Pelbagai jenis sensor jarak dengan kerja & aplikasi

Dalam dunia teknologi yang pantas berubah, sensor kedekatan sangat baik dalam meningkatkan fungsi dan kecekapan sistem yang berbeza.Sensor ini membantu peranti mengesan objek tanpa hubungan fizikal.yang berguna dalam kedua -dua tetapan perindustrian dan elektronik pengguna.Artikel ini akan menerangkan pelbagai jenis sensor jarak -kapasitive, induktif, fotoelektrik, ultrasonik, dan magnet.Kami akan meneroka prinsip kerja mereka, komponen utama, aplikasi, dan kelebihan dan kekurangan.Panduan ini akan membantu anda memahami dan memilih sensor yang tepat untuk keperluan anda.

Katalog

Rajah 1: Sensor jarak dekat

Sensor jarak kapasitif

Sensor kapasitif dapat mengesan sasaran tanpa menyentuhnya dan berguna dalam banyak cara.Ia boleh mengenal pasti bahan pepejal seperti kertas, plastik, kaca, kain, dan kayu, dan juga cecair seperti minyak, cat, dan air.Kapasitif Sensor jarak digunakan secara meluas dalam industri yang berbeza, mampu mengesan kedua-dua bahan konduktif dan tidak konduktif.Mereka beroperasi dengan membuat medan elektrik di antara dua plat yang dipisahkan oleh bahan dielektrik.Apabila objek memasuki medan ini, kapasitans antara perubahan plat, mengubah suai isyarat output yang menunjukkan kehadiran objek.

Rajah 2: Sensor jarak kapasitif

Komponen utama sensor jarak kapasitif

Sensor jarak kapasitif terdiri daripada empat bahagian utama.

Badan Sensor: Menggabungkan litar yang menguasai sensor dan dibuat dari bahan tahan lama untuk menahan persekitaran perindustrian.

Sensing Wajah: Diletakkan di bahagian depan, ini adalah titik pengesanan utama, yang direka untuk berinteraksi dengan objek sasaran dengan kepekaan dan ketahanan yang dioptimumkan.

Lampu penunjuk: Terletak bertentangan dengan wajah penderiaan, ia menyala apabila objek dikesan, memberikan maklum balas visual segera.

Sambungan Sensor: Ini boleh menjadi kabel pra-dilampirkan atau penyambung, yang dipilih berdasarkan keperluan pemasangan dan memastikan sambungan yang selamat.

Rajah 3: Rajah pendawaian sensor kapasitif

Prinsip kerja sensor jarak kapasitif

Sensor jarak kapasitif beroperasi berdasarkan kapasitans, keupayaan untuk menyimpan caj elektrik.Litar pengayun menghasilkan medan elektrik bergantian di muka penderiaan, yang sensitif terhadap objek berdekatan.Litar pengesan memantau perubahan kapasitans, dan apabila objek mendekati, perubahan kapasitans, yang litar mengesan.Litar output keadaan pepejal kemudian menukarkan perubahan kapasitans ke dalam isyarat output, mencetuskan tindakan seperti penggera atau jentera berhenti.

Rajah 4: Prinsip kerja sensor kapasitif

Apabila objek mendekati plat penderiaan, ia mengubah kapasitansi sistem.Perubahan ini dikesan oleh litar, yang kemudiannya menghantar isyarat output yang menunjukkan kehadiran objek sasaran.

Apabila litar pengayun mencapai amplitud tertentu, ia akan mula berayun dan menyesuaikan keadaan output sensor.Apabila sasaran bergerak dari sensor kapasitif, amplitud pengayun akan berkurangan, mengembalikan sensor ke keadaan asalnya.

Julat pengesanan sensor ini adalah kira -kira 1 inci atau 25 mm, tetapi sesetengah sensor boleh memanjangkan julatnya sehingga 2 inci.Sensor ini membuktikan bahawa ia dapat dengan mudah mengesan objek dengan pemalar dielektrik unggul.

Rajah 5: Sensor kapasitif

Jenis sensor jarak kapasitif

Terdapat pelbagai jenis sensor kapasitif, masing -masing dibuat untuk tujuan tertentu.

