接近傳感器的工作原理,紅外接近傳感器工作的原理是什么


1、紅外接近傳感器工作的原理是什么
紅外接近傳感器工作原理
紅外接近傳感器是一種用于檢測物體的距離的傳感器,它可以檢測物體的距離,從而實現自動控制。它的工作原理是:紅外接近傳感器由發射器和接收器組成,發射器發射紅外線,接收器接收紅外線,當物體靠近時,紅外線被反射回接收器,接收器檢測到反射的紅外線,從而檢測到物體的距離。
2、接近式傳感器的工作原理及接近式傳感器選型
接近傳感器的工作原理及接近傳感器選型
1. 概述
接近傳感器又稱無觸點接近傳感器,是理想的電子開關量傳感器。當金屬檢測體接近傳感器的感應區域,開關就能無接觸,無壓力、無火花、迅速發出電氣指令,準確反應出運動機構的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調整的方便性和對惡劣環境的適用能力,是一般機械式行程開關所不能相比的。它廣泛地應用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業。在自動控制系統中可作為限位、計數、定位控制和自動保護環節。接近傳感器具有使用壽命長、工作可靠、重復定位精度高、無機械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強等特點。因此到目前為止,接近傳感器的應用范圍日益廣泛,其自身的發展和創新的速度也是極其迅速。
2.工作原理
2.1電感式接近開關工作原理
電感式接近傳感器屬于一種有開關量輸出的位置傳感器,它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成,利用金屬物體在接近這個能產生電磁場的振蕩感應頭時,使物體內部產生渦流。這個渦流反作用于接近開關,使接近開關振蕩能力衰減,內部電路的參數發生變化,由此識別出有無金屬物體接近,進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是金屬物體。
2.2電容式接近開關系列
電容式接近傳感器亦屬于一種具有開關量輸出的位置傳感器,它的測量頭通常是構成電容器的一個極板,而另一個極板是物體的本身,當物體移向接近開關時,物體和接近開關的介電常數發生變化,使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化,由此便可控制開關的接通和關斷。這種接近開關的檢測物體,并不限于金屬導體,也可以是絕緣的液體或粉狀物體,在檢測較低介電常數ε的物體時,可以順時針調節多圈電位器(位于開關后部)來增加感應靈敏度,一般調節電位器使電容式的接近開關在0.7-0.8Sn的位置動作。
2.3霍爾開關工作原理
2.3.1原理簡介
當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時,薄片的兩端就會產生電位差,這種現象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U,其表達式為
其中K為霍爾系數,I為薄片中通過的電流,B為外加磁場(洛倫磁力Lorrentz)的磁感應強度,d是薄片的厚度。
由此可見,霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關系。
霍爾開關的輸入端是以磁感應強度B來表征的,當B值達到一定的程度(如B1)時,霍爾開關內部的觸發器翻轉,霍爾開關的輸出電平狀態也隨之翻轉。輸出端一般采用晶體管輸出,和接近開關類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型(雙極性)、雙信號輸出之分。
3. 接近傳感器的分類及結構
3.1兩線制接近傳感器
兩線制接近傳感器安裝簡單,接線方便;應用比較廣泛,但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點。
3.2直流三線式
直流三線式接近傳感器的輸出型有NPN和PNP兩種,70年代日本產品絕大多數是NPN輸出,西歐各國NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近傳感器一般應用在PLC或計算機作為控制指令較多,NPN輸出接近傳感器用于控制直流繼電器較多,在實際應用中要根據控制電路的特性進行選擇其輸出形式。
