy anturin sähkömagneettiseen kenttään, se aiheuttaa pyörteiden virtauksia, jotka muuttavat anturin lähtöä.

Induktiivisen läheisyysanturin pääkomponentit

Induktiivinen läheisyysanturi koostuu neljästä pääosasta.

Kela: luo sähkömagneettisen kentän, jota vahvistaa ferriittiydin.

Oskillaattori: tuottaa korkeataajuisen sähkömagneettisen kentän.

Schmitt-liipaisin: Regeneratiivinen vertailupiiri, joka tuo hystereesin soveltamalla positiivista palautetta vertailun tai differentiaalivahvistimen ei-invertointiin.

Lähtövahvistin: Käyttää NPN- tai PNP -transistoria osoittaakseen metallisen esineen havaitsemisen.

Induktiivisen läheisyysanturin työperiaate

Nämä anturit toimivat tuottamalla sähkömagneettisen kentän.Kun metalliobjekti joutuu kosketuksiin tämän kentän kanssa, se aiheuttaa pyörteiden virran kehittymisen objektin sisällä, mikä puolestaan ​​vaikuttaa anturin oskillaattorin amplitudiin.Anturin sisäiset piirit havaitsevat tämän muutoksen ja tuottavat lähtösignaalin metalliobjektin läsnäolon osoittamiseksi.

Kuva 12: Induktiivinen läheisyysanturin työperiaate

Induktiiviset läheisyysanturit

Induktiivisia läheisyysantureja on kolme päätyyppiä.

Vakioanturit: Näissä anturissa on kela, oskillaattori ja signaalinkäsittelypiirit, jotka tarjoavat tasapainoisen alueen ja herkkyyden.

Suojatut anturit: Pidä metallinen kilpi anturikelan ympärillä, mikä tarjoaa paremman immuniteetin häiriöille, mutta vähentyneellä anturi -alueella.

Suojaamattomat anturit: Puuttuu metallikilpi, mikä johtaa suurempaan tunnistusalueeseen, mutta enemmän herkkyyttä ulkoisille magneettisille häiriöille.

Induktiivisten läheisyysanturien sovellukset

Näitä antureita käytetään yleisesti sijainnin tunnistamiseen, esineiden havaitsemiseen, törmäyksen havaitsemiseen, nopeuden tunnistukseen ja automatisoituihin koneisiin.Niitä käytetään yleisesti monissa sovelluksissa.

Valmistus- ja kokoonpanolinjoissa nämä anturit auttavat seuraamaan ja hallitsemaan osien sijaintia ja liikkumista, mikä helpottaa tuotantoa ja tarkempia.Materiaalinkäsittelyjärjestelmissä, etenkin logistiikassa ja varastossa, nämä anturit auttavat materiaalien sujuvaa siirtoa ja käsittelyä, vähentämällä virheitä ja nopeuttamaan toimintoja.Ja ajoneuvojen havaitsemisjärjestelmissä, joita käytetään liikenteenhallinnassa ja autojen sovelluksissa, nämä anturit auttavat havaitsemaan ajoneuvoja, jotka auttavat törmäyksen ehkäisyä ja liikenteen hallintaa.

Induktiivisten läheisyysanturien edut ja haitat

Induktiiviset anturit tarjoavat koskemattomat tunnistukset, suuren nopeuden ja luotettavuuden.Kohdeobjektin väri ja pintapinta ei vaikuta niihin.Ne voivat kuitenkin havaita vain metalliset esineet, ja niiden herkkyys vaihtelee eri metallien mukaan, mikä edellyttää kalibrointia tietyille sovelluksille.

Esimerkkejä induktiivisista läheisyysantureista

LJ12A3-4-Z/BX: monipuolinen teollisiin sovelluksiin.

PR12-DN: Luotettava valmistusprosesseissa.

SN04-N: Tunnettu tehokkuudesta ja kestävyydestä.