Sensor kapasitif mini dibuat untuk ruang kecil dan datang dalam bentuk wafer atau silinder.Mereka diperlukan untuk memantau dan mengawal proses mesin, sering bekerja sebagai kaunter pekerjaan atau pengesan.Kerana mereka sangat kecil, mereka biasanya memerlukan penguat luaran untuk berfungsi dengan baik.Penguat ini mempunyai potentiometer yang membolehkan anda menyesuaikan kepekaan, memastikan pengesanan yang tepat di kawasan yang ketat.Saiz kecil mereka menjadikan mereka sempurna untuk tempat -tempat di mana ruang adalah ketat tetapi pengesanan yang tepat adalah suatu keharusan.

Rajah 6: Sensor kapasitif mini

Sensor kapasitif silinder lebih besar daripada sensor kecil dan datang dalam pelbagai diameter, dari ∅6.5 - M12 hingga M12 - M30.Sensor ini membolehkan anda menyesuaikan jarak penderiaan mereka dan memilih dari saiz perumahan yang berbeza dan pilihan pemasangan, termasuk siram dan bukan flush.Mereka terutamanya digunakan untuk mengesan tahap dan kedekatan tanpa sentuhan dan bahkan dapat merasakan melalui dinding kontena.

Rajah 7: Sensor kapasitif silinder

Sensor kapasitif suhu tinggi sangat sesuai untuk tempat-tempat yang sangat panas seperti foundries logam, tumbuhan kimia, dan kemudahan pemprosesan makanan.Mereka dengan tepat mengukur dan memantau cecair dan bahan pukal walaupun sangat panas.Diperbuat daripada bahan tahan haba, sensor ini tahan lama dan melaksanakan secara konsisten dalam suhu tinggi.Elektronik maju mereka menguruskan tekanan haba, memastikan bacaan yang boleh dipercayai.Berfungsi untuk industri yang bekerja dengan haba yang melampau, sensor ini meningkatkan keselamatan, meningkatkan kecekapan, dan membantu mengekalkan operasi yang lancar dalam keadaan yang sukar.

Rajah 8: Sensor kapasitif suhu tinggi

Sensor kapasitif analog berfungsi seperti sensor kapasitif biasa tetapi menawarkan faedah tambahan bergantung kepada penggunaannya.Sensor ini sangat baik untuk memilih bahan, ketebalan pemantauan, dan mengesan perbezaan kepekatan, menjadikannya lebih serba boleh berbanding dengan aplikasi lain.

Rajah 9: Sensor kapasitif analog

Aplikasi sensor jarak kapasitif

Satu aplikasi untuk sensor ini adalah penderiaan tahap.Sensor ini sangat berguna untuk mengukur bahan tahap dalam bekas atau tangki.Ini bermanfaat untuk menguruskan sumber dan menjaga sistem berjalan lancar.Sebagai contoh, dalam pengurusan air, sensor digunakan dalam sistem pam automatik untuk memeriksa paras air.Apabila air mencapai titik tertentu, sensor memberitahu pam untuk menghidupkan atau mematikan, menghentikan limpahan dan memastikan terdapat air yang cukup.

Di kilang kereta, sensor jarak dekat memeriksa bahagian -bahagian yang berada di tempat yang betul sebelum mesin bergerak ke tugas seterusnya.Ini membantu mengelakkan kesilapan dan memastikan segala -galanya berjalan lancar dengan memastikan setiap bahagian adalah di mana ia sepatutnya.Pekerja boleh menukar tetapan mesin berdasarkan apa yang dikatakan oleh sensor, menjadikan pengeluaran lebih cepat dan mengurangkan sisa.

Elektronik pengguna seperti telefon pintar dan tablet menggunakan sensor kapasitif untuk mengesan input sentuhan pada skrin anda.Teknologi ini kini digunakan untuk komputer riba dengan trackpads sensitif sentuh, meningkatkan interaksi pengguna.

Sensor kapasitif berguna dalam tetapan perindustrian.Mereka boleh membantu dengan mencari bahan, memeriksa bahan yang berbeza, mengukur ketebalan bahan, dan jarak antara objek.

Dalam penjagaan kesihatan, sensor kapasitif diperlukan.Mereka membantu dalam peranti perubatan seperti monitor tekanan darah dengan mengukur tekanan dengan tepat.

Kelebihan dan Kekurangan Sensor Kedekatan Kapasitif

Sensor jarak kapasitif mempunyai manfaat seperti pengesanan bukan hubungan, sangat baik dalam mengesan pelbagai bahan, dan ketahanan terhadap habuk dan kelembapan.Walau bagaimanapun, mereka sensitif terhadap gangguan elektromagnet (EMI) dan gangguan frekuensi radio (RFI), yang mungkin menjadikan mereka memberi bacaan palsu, dan julat penderiaan mereka lebih pendek daripada jenis sensor lain.

