1. Induktivni senzor blizine:
Induktivni senzori blizine rade na principu korištenja elektromagnetskih polja, tako da mogu otkriti samo metalne mete. Kada metalna meta uđe u elektromagnetsko polje, induktivna svojstva metala mijenjaju karakteristike magnetskog polja, upozoravajući senzor blizine na prisutnost metalne mete. Ovisno o tome koliko se metal percipira, meta se može detektirati na većoj ili manjoj udaljenosti.
Induktivni senzor blizine sastoji se od četiri glavna dijela: feritne jezgre zavojnice, oscilatora, Schmittovog okidača i izlaznog pojačala.
Ovaj oscilator stvara simetrično oscilirajuće magnetsko polje koje emitira niz zavojnica smještenih na feritnoj jezgri i senzornoj površini. Kada željezna meta uđe u magnetsko polje, na površini metala stvara se mala neovisna električna struja, koja se naziva vrtložna struja. Time se mijenja magnetski otpor (prirodna frekvencija) magnetskog kruga, smanjujući amplitudu oscilacija. Kako više metala ulazi u polje indukcije, amplituda oscilacija se smanjuje i na kraju kolabira. (Ovo je "oscilator potiskivanja vrtloga" ili Eckov princip.) Schmittov okidač reagira na ove promjene amplitude i prilagođava izlaz senzora. Kada cilj konačno napusti domet senzora, krug ponovno počinje oscilirati, a Schmidtov okidač vraća senzor na prethodni izlaz.
Zbog ograničenja magnetskog polja, raspon osjetila induktivnog senzora je relativno uzak, u prosjeku između nekoliko milimetara i 60 milimetara. Međutim, prilagodljivost induktivnih senzora okolišu i svestranost detekcije metala nadoknađuju njihove nedostatke u dometu. Induktivni senzori blizine imaju dug vijek trajanja zbog odsutnosti habanja pokretnih dijelova. Međutim, treba napomenuti da metalni kontaminanti, kao što su turpije u aplikacijama za rezanje, ponekad mogu utjecati na performanse senzora. Zbog toga je kućište induktivnih senzora obično izrađeno od poniklanog mesinga, nehrđajućeg čelika ili PBT plastike.
2. Kapacitivni senzor blizine:
Kapacitivni senzori blizine mogu otkriti metalne i ne-metalne mete u obliku praha, granula, tekućine i krutog oblika. To, u kombinaciji s njihovom sposobnošću da osjeti ne-neželjezne materijale, čini ih idealnim za promatranje, nadzor stakla, otkrivanje razine spremnika i identifikaciju razine praha u spremniku.
U kapacitivnim senzorima, dvije vodljive ploče (s različitim potencijalima) smještene su u glavu senzora i postavljene da rade poput kondenzatora otvorenog-kruga. Zrak djeluje kao izolator: u mirovanju je kapacitet između dviju ploča mali. Poput induktivnih senzora, ove ploče su spojene na oscilatore, Schmittove okidače i izlazna pojačala. Kada cilj uđe u područje osjeta, kapacitet dviju ploča se povećava, uzrokujući promjenu amplitude oscilatora, mijenjajući Schmittovo stanje okidača i generirajući izlazni signal.
Važno je napomenuti da je važno uočiti razliku između induktivnih i kapacitivnih senzora: induktivni senzori osciliraju prema meti, a kapacitivni senzori osciliraju prema meti. Budući da kapacitivna indukcija uključuje podlogu za punjenje, sporija je od induktivne indukcije, s induktivnim rasponom od 10 ~ 50 Hz i induktivnim rasponom od 3 ~ 60 mm. Budući da kapacitivni senzori mogu otkriti većinu vrsta materijala, moraju se držati podalje od ne-ciljanih materijala kako bi se izbjeglo lažno okidanje. Stoga, ako meta sadrži željezne materijale, induktivni senzori su pouzdaniji izbor.
3. Fotoelektrični senzor blizine:
Fotoelektrični senzori blizine naširoko se koriste za otkrivanje ciljeva promjera samo 1 mm ili udaljenosti većih od 60 mm. Svi fotosenzori sastoje se od nekoliko osnovnih komponenti: svaki senzor ima emiter, izvor svjetlosti (svjetleća-dioda, laserska dioda), fotodiodu ili fototranzistorski prijemnik za otkrivanje emitirane svjetlosti i pomoćnu elektroniku za pojačavanje primljenog signala.
Postoje tri glavne vrste fotoelektričnih senzora blizine: reflektirajući, reflektirajući i difuzni.
Kada se svjetlost koju emitira senzor reflektira natrag od strane fotoelektričnog prijemnika, reflektirajući senzor blizine će otkriti metu. Kada meta prekine zraku između senzora odašiljača i prijemnika, suprotni senzor će detektirati metu.