Kuva 13: SN04-N

Fotoelektrinen läheisyysanturi

Kuva 14: Valoelektrinen läheisyysanturi

Valoelektriset läheisyysanturit käyttävät valoa määrittääksesi, onko esineitä läsnä vai puuttuvat.Nämä anturit sisältävät kevyen emitterin ja vastaanottimen.Kun objekti estää valonsäteen, vastaanottimen lähtö muuttuu.

Fotoelektrisen läheisyysanturin pääkomponentit

Valoelektrinen läheisyysanturi koostuu neljästä pääosasta.Nämä komponentit toimivat yhdessä pienten esineiden havaitsemiseksi tarkasti varmistaen tarkan ja luotettavan toiminnan.

Valonlähde: Yleensä LED- tai Laser -diodi säteilee valonsäteen.

Valonilmaisin: Fotodiodi tai fototransistori havaitsee valon.

Signaalimuuttaja: Muuntaa havaitun valon sähköiseksi signaaliksi.

Vahvistin: lisää sähköistä signaalia prosessointiin.

Fotoelektristen läheisyysanturien toimintaperiaate

Valoelektriset anturit toimivat säteilemällä moduloidun valonsäteen.Kun objekti heijastaa tai keskeyttää tämän säteen, valonilmaisin havaitsee valon voimakkuuden muutoksen ja tuottaa sähköisen signaalin osoittamaan esineen läsnäolon.Nämä anturit ovat erittäin herkkiä valonmuutoksille ja voivat toimia pitkillä etäisyyksillä, joten ne kestävät sähkömagneettisia häiriöitä.

Fotoelektriset läheisyysanturit

Välien anturit: Näissä on erilliset lähettimen ja vastaanottimen yksiköt.Ne tarjoavat pisin anturi -alueen ja korkeimman tarkkuuden.

Kuva 15: Välien anturit

Retro-reflektiiviset anturit: Lähetin ja vastaanotin yhdistetään yhdessä yksikössä erillisen heijastimen avulla.Ne tarjoavat kohtalaisen anturi -alueen ja helpomman asennuksen.

Kuva 16: Retro-heijastavat anturit

Diffuusi-heijastavat anturit: lähetin ja vastaanottimen yhdistetään luottaen kohdeobjektiin valon heijastamiseksi.Ne tarjoavat lyhyimmän anturivalikoiman, mutta ne ovat helpointa asentaa.

Kuva 17: Diffuusi-heijastavat anturit

Fotoelektristen läheisyysanturien sovellukset

Näitä antureita käytetään kuljetinjärjestelmissä, pakkauksissa, automaattisissa annostelijoissa ja objektin laskentasovelluksissa.Niitä löytyy myös jokapäiväisistä esineistä, kuten automaattiset saippuan annostelijat, leluja, myyntiautomaatteja ja automaattisia ovia.Heidän laaja sovellus korostaa niiden mukautumiskykyä ja luotettavuutta, mikä tekee niistä arvokkaita sekä teollisuus- että kuluttajasovelluksissa.

Fotoelektristen läheisyysanturien edut ja haitat

Fotoelektriset anturit tarjoavat etuja, kuten pitkät tunnistusalue, korkea tarkkuus ja immuniteetti sähkömagneettisiin häiriöihin.Kohteen väri- ja pintaominaisuudet voivat kuitenkin vaikuttaa niihin, ja ympäristöolosuhteet voivat vaikuttaa niiden suorituskykyyn, kuten pöly ja ympäristön valo.

Esimerkkejä fotoelektrisistä läheisyysantureista

E18-D8NK: Tunnettu voimakkaasta suunnittelustaan ​​ja tehokkuudestaan ​​eri sovelluksissa.

TCRT5000: Käytetään yleisesti linjaa seuraavissa robotteja ja esineiden havaitsemistehtäviä.

RPR220: Tunnettu sen tarkkuudesta ja luotettavuudesta pienten esineiden havaitsemisessa.