Contoh sensor jarak kapasitif

Sensor jarak kapasitif yang popular di pasaran termasuk model seperti M12, M18, M30, CR30-15AO dan CR18-8DN, yang terkenal dengan kebolehpercayaan dan kebiasaan aplikasi yang berbeza-beza.

M12, M18, M30: Lazimnya digunakan dalam aplikasi perindustrian untuk kebolehpercayaan dan kesesuaian aplikasi mereka.

CR30-15AO: Menawarkan pelbagai penderiaan yang lebih besar dan ketahanan yang dipertingkatkan.

CR18-8DN: Dikenali dengan prestasi yang kuat dan kepekaan yang tinggi.

Rajah 10: CR30-15AO

Kriteria pemilihan untuk sensor jarak kapasitif

Apabila memilih sensor jarak kapasitif, pertimbangkan julat penderiaan yang diperlukan untuk aplikasi anda dan memastikan keserasian dengan sifat bahan sasaran.Pilih sensor yang dapat menahan keadaan persekitaran seperti debu, kelembapan, dan perubahan suhu.Ikuti garis panduan pengeluar untuk pemasangan, termasuk pemasangan dan pendawaian yang betul, menjaga plat penderiaan bersih, dan mengelakkan sumber-sumber gangguan elektromagnetik dan frekuensi radio (EMI/RFI).

Sensor jarak induktif

Rajah 11: Sensor jarak induktif

Sensor jarak induktif berguna dalam tetapan perindustrian kerana ketahanan dan kebolehpercayaan mereka.Sensor ini mengesan objek logam melalui induksi elektromagnet.Apabila objek logam memasuki medan elektromagnet sensor, ia menyebabkan arus eddy yang mengubah output sensor.

Komponen utama sensor jarak induktif

Sensor jarak induktif terdiri daripada empat bahagian utama.

Gegelung: Mewujudkan medan elektromagnet, yang diperkuat oleh teras ferit.

Pengayun: Menghasilkan medan elektromagnet frekuensi tinggi.

Schmitt Trigger: Litar komparator regeneratif yang memperkenalkan histeresis dengan menggunakan maklum balas positif kepada input yang tidak membalikkan komparator atau penguat pembezaan.

Penguat Output: Menggunakan transistor NPN atau PNP untuk menunjukkan pengesanan objek logam.

Prinsip kerja sensor jarak induktif

Sensor ini beroperasi dengan menghasilkan medan elektromagnet.Apabila objek logam bersentuhan dengan medan ini, ia menyebabkan arus eddy berkembang dalam objek, yang seterusnya mempengaruhi amplitud pengayun sensor.Litar dalaman sensor mengesan perubahan ini dan menghasilkan isyarat output untuk menunjukkan kehadiran objek logam.

Rajah 12: Prinsip Kerja Sensor Kedekatan Induktif

Jenis sensor jarak induktif

Sensor jarak induktif datang dalam tiga jenis utama.

Sensor standard: Sensor ini mempunyai gegelung, pengayun, dan litar pemprosesan isyarat, yang menawarkan pelbagai seimbang dan kepekaan.

Sensor yang dilindungi: Mempunyai perisai logam di sekitar gegelung penderiaan, memberikan imuniti yang lebih baik untuk campur tangan tetapi dengan pelbagai penginderaan yang dikurangkan.

Sensor yang tidak disegarkan: Kekurangan perisai logam, mengakibatkan pelbagai penderiaan yang lebih besar tetapi lebih kerentanan terhadap gangguan magnet luaran.

Aplikasi sensor jarak induktif

Sensor ini biasanya digunakan untuk penderiaan kedudukan, pengesanan objek, pengesanan perlanggaran, penderiaan kelajuan, dan jentera automatik.Mereka biasanya digunakan dalam banyak aplikasi.

Dalam barisan pembuatan dan pemasangan, sensor ini membantu memantau dan mengawal kedudukan dan pergerakan bahagian, menjadikan pengeluaran lebih mudah dan lebih tepat.Dalam sistem pengendalian bahan, terutamanya dalam logistik dan pergudangan, sensor ini membantu dalam pemindahan dan pengendalian bahan yang lancar, mengurangkan kesilapan dan mempercepatkan operasi.Dan dalam sistem pengesanan kenderaan, yang digunakan dalam pengurusan lalu lintas dan aplikasi automotif, sensor ini membantu mengesan kenderaan, membantu dalam pencegahan perlanggaran dan pengurusan lalu lintas.