Pouzdan fotoelektrični senzor je suprotan tip senzora. Odašiljač i prijamnik odvojeni su zasebnim kućištem kako bi se osigurao konstantan snop. Zraka se detektira kada je prekine objekt koji prolazi kroz njih dvije. Transoptoelektronički uređaji, unatoč visokoj pouzdanosti, nepoželjni su optoelektronički uređaji. Zato što je skupo i mukotrpno postavljati odašiljač i prijemnik na dva suprotna položaja, koji mogu biti jako udaljeni.
Jedinstvena značajka fotoelektričnih senzora zračenja je učinkovita percepcija prisutnosti jakih onečišćivača zraka. Ako se onečišćenja nakupljaju izravno na odašiljaču ili prijamniku, postoji veća vjerojatnost lažnog okidanja. Međutim, neki proizvođači sada integriraju izlaz alarma u strujni krug senzora kako bi pratili količinu svjetlosti koja se emitira u prijemnik. Kada detektirano svjetlo padne na zadanu svjetlinu u odsutnosti objekta, senzor upozorava putem ugrađene-LED diode ili izlazne linije.
Odašiljač i prijemnik reflektirajućeg senzora blizine nemaju odvojena kućišta, već se nalaze unutar istog kućišta i okrenuti su u istom smjeru. Odašiljač proizvodi snop laserskog, infracrvenog ili vidljivog svjetla i projicira ga na posebno dizajnirani reflektor, koji zatim skreće snop natrag prema prijemniku. Optički put se detektira kada je oštećen ili na neki drugi način ometen.
Prednost reflektirajućih senzora blizine je što ih je lako postaviti. Potrebno ga je montirati samo s jedne strane, što može uvelike uštedjeti troškove dijelova i vremena.
Kao i reflektirajući senzori, odašiljač i prijemnik refleksnog senzora nalaze se u istom kućištu. Međutim, cilj za otkrivanje djeluje kao reflektor, pa detektira svjetlo reflektirano s udaljenosti. Odašiljač emitira zraku svjetlosti (obično pulsirajuću infracrvenu, vidljivu ili lasersku) koja se raspršuje u svim smjerovima kako bi ispunila područje detekcije. Meta tada ulazi u područje i odbija dio zrake natrag u prijemnik. Kada ima dovoljno svjetla na prijemniku, dolazi do detekcije i izlaz se uključuje ili isključuje (ovisno o tome je li senzor uključen ili isključen).
Uobičajen primjer difuznog senzora je senzorska slavina na sudoperu javnog WC-a. Ruka postavljena ispod mlaznice djeluje kao reflektor, aktivirajući otvaranje ventila za vodu. Imajte na umu da budući da je meta (ruka) reflektor, na difuzne fotoelektrične senzore često utječu svojstva materijala mete i površine; Raspon osjetila ne-reflektirajućih meta, kao što je mat crni papir, bit će znatno smanjen u usporedbi sa svijetlo bijelim metama.
4. Ultrazvučni senzor:
Ultrazvučni senzori blizine koriste se u mnogim automatiziranim proizvodnim procesima. Koriste zvučne valove za otkrivanje objekata, tako da boja i prozirnost ne utječu na njih. To ih čini idealnima za različite primjene, uključujući daljinsko otkrivanje prozirnog stakla i plastike, mjerenje udaljenosti, kontinuiranu kontrolu razine tekućine i čestica te nagomilavanje papira, lima i drva-.
Uobičajene vrste su iste kao kod fotoelektrične indukcije: invertna, refleksijska i difuzna.
Ultrazvučni difuzni senzori blizine koriste akustični senzor koji emitira niz zvučnih impulsa i zatim osluškuje njihov povratak od reflektirane mete. Nakon što se reflektirani signal primi, senzor šalje izlazni signal upravljačkom uređaju. Domet osjeta je proširen na 2,5 metra.
Ultrazvučni refleksni senzori mogu detektirati objekte unutar određene udaljenosti mjerenjem vremena širenja. Senzor emitira niz zvučnih impulsa koji se odbijaju od fiksnog suprotnog reflektora (bilo koja ravna tvrda površina, stroj, ploča). Zvučni valovi moraju se vraćati senzoru u-korisnički prilagođenim intervalima. Ako nije, pretpostavlja se da objekt blokira put osjetnika, a senzor emitira odgovarajući izlazni signal. Budući da senzor otkriva promjene u vremenu propagacije, a ne samo vraća signal, idealan je za otkrivanje materijala koji -upijaju i skreću zvuk kao što su pamuk, pjena, tkanina i pjenasta guma.
Slično suprotnoj fotoćeliji