Kuva 18: TCRT5000

Valintakriteerit fotoelektrisille läheisyysanturille

Kun valitset fotoelektrisen läheisyysanturin, harkitse tunnistusaluetta, kohdeobjektin ominaisuuksia, ympäristöolosuhteita ja asennusvaatimuksia.Välien läpi anturit tarjoavat pisin alueen, kun taas diffuusi-heijastavat anturit ovat herkempiä objektien variaatioille, mutta helpompi asentaa.

Ultraääni -läheisyysanturi

Kuva 19: Ultraääni -läheisyysanturi

Ultraääni -läheisyysanturit käyttävät ääniaaltoja esineiden havaitsemiseen.He säteilevät korkeataajuisia ääniaaltoja ja mittaavat näiden aaltojen palautumisen kulumisajan objektin palautumisen jälkeen, laskemalla etäisyys kuluneen ajan perusteella.

Ultraääni -läheisyysanturin pääkomponentit

Päästö (lähetin): lähettää ultraääniaaltoja.

Vastaanotin (anturi): havaitsee heijastetut aallot ja muuntaa vastaanotetut aallot sähköiseksi signaaliksi ja tulkitsee tämän signaalin etäisyyden määrittämiseksi objektiin.

Ultraääni -läheisyysanturin työperiaate

Ultraäänianturit toimivat lähettämällä ultraääniaaltoja muuntimesta.Kun objekti on alueella, nämä aallot heijastavat takaisin ja anturi poimi ne.Anturi laskee etäisyyden objektiin mittaamalla aaltojen lähettämisen ja vastaanottamisen aikavälin.

Kuva 20: Ultraääni -läheisyysanturin toimintaperiaate

Tyypit ultraääni -läheisyysanturit

Välien anturit: Pidä erilliset lähettimen ja vastaanottimen yksiköt.Havaitseminen tapahtuu, kun esine keskeyttää ultraäänisäteen niiden välillä.

Heijastavat anturit: Yhdistä lähettimen ja vastaanottimen yhdestä yksiköstä.Ne havaitsevat esineet sieppaamalla heijastuneet aallot.

Ultraääni -läheisyysanturien sovellukset

Ultraäänianturien toiminnallisuus antaa heille mahdollisuuden suorittaa useita tehtäviä, kuten esineiden havaitsemista, tason tunnistamista, läsnäolon havaitsemista ja etäisyysmittausta.Ultraääni-läheisyysanturit ovat erityisesti suosittuja elintarvike- ja juomakalmentamisalaan, koska ne ovat koskevia luonteensa.Tämä ominaisuus varmistaa hygieniaoperaatiot ja vähentää saastumisriskiä.Teollisuusautomaatiossa nämä anturit edistävät työnkulkujen optimointia, turvallisuuden parantamista ja valmistusprosessien yleisen tehokkuuden lisäämistä.Heidän kykynsä toimia luotettavasti erilaisissa ympäristöissä, mukaan lukien ne, joilla on pöly, savu tai kosteus, osoittivat edelleen niiden välttämättömyyttä nykyaikaisissa teollisuussovelluksissa.

Ultraäänianturien edut ja haitat

Ultraäänianturit voivat havaita monia materiaaleja riippumatta niiden väristä tai läpinäkyvyydestä.Tämä tekee niistä hyödyllisiä tilanteissa, joissa optiset anturit saattavat epäonnistua, kuten selkeillä tai kiiltävillä esineillä.Ne toimivat hyvin vaikeissa olosuhteissa, kuten ne, joilla on pölyä, savua tai kosteutta, koska ne on rakennettu vahvoiksi ja luotettaviksi.Nämä anturit lähettävät ultraääniaaltoja ja mittaavat kuinka kauan aaltojen kuluminen palautuu takaisin esineestä.Tämä auttaa heitä havaitsemaan objektit ja mittaamaan etäisyydet tarkasti.