Kelebihan dan kekurangan sensor jarak induktif

Sensor induktif menawarkan penderiaan, kelajuan tinggi, dan kebolehpercayaan.Mereka tidak terjejas oleh warna dan kemasan permukaan objek sasaran.Walau bagaimanapun, mereka hanya dapat mengesan objek logam, dan kepekaan mereka berbeza -beza dengan logam yang berbeza, yang memerlukan penentukuran untuk aplikasi tertentu.

Contoh sensor jarak induktif

LJ12A3-4-Z/BX: Serbaguna untuk aplikasi perindustrian.

PR12-DN: Boleh dipercayai dalam proses pembuatan.

SN04-N: Dikenali untuk kecekapan dan ketahanan.

Rajah 13: SN04-N

Sensor kedekatan fotoelektrik

Rajah 14: Sensor jarak fotoelektrik

Sensor kedekatan fotoelektrik menggunakan cahaya untuk menentukan sama ada objek hadir atau tidak hadir.Sensor ini termasuk pemancar cahaya dan penerima.Apabila objek menghalang rasuk cahaya, output penerima berubah.

Komponen utama sensor kedekatan fotoelektrik

Sensor kedekatan fotoelektrik terdiri daripada empat bahagian utama.Komponen ini bekerjasama untuk mengesan objek kecil dengan tepat, memastikan operasi yang tepat dan boleh dipercayai.

Sumber cahaya: Biasanya, diod LED atau laser memancarkan rasuk cahaya.

Pengesan cahaya: Fotodiod atau phototransistor mengesan cahaya.

Penukar isyarat: Menukar cahaya yang dikesan ke dalam isyarat elektrik.

Penguat: Meningkatkan isyarat elektrik untuk pemprosesan.

Prinsip kerja sensor kedekatan fotoelektrik

Sensor fotoelektrik berfungsi dengan memancarkan rasuk cahaya yang dimodulasi.Apabila objek mencerminkan atau mengganggu rasuk ini, pengesan cahaya merasakan perubahan intensiti cahaya dan menghasilkan isyarat elektrik untuk menunjukkan kehadiran objek.Sensor ini sangat sensitif terhadap variasi cahaya dan boleh beroperasi dalam jarak jauh, menjadikannya tahan terhadap gangguan elektromagnet.

Jenis sensor jarak fotoelektrik

Sensor melalui beam: Ini mempunyai unit pemancar dan penerima berasingan.Mereka menawarkan pelbagai penderiaan terpanjang dan ketepatan tertinggi.

Rajah 15: Sensor melalui rasuk

Sensor retro-reflektif: Pemancar dan penerima digabungkan dalam satu unit, menggunakan reflektor yang berasingan.Mereka menyediakan pelbagai penderiaan sederhana dan pemasangan yang lebih mudah.

Rajah 16: Sensor retro-reflektif

Sensor yang meresap-reflektif: Pemancar dan penerima digabungkan, bergantung pada objek sasaran untuk mencerminkan cahaya.Mereka menawarkan julat penderiaan terpendek tetapi yang paling mudah dipasang.

Rajah 17: Sensor reflektif meresap

Aplikasi sensor jarak fotoelektrik

Sensor ini digunakan dalam sistem penghantar, pembungkusan, dispenser automatik, dan aplikasi pengiraan objek.Mereka juga terdapat dalam barangan sehari -hari seperti dispenser sabun automatik, mainan, mesin layan diri, dan pintu automatik.Aplikasi luas mereka menggariskan kesesuaian dan kebolehpercayaan mereka, menjadikan mereka berharga dalam aplikasi perindustrian dan pengguna.

Kelebihan dan kekurangan sensor jarak fotoelektrik

Sensor fotoelektrik menawarkan kelebihan seperti jarak penderiaan yang panjang, ketepatan yang tinggi, dan imuniti terhadap gangguan elektromagnet.Walau bagaimanapun, mereka boleh dipengaruhi oleh warna objek dan ciri -ciri permukaan, dan prestasi mereka mungkin dipengaruhi oleh keadaan persekitaran seperti debu dan cahaya ambien.

Contoh sensor jarak fotoelektrik

E18-D8NK: Dikenali dengan reka bentuk dan keberkesanannya yang kuat dalam aplikasi yang berbeza.

TCRT5000: Biasa digunakan dalam robot dan tugas pengesanan objek.

RPR220: Terkenal dengan ketepatan dan kebolehpercayaannya dalam mengesan objek kecil.

