В ежедневния си живот свикнахме да прилагаме различни различни видове сензорни вериги използвайки различни видове сензори като IR сензор , температурен датчик, сензор за налягане, PIR сензор и т.н. Често наблюдаваме система за автоматично отваряне на врати, базирана на схема на PIR сензор, автоматична система за улично осветление, базирана на схема на LDR сензор, базирана на пиезоелектрична схема система за производство на електроенергия , Система за сигнализация на трафика на базата на IR сензор, система за откриване на препятствия, базирана на схема на ултразвуков сензор и т.н.
Тук, в тази статия, нека обсъдим за простата схема на работа и работата на сензора за близост. Но преди да обсъдим подробно сензорите за близост, преди всичко, трябва да знаем какво всъщност означава сензорът за близост?
Сензор за близост
Сензор, който може да се използва за откриване на присъствието на обекти около него, без да има физически контакт, се нарича сензор за близост. Това може да се направи с помощта на електромагнитно поле или лъч от електромагнитно излъчване, при който полето или сигналът за връщане се променят в случай на присъствие на какъвто и да е обект в неговата околност. Този обект, отчитан от сензора за близост, се определя като цел.
Сензор за близост
По този начин, ако обсъждаме различни типове цели, като пластмасова мишена, метална мишена и т.н., се изискват различни видове сензори за близост като капацитивен сензор за близост или фотоелектричен сензор за близост, индуктивен сензор за близост, сензор за магнитна близост и т.н. Обхватът, в който сензорът за близост е в състояние да открие обект, се нарича номинален обхват. За разлика от другите сензори, сензорите за близост могат да издържат дълъг живот и да имат много висока надеждност, тъй като няма механични части, както и не съществува физически контакт между сензора и усещания обект.
Схема на сензора за близост
Блок-схема на сензора за близост
Нека обсъдим схемата на индуктивния сензор за близост, която се използва най-често в много приложения. Схемата на сензора за близост е показана на горната фигура, която се състои от различни блокове като осцилатор, електрическа индукционна намотка , захранване, регулатор на напрежение и др.
Принцип на работа на сензора за близост
Схемата на индуктивния сензор за близост се използва за откриване на метални предмети и веригата не открива други обекти освен метали. Горната схема на схемата на сензора за близост представлява полето, генерирано от намотката, което се генерира чрез осигуряване на а захранване . Винаги, когато това поле се нарушава чрез откриване на какъвто и да е метален обект (когато метален предмет влезе в това поле), тогава ще се генерира вихров ток, който циркулира в целта.
Диаграма на сензора за близост, когато целта е открита
Поради това натоварването ще бъде причинено на сензора, който намалява амплитудата на електромагнитното поле. Ако металният обект (наречен като мишена, както обсъдихме по-рано в тази статия) се премести към сензор за близост , тогава вихровият ток ще се увеличи съответно. По този начин натоварването на осцилатора ще се увеличи, което намалява амплитудата на полето.
Задействащият блок в близост верига на сензора се използва за наблюдение на амплитудата на осцилатора и на определени нива (предварително определени нива) задействащата верига включва или изключва сензора (което е в нормалното си състояние). Ако металният предмет или мишена се отдалечат от сензора за близост, амплитудата на осцилатора ще се увеличи.
Осцилаторна форма на осцилатора на сензора за близост
Формата на вълната на осцилатора на индуктивния сензор за близост в присъствието на целта и в отсъствието на целта може да бъде представена, както е показано на горната фигура.
Работно напрежение на веригата на сензора за близост
В днешно време се предлагат индуктивни сензори за близост с различни работни напрежения. Тези индуктивни сензори за близост се предлагат в режими AC, DC и AC / DC (универсални режими). Работният обхват на веригите на сензора за близост е от 10V до 320V DC и от 20V до 265V AC.
Окабеляване на веригата на сензора за близост
Окабеляването на веригата на сензора за близост се извършва, както е показано на фигурата по-долу. Зависи от състояние на транзистора въз основа на липсата на цел, изходите на датчика за близост се считат за NC (нормално затворени) или NO (нормално отворени).
Окабеляване на веригата на сензора за близост
Ако PNP изходът е нисък или изключен, докато целта отсъства, тогава можем да считаме устройството за нормално отворено. По същия начин, ако PNP изходът е висок или включен, докато целта отсъства, тогава можем да считаме устройството за нормално затворено.
Размер на целта на сензора за близост
Равна и гладка повърхност с дебелина 1 мм и изработена от мека стомана може да се счита за стандартна цел. Има различни класове, в които се предлага стомана, а меката стомана е направена от състав на въглерод и желязо (по-високо съдържание). Стандартната мишена с екранирани сензори ще има страни, равни на диаметъра на сензорното лице. Страните на мишената с неекранирани сензори е равна на по-голяма от двете, т.е. диаметърът на сензорното лице или три пъти номиналният работен диапазон.
Размер на целта на сензора за близост
Въпреки че размерът на целта е по-голям от стандартната цел, няма да има промяна в обхвата на наблюдение. Но ако размерът на мишената стане по-малък от стандартната мишена или неравномерен, разстоянието на наблюдение ще намалее. По този начин можем да кажем, че колкото е малък размерът на целта, тогава целта трябва да бъде преместена по-близо до усещащото лице, за да бъде открита.
Приложения за схема на сензора за близост
Веригата на сензора за близост може да се използва за различни приложения, няколко приложения на веригата на сензора за близост са описани по-долу:
Обикновена верига за металдетектор
Един прост металотърсач може да бъде проектиран с помощта на сензор за близост, зумер и LC верига (индуктор, свързан паралелно с кондензатор), които са свързани, както е показано в горната схема. Тази схема ще накара светодиода да свети и да звучи зумер, когато открие метални предмети или цели.
Сензор за близост в мобилни телефони
Тези схеми на сензора за близост често се използват в мобилни телефони (смартфони или телефони със сензорен екран), които използваме в ежедневния си живот. Ако този сензор е направен така, че да се придвижва близо до ухото или е направен така, че да пада в сянка или да бъде докоснат, тогава светлината на дисплея на мобилния телефон се изключва, така че избягва докосването на екрана на мобилния телефон (избягва контакт на екрана с лицето или пръстите) по време на разговори ( въз основа на изискването). Чувствителните на допир превключватели могат да бъдат изпълнени с помощта на схеми на сензори за близост, а веригата на сензори за близост могат да бъдат използвани за проектиране на роботизирани проекти на металотърсач.
Искате ли да проектирате въз основа на сензор проекти за електроника с вашите иновативни идеи? След това публикувайте идеите си за техническа помощ при самостоятелното проектиране на проекти.