Ultraäänianturit voivat kuitenkin taistella esineiden kanssa, joissa on monimutkaisia ​​muotoja tai yksityiskohtaisia ​​pintoja.Ne voivat hajottaa aaltoja, mikä tekee havaitsemisesta kovan.Äänen absorboivat pehmeät pinnat voivat olla myös ongelma, koska ne eivät välttämättä heijasta aaltoja takaisin, mikä johtaa heikkoihin signaaleihin ja epätarkkoihin lukemiin.Lämpötilan muutokset voivat myös vaikuttaa ultraääniantureihin.Äänenopeus muuttuu lämpötilan kanssa, mikä voi vaikuttaa mittaustarkkuuteen.Vaikka monilla antureilla on ominaisuuksia säätää lämpötilan muutoksia varten, äärimmäiset vaihtelut voivat silti aiheuttaa ongelmia.Muiden ultraäänilähteiden taustamelu voi häiritä anturin toimintaa.Meluisissa ympäristöissä voi olla vaikea erottaa anturin aallot muista ultraäänien äänistä, mikä voi johtaa vääriin lukemiin tai alhaisempaan tarkkuuteen.

Esimerkkejä ultraääni -läheisyysantureista

MB1242: Kompakti suunnittelu ja suuri tarkkuus.

MB1001: Suosittu yleiskäyttöön.

NU40A14T-1: TEOLLINEN SUORITUSTERI-anturi teollisiin sovelluksiin.

MB1634HRLV: Korkean resoluution anturi yksityiskohtaisille mittauksille.

Kuva 21: MB1242

Kuva 22: NU40A14T-1

Ultraääni -läheisyysanturien valintakriteerit

Kun valitset ultraäänianturia, harkitse alla olevia tekijöitä.

Lähtötyypin valitseminen: Päätä, tarvitsetko digitaalisen (päälle/pois) vai analogisen (jatkuva alue) lähtö.Digitaaliset lähdöt toimivat hyvin yksinkertaisen havaitsemisen kannalta, kun taas analogiset lähdöt antavat yksityiskohtaisempia etäisyystietoja, mikä on hyödyllistä tarkkoihin mittauksiin.

Anturitaajuus: ultraäänimuuntimen taajuus vaikuttaa anturin alueelle ja resoluutiolle.Korkeammat taajuudet antavat parempia yksityiskohtia ja ovat hyviä lyhyille etäisyyksille.Pienet taajuudet voivat havaita edelleen, mutta vähemmän yksityiskohtia.

IP -luokitus: Interress Protection (IP) -luokitus osoittaa anturin vastuspölylle ja vedelle.Korkeampia IP -luokituksia (kuten IP67 tai IP68) tarvitaan ankarissa ympäristöissä, joissa anturi saattaa olla alttiina kosteudelle, pölylle tai muille haitallisille aineille.

Suojaus: Mieti, onko anturi suojattu suojaamaan sähkömagneettisilta häiriöiltä (EMI).Suojatut anturit ovat hyviä ympäristöissä, joissa on korkea sähkömelu, varmistaen, että mittaukset ovat tarkkoja ja luotettavia.

Magneettinen läheisyysanturi

Magneettiset läheisyysanturit havaitsevat esineet tunnistamalla muutokset magneettikentällä.Ne koostuvat magneetista ja anturielementistä, kuten ruokokytkin tai sal-efektianturi.Näitä antureita käytetään nopeuden tunnistamiseen, oven asennon havaitsemiseen ja turvajärjestelmiin.

Kuva 23: Magneettinen läheisyysanturi

Magneettisen läheisyysanturin pääkomponentit

Magneettisen läheisyysantureissa on neljä pääosaa.

Ferriittiydin keloilla: tuottaa magneettikentän.

Oskillaattori: Luo magneettikentän.

Schmitt -liipaisin: reagoi värähtelyamplitudin muutoksiin.