Rajah 18: TCRT5000

Kriteria pemilihan untuk sensor jarak fotoelektrik

Apabila memilih sensor kedekatan fotoelektrik, pertimbangkan julat penderiaan, sifat objek sasaran, keadaan persekitaran, dan keperluan pemasangan.Sensor melalui balok menawarkan julat terpanjang, manakala sensor reflektif yang meresap lebih sensitif terhadap variasi objek tetapi lebih mudah dipasang.

Sensor jarak dekat ultrasonik

Rajah 19: Sensor jarak dekat ultrasonik

Sensor kedekatan ultrasonik menggunakan gelombang bunyi untuk mengesan objek.Mereka memancarkan gelombang bunyi frekuensi tinggi dan mengukur masa yang diperlukan untuk gelombang ini kembali selepas memantul objek, mengira jarak berdasarkan masa yang diambil.

Komponen Utama Sensor Kedekatan Ultrasonik

Pemancar (pemancar): Menghantar gelombang ultrasonik.

Penerima (Transducer): Mengesan gelombang yang dicerminkan dan menukarkan gelombang yang diterima ke dalam isyarat elektrik dan menafsirkan isyarat ini untuk menentukan jarak ke objek.

Prinsip kerja sensor jarak ultrasonik

Sensor ultrasonik berfungsi dengan memancarkan gelombang ultrasonik dari transduser.Apabila objek berada dalam julat, gelombang ini mencerminkan kembali dan dijemput oleh transduser.Sensor mengira jarak ke objek dengan mengukur selang masa antara menghantar dan menerima gelombang.

Rajah 20: Prinsip kerja sensor jarak ultrasonik

Jenis sensor jarak ultrasonik

Sensor melalui beam: Mempunyai unit pemancar dan penerima berasingan.Pengesanan berlaku apabila objek mengganggu rasuk ultrasonik di antara mereka.

Sensor reflektif: Campurkan pemancar dan penerima dalam satu unit.Mereka mengesan objek dengan menangkap gelombang yang dicerminkan.

Aplikasi sensor jarak ultrasonik

Fungsi sensor ultrasonik membolehkan mereka melakukan pelbagai tugas, seperti pengesanan objek, penderiaan tahap, pengesanan kehadiran, dan pengukuran jarak.Sensor kedekatan ultrasonik sangat disukai dalam industri pemprosesan makanan dan minuman kerana sifat tidak hubungan mereka.Ciri ini memastikan operasi kebersihan dan mengurangkan risiko pencemaran.Dalam automasi perindustrian, sensor ini menyumbang untuk mengoptimumkan aliran kerja, meningkatkan keselamatan, dan meningkatkan kecekapan keseluruhan proses pembuatan.Keupayaan mereka untuk beroperasi dengan pasti dalam persekitaran yang pelbagai, termasuk mereka yang mempunyai habuk, asap, atau kelembapan, terus menunjukkan kebolehpasaran mereka dalam aplikasi perindustrian moden.

Kelebihan dan kekurangan sensor ultrasonik

Sensor ultrasonik dapat mengesan banyak bahan, tidak kira warna atau ketelusan mereka.Ini menjadikan mereka berguna dalam situasi di mana sensor optik mungkin gagal, seperti objek yang jelas atau berkilat.Mereka bekerja dengan baik dalam keadaan yang sukar, seperti mereka yang mempunyai habuk, asap, atau kelembapan, kerana mereka dibina untuk menjadi kuat dan boleh dipercayai.Sensor ini memancarkan gelombang ultrasonik dan mengukur berapa lama masa yang diperlukan untuk melantun kembali dari objek.Ini membantu mereka mengesan objek dan mengukur jarak dengan tepat.

Walau bagaimanapun, sensor ultrasonik boleh berjuang dengan objek yang mempunyai bentuk kompleks atau permukaan terperinci.Ini boleh menyebarkan gelombang, membuat pengesanan keras.Objek dengan permukaan lembut yang menyerap bunyi juga boleh menjadi masalah, kerana mereka mungkin tidak mencerminkan gelombang kembali dengan baik, yang membawa kepada isyarat lemah dan bacaan yang tidak tepat.Perubahan suhu juga boleh menjejaskan sensor ultrasonik.Kelajuan perubahan bunyi dengan suhu, yang boleh memberi kesan kepada ketepatan pengukuran.Walaupun banyak sensor mempunyai ciri -ciri untuk menyesuaikan perubahan suhu, turun naik yang melampau masih boleh menyebabkan masalah.Bunyi latar belakang dari sumber ultrasonik lain boleh mengganggu operasi sensor.Dalam persekitaran yang bising, sukar untuk membezakan gelombang sensor dari bunyi ultrasonik yang lain, yang boleh membawa kepada pembacaan palsu atau ketepatan yang lebih rendah.

