接近传感器:类型和应用

接近传感器用于检测无直接接触的物体的存在。它被用作限制开关的替代方案。他们的发明导致了工业自动化和机器人技术领域的革命。接近开关是由Wilfried Gehl,Walter Pepperl和Ludwig Fuchs开发的。它们与流程控制器一起使用,例如PLC和DC用于过程自动化。

接近开关及其应用

什么是接近传感器?

接近传感器是一种可以在没有任何物理互动或接触的情况下轻松感知对象的仪器。

该机制涉及发射的电磁场,光或超声声音,使其可以寻找任何异常活动或田间变化,并最终返回信号。所感知的对象通常取决于传感器的接近性,在简单的术语中,感应的对象类型。

市场上有各种各样的传感器。选择取决于要感知的对象和传感范围。由于其中没有机械零件,因此接近传感器非常耐用,并且可以比常规极限开关更长。

接近传感器的类型

接近传感器有五种主要类型。

  • 电感接近传感器
  • 光学接近传感器
  • 电容接近传感器
  • 磁接近传感器
  • 超声波接近传感器。

电感接近传感器

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资源:https://www.altechcorp.com/

电感接近传感器遵循法拉第电磁诱导定律原理。这些传感器可用于仅检测金属对象。该机制涉及产生电磁场的电感线圈和振荡器。当任何金属对象都在传感器涡流的范围内设置在对象中。这导致线圈电感的变化。传感器中存在的监测电路检测到由于在导电表面上产生的涡流引起的电感变化并触发输出触点。

电感接近传感器
资源:胡椒粉

电感传感器的传感范围很短。它们用于洗车,装瓶厂,机床,电动阀(感知阀门打开/关闭状态)和其他工业应用中的金属探测器,刷架和干衣机。

光传感器

光学接近传感器使用光检测对象。他们使用以下方法:通过梁检测,复古反射光束检测,扩散光束检测。

整个梁传感器:它由位于直线的发射器和接收器组成,使发射器的光直接落在接收器上。每当发射器和接收器之间的任何对象都会阻挡光束,接收器会触发输出触点。横梁传感器具有较长的传感范围和高操作性的可靠性。

通过光束照片传感器

复古反射光束传感器:它由同一单元中的发射器和接收器组成。接收器检测到反射器反射的光束,并在任何对象中断检测时触发输出触点。复古反射光束的传感范围比横梁传感器短。最大的缺点是,只有高度抛光的对象才能充当反射器。

复古反射光束传感器
该图像显示了一个复古的梁传感器,用于在装瓶厂感觉到错误地放置的瓶盖。光束落在盖子上,并反射回传感器。

扩散光束传感器:就像复古反射光束传感器一样,扩散的梁传感器由包含在同一单元中的发射器和接收器组成。接收器检测到反射的光束,并在检测反射光的检测时触发输出接触。扩散的梁传感器不需要任何单独的反射器。

扩散光束照片传感器

电容接近传感器

电容传感器

电容接近传感器可用于金属和非金属物体和物质,而无需任何限制状态(气体除外)。电容传感器可以在任何状态,粉末,颗粒,液体和固体形式下检测物体。顾名思义,它通过感知电容的变化来依靠电容原理。电容量取决于目标对象的两件事,距离和大小。

电容接近传感器
电容接近传感器

电容接近传感器的电路与电感传感器相同,但是电磁线圈被金属电极代替。传感器中的电极充当电容器的一个板,而目标充当电容器的另一板。这两个功能之间的气隙充当介电。当目标进入传感范围并且目标改变振荡器的电容,振荡会增加。变化振荡改变了施密特触发的状态,进而触发输出触点。

电容传感器可用于感知金属,液体,颗粒,纸,木材等。

超声传感器

超声波接近传感器在同一外壳中具有发射器和接收器。发射器发射高频超声波,以打击目标并反射为声音锥。反射波由接收器感测。超声波传感器由于其长传感范围而是许多应用。它可用于感测透明的玻璃和塑料。它可以在机器人,汽车,距离传感设备等中找到。

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资源:胡椒粉

磁接近传感器

磁接近传感器使用检测磁性材料。它包含内部的芦苇开关,该开关已激活。

磁接近传感器
磁传感器可以通过非磁性材料检测磁场。

相对比电容和感应接近传感器

通常比较两个主要传感器,即电容性和感应性接近传感器在各自的工作领域中的用途。主要区别在于电感传感器仅检测金属物体,而电容词与物质无结合。电感传感器具有成本效益,而另一个可能很昂贵。电容传感器的敏感性不仅限于任何条件,而电容传感器湿度则需要更好的灵敏度。

电感传感器和电容传感器之间的差异

电容传感器 感应传感器
原则 通过感知电容的变化来工作。 通过感知电磁场中的变化来工作。
范围 4-60mm 4-100mm
应用 电容传感器可用于感知金属,液体,颗粒,纸,木材等。 它们用于洗车,装瓶厂,机床,电动阀以及许多其他工业应用中的金属探测器,刷架和干衣机中。
感应材料 金属和非金属。 仅金属对象。

申请

接近传感器用于生活的各个方面,它们的一般应用用于检测对象,计数零件,测量速度,确定运动方向,监视工具等。它们用于智能手机和平板电脑。

电感传感器应用包括机器组装线,汽车行业,在恶劣条件下对金属零件的检测。

光学接近传感器用于纸箱计数,产品排序和对比度检测。

磁性传感器的应用包括用于对象检测的安全性和军事用途。尽管电容传感器具有多种用途,但特定的传感器是:对包装的最终和彻底检查,以及通过塑料或玻璃罐墙壁填充液体或颗粒水平的精确测量。

在所有应用中,超声传感器的主要用途之一是检测腔深度。

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