Lähtövahvistin: Olosuhteet lähtösignaali.

Magneettisten läheisyysanturien toimintaperiaate

Magneettiset läheisyysanturit havaitsevat magneettikenttien tai ferromagneettisten esineiden tuottamat magneettikentät.Anturielementti, kuten ruokokytkin, hallit-efekti-anturi tai magneto-resistiivinen anturi, muuttaa sen sähköisiä ominaisuuksia vasteena magneettikenttään.Tämä muutos muunnetaan sitten sähköiseksi signaaliksi jatkokäsittelyä varten.

Magneettiset läheisyysanturit

Reed Switch -pohjaiset anturit: Yksinkertaiset ja luotettavat, mutta niiden elinkaari on rajoitettu mekaanisen kulumisen vuoksi.Reed -kytkimet ovat mekaanisia laitteita, jotka sisältävät kaksi rautametallia, joka on koteloitu lasiputkeen.Kun magneettikenttä levitetään, ruoko tulee yhteen, suorittaen sähköpiirin.Tämä muutos avoimesta suljettuun tilaan voidaan havaita ja käyttää tulosignaalina.

Kuva 24: Reed-kytkinpohjaiset anturit

Hall-vaikutuksen anturit: Tarjoa parannettua herkkyyttä ja kestävyyttä, jotka toimivat periaatteessa, että magneettikenttä vaikuttaa puolijohdemateriaalin jännitteeseen.Hall-vaikutuksen anturit toimivat periaatteella, että kun magneettikenttä on kohtisuorassa sähkövirran virtaukseen kuin johtimessa, se tuottaa jännitteen (salin jännite) kapellimestarin yli.Tämä jännite voidaan mitata ja se on suoraan verrannollinen magneettikentän lujuuteen, jolloin anturi voi havaita magneettikentän läsnäolon ja voimakkuuden.

Kuva 25: Hall-vaikutuksen anturit

Magneto-resistiiviset anturit: Tarjoa korkea herkkyys ja alhainen tehonkulutus, joka on ihanteellinen heikkojen magneettikenttien ja tarkkojen mittausten havaitsemiseksi.Magneettiresistentit anturit havaitsevat sähkövastuksen muutokset vasteena magneettikentälle.Nämä anturit koostuvat materiaaleista, joiden vastus muuttuu magneettikentälle altistuessa.Sitten resistenssin variaatio muunnetaan sähköiseksi signaaliksi, jota voidaan käyttää tarkkaan magneettikentän havaitsemiseen.

Kuva 26: Magneto-resistiiviset anturit

Magneettisten läheisyysanturien sovellukset

Turvajärjestelmissä magneettiset läheisyysanturit parantavat turvallisuutta havaitsemalla ovien ja ikkunoiden avaamisen ja sulkemisen varoittamalla mahdollisista rikkomuksista tai luvattomasta pääsystä.Tämä ominaisuus on erityisen arvokas sekä asuin- että kaupallisissa olosuhteissa.Autoteollisuudessa nämä anturit ovat hyviä tarkkailemaan ajoneuvossa olevia komponentteja, kuten ovien, huppujen tai tavaratilan kansien sijainnin seuraamiseen ja edistyneiden kuljettaja-avustusjärjestelmien (ADAS) toiminnallisuuteen.Tarjoamalla tarkkoja ja luotettavia tietoja magneettiset läheisyysanturit auttavat varmistamaan lukuisten sovellusten turvallisuuden, tehokkuuden ja luotettavuuden eri aloilla.