Contoh sensor jarak ultrasonik

MB1242: Reka bentuk padat dan ketepatan yang tinggi.

MB1001: Popular untuk kegunaan umum.

NU40A14T-1: Sensor berprestasi tinggi untuk aplikasi perindustrian.

MB1634HRLV: Sensor resolusi tinggi untuk pengukuran terperinci.

Rajah 21: MB1242

Rajah 22: NU40A14T-1

Kriteria pemilihan sensor kedekatan ultrasonik

Apabila memilih sensor ultrasonik, pertimbangkan pada faktor -faktor ini di bawah.

Memilih Jenis Output: Tentukan jika anda memerlukan output digital (ON/OFF) atau analog (berterusan).Output digital berfungsi dengan baik untuk pengesanan mudah, sementara output analog memberikan maklumat jarak yang lebih terperinci, yang berguna untuk pengukuran yang tepat.

Kekerapan Transduser: Kekerapan transduser ultrasonik memberi kesan kepada julat dan resolusi sensor.Frekuensi yang lebih tinggi memberikan perincian yang lebih baik dan baik untuk jarak pendek.Frekuensi yang lebih rendah dapat mengesan lebih jauh tetapi dengan kurang terperinci.

Penilaian IP: Penarafan Perlindungan Ingress (IP) menunjukkan rintangan sensor terhadap habuk dan air.Penarafan IP yang lebih tinggi (seperti IP67 atau IP68) diperlukan untuk persekitaran yang keras di mana sensor mungkin terdedah kepada kelembapan, habuk, atau bahan berbahaya yang lain.

Perisai: Pertimbangkan sama ada sensor dilindungi untuk melindungi daripada gangguan elektromagnet (EMI).Sensor yang dilindungi adalah baik dalam persekitaran dengan bunyi elektrik yang tinggi, memastikan pengukuran adalah tepat dan boleh dipercayai.

Sensor jarak magnet

Sensor jarak magnet mengesan objek dengan mengesan perubahan dalam medan magnet.Mereka terdiri daripada magnet dan elemen penderiaan seperti suis buluh atau sensor kesan Hall.Sensor ini digunakan untuk penderiaan kelajuan, pengesanan kedudukan pintu, dan sistem keselamatan.

Rajah 23: Sensor jarak magnet

Komponen utama sensor jarak magnet

Sensor jarak magnet mempunyai empat bahagian utama.

Teras ferit dengan gegelung: Menjana medan magnet.

Pengayun: Mencipta medan magnet.

Schmitt Trigger: Menanggapi perubahan dalam amplitud ayunan.

Penguat output: Syarat isyarat output.

Prinsip kerja sensor jarak magnet

Sensor jarak magnet mengesan medan magnet yang dihasilkan oleh magnet atau objek ferromagnetik.Unsur penginderaan, seperti suis buluh, sensor kesan Hall, atau sensor magneto-resistif, mengubah sifat elektriknya sebagai tindak balas kepada medan magnet.Perubahan ini kemudiannya ditukar menjadi isyarat elektrik untuk pemprosesan selanjutnya.

Jenis sensor jarak magnet

Sensor berasaskan suis Reed: Mudah dan boleh dipercayai tetapi mempunyai kitaran hayat yang terhad kerana memakai mekanikal.Suis buluh adalah peranti mekanikal yang mengandungi dua buluh logam ferus yang terbungkus dalam tiub kaca.Apabila medan magnet digunakan, buluh datang bersama -sama, melengkapkan litar elektrik.Perubahan ini dari terbuka ke keadaan tertutup dapat dikesan dan digunakan sebagai isyarat input.

Rajah 24: Sensor berasaskan suis buluh

Sensor Kesan Hall: Menawarkan kepekaan dan ketahanan yang lebih baik, beroperasi pada prinsip bahawa medan magnet mempengaruhi voltan bahan semikonduktor.Sensor kesan Hall berfungsi pada prinsip bahawa apabila medan magnet berserenjang dengan aliran arus elektrik dalam konduktor, ia menghasilkan voltan (voltan dewan) di seluruh konduktor.Voltan ini boleh diukur dan berkadar terus dengan kekuatan medan magnet, yang membolehkan sensor mengesan kehadiran dan intensiti medan magnet.