Magneettisen läheisyysanturin edut ja haitat

Ei-kosketuksettomat havaitseminen vähenee Mekaaninen kuluminen, minimoi huoltotarpeet ja parantaa pitkäikäisyyttä Sekä anturi että havaitaan objektit, mikä tekee siitä erityisen hyödyllinen steriilissä tai puhtaissa ympäristöissä, joissa kosketus voi johtaa saastumiseen. Sen korkea herkkyys on ihanteellinen tarkkoihin mittauksiin ja sovelluksiin vaatii suurta tarkkuutta, kuten tieteellisissä välineissä, lääkinnällisissä laitteissa, ja hienoksi viritetyt teollisuusprosessit.Lisäksi nämä anturit ylläpitävät luotettava suorituskyky ankarissa ympäristöissä, joille on ominaista korkea taso pöly, kosteus tai äärimmäiset lämpötilat, varmistamalla johdonmukainen toiminnallisuus aika.

Haittoja on kuitenkin hyvin.Ympäristöissä, joissa on merkittäviä sähkömagneettisia häiriöitä (EMI), sellaisia Niillä, jotka ovat lähellä raskaita koneita tai elektronisia laitteita, anturit saattavat tuottaa väärät lukemat tai muuttuvat vähemmän tehokkaiksi.Lämpötilan muutokset voivat vaikuttaa Magneettianturien suorituskyky, joka voi kokea ajautumista tai vähentää herkkyys äärimmäisissä lämpötiloissa.Johtuen heidän alttiudesta ulkoiselle Magneettikentät ja lämpötilan vaihtelut, magneettianturit vaativat varovaisia Suunnittelu ja toteutus järjestelmien sisällä asianmukaisen toiminnan varmistamiseksi.Tämä voi Lisää kehityksen ja integraation monimutkaisuutta ja kustannuksia, kuten lisä Komponentteja tai suojaa voidaan tarvita anturien suojaamiseksi häiriöiltä ja ympäristötekijät.

Esimerkkejä magneettisesta läheisyysanturista

SEN-K11010: tunnetaan parhaasta suorituskyvystään teollisuusympäristöissä.

MC-38: Käytetään yleisesti turvajärjestelmissä oven asennon havaitsemiseksi.

PR-3150: Käytetään autojen sovelluksissa sen suurta herkkyyttä varten.

NJK-5002: Suosittu kulutuselektroniikassa sen kompaktin koon ja luotettavuuden vuoksi.

Magneettisen läheisyysanturin valintakriteerit

Oikean anturin valitseminen sisältää tekijöiden, kuten toimintaympäristön, kohdemateriaalin, vaaditun herkkyyden, muotokerroin ja kustannusten, harkitseminen.Käyttöympäristö kattaa olosuhteet, kuten lämpötila, kosteus ja mahdollinen altistuminen syövyttäville aineille, jotka voivat vaikuttaa merkittävästi anturin suorituskykyyn ja pitkäikäisyyteen.Kohdemateriaali on välttämätön, koska eri anturit on suunniteltu havaitsemaan tiettyjä materiaaleja tehokkaammin.

Vaadittava herkkyys määrittää, kuinka tarkasti ja tarkasti anturin on mitattava muutokset tai havaita kohdemateriaalin läsnäolo.Muotokerroin liittyy anturin fysikaaliseen kokoon ja muotoon varmistaen, että se sopii saumattomasti suunniteltuun sovellukseen.Kustannukset ovat yksi tekijä, joka tasapainottaa edistyneiden ominaisuuksien tarvetta budjettirajoitteilla.Anturin asianmukainen valitseminen arvioimalla näitä tekijöitä varmistaa, että se toimii optimaalisesti ja luotettavasti sen erityisessä sovelluksessa, mikä parantaa järjestelmän yleistä tehokkuutta ja tehokkuutta, johon se on osa.