Rajah 25: Sensor kesan Hall

Sensor Magneto-Resistif: Menyediakan kepekaan yang tinggi dan penggunaan kuasa yang rendah, sesuai untuk mengesan medan magnet yang lemah dan pengukuran yang tepat.Sensor magneto-resisten mengesan perubahan rintangan elektrik sebagai tindak balas kepada medan magnet.Sensor ini terdiri daripada bahan yang rintangannya berubah apabila terdedah kepada medan magnet.Variasi dalam rintangan kemudian ditukar menjadi isyarat elektrik, yang boleh digunakan untuk pengesanan medan magnet yang tepat.

Rajah 26: Sensor magneto-resisten

Aplikasi sensor jarak magnet

Dalam sistem keselamatan, sensor jarak magnet meningkatkan keselamatan dengan mengesan pembukaan dan penutupan pintu dan tingkap, memberi amaran kepada pelanggaran yang berpotensi atau akses yang tidak dibenarkan.Ciri ini sangat berharga dalam kedua -dua tetapan kediaman dan komersial.Dalam industri automotif, sensor ini baik untuk memantau sebarang komponen di dalam kenderaan, seperti menjejaki kedudukan pintu, tudung, atau penutup batang, dan juga menyumbang kepada fungsi sistem pembantu pemandu maju (ADAS).Dengan menyediakan data yang tepat dan boleh dipercayai, sensor jarak magnet membantu memastikan keselamatan, kecekapan, dan kebolehpercayaan pelbagai aplikasi di pelbagai sektor.

Kelebihan dan Kekurangan Sensor Kedekatan Magnetik

Pengesanan bukan hubungan dikurangkan memakai mekanikal, meminimumkan keperluan penyelenggaraan, dan meningkatkan panjang umur kedua -dua sensor dan objek yang dikesan, menjadikannya terutamanya Berfungsi dalam persekitaran steril atau bersih di mana hubungan mungkin mengakibatkan pencemaran. Kepekaannya yang tinggi sesuai untuk pengukuran dan aplikasi yang tepat Memerlukan ketepatan yang tinggi, seperti dalam instrumen saintifik, peranti perubatan, dan proses perindustrian yang halus.Di samping itu, sensor ini mengekalkan prestasi yang boleh dipercayai dalam persekitaran yang keras yang dicirikan oleh tahap tinggi habuk, kelembapan, atau suhu yang melampau, memastikan fungsi yang konsisten berakhir masa.

Walau bagaimanapun, terdapat kelemahan sebagai baik.Dalam persekitaran dengan gangguan elektromagnet yang ketara (EMI), seperti itu Oleh kerana jentera berat atau peranti elektronik yang berhampiran, sensor mungkin menghasilkan pembacaan palsu atau menjadi kurang berkesan.Perubahan suhu boleh memberi kesan prestasi sensor magnet, yang mungkin mengalami hanyut atau dikurangkan Kepekaan di bawah suhu yang melampau.Kerana kerentanan mereka ke luar medan magnet dan turun naik suhu, sensor magnet memerlukan berhati -hati Reka bentuk dan pelaksanaan dalam sistem untuk memastikan operasi yang betul.Ini boleh Meningkatkan kerumitan dan kos pembangunan dan integrasi, sebagai tambahan komponen atau perisai mungkin diperlukan untuk melindungi sensor dari gangguan dan faktor persekitaran.

Contoh sensor jarak magnet

SEN-K11010: Dikenali dengan prestasi terbaik dalam tetapan perindustrian.

MC-38: Biasa digunakan dalam sistem keselamatan untuk pengesanan kedudukan pintu.

PR-3150: Digunakan dalam aplikasi automotif untuk kepekaannya yang tinggi.

NJK-5002: disukai dalam elektronik pengguna kerana saiz dan kebolehpercayaannya yang padat.

Kriteria pemilihan sensor jarak magnet

Memilih sensor yang betul melibatkan mempertimbangkan faktor -faktor seperti persekitaran operasi, bahan sasaran, kepekaan yang diperlukan, faktor bentuk, dan kos.Persekitaran operasi merangkumi keadaan seperti suhu, kelembapan, dan pendedahan yang berpotensi kepada bahan -bahan yang menghakis, yang boleh memberi kesan kepada prestasi sensor dan panjang umur.Bahan sasaran adalah suatu keharusan, kerana sensor yang berbeza direka untuk mengesan bahan tertentu dengan lebih berkesan.