Johtopäätös

Läheisyysanturit ovat parhaita työkaluja automatisointiin ja tarkkaan havaitsemiseen, kukin räätälöity tietyille sovelluksille.Kapasitiiviset anturit ovat mukautuvia, havaitsemalla erilaisia ​​materiaaleja, mikä tekee niistä hyödyllisiä tason tunnistamiseen ja materiaalien todentamiseen useilla toimialoilla.Induktiiviset anturit ovat hyödyllisiä valmistus- ja kokoonpanolinjoissa.Valoelektriset anturit, jotka käyttävät valoa havaitsemiseen, ovat täydellisiä tehtäviin, jotka vaativat pitkän kantaman ja suurta tarkkuutta.Ultraäänianturit, jotka tunnetaan kestävyydestään ankarissa ympäristöissä, ovat hyödyllisiä sekä ruoka- ja juomateollisuudessa sekä teollisuusautomaatiossa.Magneettikentät havaitsevat magneettiset anturit ovat merkittävä rooli autojärjestelmissä ja turvallisuussovelluksissa.Asianmukaisen anturin valitseminen vaatii erityisten sovellustarpeiden, ympäristöolosuhteiden ja kohdemateriaalien ominaisuuksien arviointia.Teknologian kehittyessä läheisyysanturit pysyvät merkittävinä automaation, turvallisuuden ja tehokkuuden innovaatioiden ajamisessa korostavat niiden tärkeätä roolia sekä nykyisessä että tulevassa teknologisessa kehityksessä.

Usein kysyttyjä kysymyksiä [UKK]

1. Mihin läheisyysanturi on käytetty?

Läheisyysanturia käytetään havaitsemaan esineen esiintyminen tai puuttuminen ilman fyysistä kosketusta.Sitä käytetään yleisesti teollisuusautomaatiossa, turvajärjestelmissä ja kulutuselektroniikassa.Esimerkiksi valmistuksessa läheisyysanturit auttavat hallitsemaan koneita havaitsemalla materiaalien sijainnin.Älypuhelimissa ne sammuttavat näytön, kun puhelin pidetään korvassa puhelun aikana.

2. Voiko läheisyysanturi havaita ihmiset?

Kyllä, läheisyysanturi voi havaita ihmiset.Erityiset tyypit, kuten infrapuna -anturit ja ultraäänianturit, ovat erityisen tehokkaita tähän tarkoitukseen.Niitä käytetään automaattisissa ovissa, valaistusjärjestelmissä ja turvallisuushälytyksissä ihmisen läsnäolon havaitsemiseksi.

3. Mitä eroa anturin ja läheisyysanturin välillä on?

Anturi on laaja termi jokaiselle laitteelle, joka havaitsee ja mittaa fyysisen ominaisuuden (esim. Lämpötila, paine, kosteus) ja muuntaa sen signaaliksi seurantaa tai ohjausta varten.Läheisyysanturi on erityinen anturityyppi, joka havaitsee objektin läsnäolon tai puuttumisen tietyllä alueella ilman fyysistä kosketusta.

4. Onko läheisyysanturi kytkin?

Läheisyysanturi itsessään ei ole kytkin, mutta se voi toimia kuin yksi.Se voi lähettää signaalin, kun objekti havaitaan, jota voidaan käyttää sähköpiirin avaamiseen tai sulkemiseen, samanlainen kuin kytkin toimii.

5. Ovatko läheisyysanturit turvallisia?

Kyllä, läheisyysanturit ovat yleensä turvallisia käyttää.Ne on suunniteltu toimimaan ilman fyysistä kosketusta vähentäen sekä anturin että havaitsemiensa esineiden vaurioiden riskiä.Niitä käytetään myös turvallisuussovelluksissa onnettomuuksien estämiseksi, kuten koneiden pysäyttäminen, kun henkilö havaitaan lähellä.

6. Mitkä ovat läheisyysanturin 3 johtoa?

Läheisyysanturin kolme johtoa koostuvat tyypillisesti virtalähdejohdosta (positiivisesta), maadoitusjohdosta (negatiivisesta) ja lähtösignaalijohdosta.Virtajohto tarjoaa tarvittavan jännitteen anturin käyttämiseksi, maadoitusjohto täydentää sähköpiiri ja lähtöjohto lähettää havaitsemissignaalin.