Kepekaan yang diperlukan menentukan betapa tepat dan tepat sensor mesti mengukur perubahan atau mengesan kehadiran bahan sasaran.Faktor bentuk berkaitan dengan saiz fizikal dan bentuk sensor, memastikan ia sesuai dengan lancar ke dalam aplikasi yang dimaksudkan.Kos adalah satu faktor, mengimbangi keperluan untuk ciri -ciri canggih dengan kekangan bajet.Memilih sensor dengan betul dengan menilai faktor -faktor ini memastikan ia berfungsi secara optimum dan boleh dipercayai dalam aplikasi khususnya, meningkatkan kecekapan dan keberkesanan keseluruhan sistem itu.

Kesimpulan

Sensor jarak adalah alat terbaik untuk automasi dan pengesanan yang tepat, masing -masing disesuaikan untuk aplikasi tertentu.Sensor kapasitif boleh disesuaikan, mengesan pelbagai bahan, yang menjadikan mereka berguna untuk penginderaan tahap dan pengesahan bahan di pelbagai industri.Sensor induktif berguna pada garisan pembuatan dan pemasangan.Sensor fotoelektrik, menggunakan cahaya untuk pengesanan, sesuai untuk tugas yang memerlukan jarak jauh dan ketepatan yang tinggi.Sensor ultrasonik, yang terkenal dengan ketahanan mereka dalam persekitaran yang keras, bermanfaat dalam industri makanan dan minuman serta dalam automasi perindustrian.Sensor magnet, yang mengesan medan magnet, memainkan peranan penting dalam sistem automotif dan aplikasi keselamatan.Memilih sensor yang sesuai memerlukan menilai keperluan aplikasi tertentu, keadaan persekitaran, dan sifat bahan sasaran.Apabila teknologi berkembang, sensor kedekatan akan tetap signifikan dalam memacu inovasi dalam automasi, keselamatan, dan kecekapan, menekankan peranan penting mereka dalam kemajuan teknologi semasa dan masa depan.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

1. Apakah sensor jarak yang digunakan?

Sensor kedekatan digunakan untuk mengesan kehadiran atau ketiadaan objek tanpa hubungan fizikal.Ia biasanya digunakan dalam automasi perindustrian, sistem keselamatan, dan elektronik pengguna.Sebagai contoh, dalam pembuatan, sensor kedekatan membantu mengawal jentera dengan mengesan kedudukan bahan.Dalam telefon pintar, mereka mematikan skrin apabila telefon dipegang ke telinga semasa panggilan.

2. Bolehkah sensor berdekatan mengesan manusia?

Ya, sensor jarak dapat mengesan manusia.Jenis -jenis tertentu, seperti sensor inframerah (IR) dan sensor ultrasonik, amat berkesan untuk tujuan ini.Mereka digunakan dalam pintu automatik, sistem pencahayaan, dan penggera keselamatan untuk mengesan kehadiran manusia.

3. Apakah perbezaan antara sensor dan sensor jarak?

Sensor adalah istilah yang luas untuk mana -mana peranti yang mengesan dan mengukur harta fizikal (mis., Suhu, tekanan, kelembapan) dan menukarkannya menjadi isyarat untuk pemantauan atau kawalan.Sensor jarak adalah jenis sensor tertentu yang mengesan kehadiran atau ketiadaan objek dalam julat tertentu tanpa hubungan fizikal.

4. Adakah sensor jarak suis?

Sensor kedekatan itu sendiri bukan suis, tetapi ia boleh bertindak seperti satu.Ia boleh menghantar isyarat apabila objek dikesan, yang boleh digunakan untuk membuka atau menutup litar elektrik, sama seperti bagaimana suis beroperasi.

5. Adakah sensor kedekatan selamat?

Ya, sensor kedekatan umumnya selamat untuk digunakan.Mereka direka untuk beroperasi tanpa hubungan fizikal, mengurangkan risiko kerosakan kepada kedua -dua sensor dan objek yang mereka dapati.Mereka juga digunakan dalam aplikasi keselamatan untuk mengelakkan kemalangan, seperti menghentikan jentera apabila seseorang dikesan berdekatan.

6. Apakah wayar 3 pada sensor jarak dekat?

Tiga wayar pada sensor jarak biasanya terdiri daripada wayar bekalan kuasa (positif), dawai tanah (negatif), dan dawai isyarat output.Kawat kuasa menyediakan voltan yang diperlukan untuk mengendalikan sensor, dawai tanah melengkapkan litar elektrik, dan dawai output menghantar isyarat pengesanan.