4 接近傳感器的選型和檢測
4.1 對于不同的材質的檢測體和不同的檢測距離,應選用不同類型的接近傳感器,以使其在系統中具有高的性能價格比,為此在選型中應遵循以下原則:
4.1.1 當檢測體為金屬材料時,應選用高頻振蕩型接近傳感器,該類型接近傳感器對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測最靈敏。對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體,其檢測靈敏度就低。
4.1.2 當檢測體為非金屬材料時,如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等,應選用電容型接近傳感器。
4.1.3 金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時,應選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器。
4.1.4 對于檢測體為金屬時,若檢測靈敏度要求不高時,可選用價格低廉的磁性接近傳感器或霍爾式接近傳感器。
4.2 接近傳感器技術指標檢測
4.2.1 動作距離測定;當動作片由正面靠近接近傳感器的感應面時,使接近傳感器動作的距離為接近傳感器的最大動作距離,測得的數據應在產品的參數范圍內。
4.2.2 釋放距離的測定;當動作片由正面離開接近傳感器的感應面,開關由動作轉為釋放時,測定動作片離開感應面的最大距離。
4.2.3 回差H的測定;最大動作距離和釋放距離之差的絕對值。
4.2.4 動作頻率測定;用調速電機帶動膠木圓盤,在圓盤上固定若干鋼片,調整開關感應面和動作片間的距離,約為開關動作距離的80%左右,轉動圓盤,依次使動作片靠近接近傳感器,在圓盤主軸上裝有測速裝置,開關輸出信號經整形,接至數字頻率計。此時啟動電機,逐步提高轉速,在轉速與動作片的乘積與頻率計數相等的條件下,可由頻率計直接讀出開關的動作頻率。
4.2.5 重復精度測定;將動作片固定在量具上,由開關動作距離的120%以外,從開關感應面正面靠近開關的動作區,運動速度控制在0.1mm/s上。當開關動作時,讀出量具上的讀數,然后退出動作區,使開關斷開。如此重復10次,最后計算10次測量值的最大值和最小值與10次平均值之差,差值大者為重復精度誤差.
3、霍爾接近傳感器原理是什么
霍爾傳感器是一種用于檢測磁場的傳感器,其原理基于霍爾效應。霍爾效應是指在磁場中,導體中的電流產生磁場。在霍爾傳感器中,一個磁性材料被放置在一個導電材料內,當磁場發生變化時,導電材料中的電流也會發生變化,這種變化可以通過檢測導電材料的電阻變化來檢測磁場的變化。
這種傳感器非常敏感,廣泛用于各種應用,如機器人,汽車,工業自動化,空間探測和醫療設備等。
霍爾傳感器可以分為兩類
一類是磁性霍爾傳感器,它可以檢測磁性物體的存在或者磁場的強度。
另一類是非磁性霍爾傳感器,它可以檢測非磁性物體的存在或者磁場的強度
霍爾傳感器還可以分為兩種類型:直接霍爾傳感器和間接霍爾傳感器。
直接霍爾傳感器是指將磁性材料直接放置在導電材料中,當磁場變化時,磁性材料中的磁性粒子會受到磁場的影響而發生變化,從而引起導電材料中電流的變化,來檢測磁場的變化。
間接霍爾傳感器是指將磁性材料放置在導電材料外部,當磁場變化時,磁性材料會產生磁場,這個磁場會對導電材料產生影響,從而引起導電材料中電流的變化,來檢測磁場的變化。
直接霍爾傳感器一般用于檢測磁場的強度,間接霍爾傳感器用于檢測磁場的方向。
霍爾傳感器還有一些不同的類型,比如長線霍爾傳感器,線性霍爾傳感器,面霍爾傳感器,環形霍爾傳感器等。
長線霍爾傳感器一般用于檢測較長的磁性物體,如鐵軌。
線性霍爾傳感器一般用于檢測物體的位置,如汽車的駛入感應。
面霍爾傳感器一般用于檢測物體的面積,如智能手機的屏幕觸摸。
環形霍爾傳感器一般用于檢測物體的角度。
霍爾傳感器有著廣泛的應用,并在不斷發展和改進,未來在很多領域將會有新的應用。
4、能夠檢測人接近的傳感器及工作原理是什么
一種可探測靜止人體的紅外熱釋感應器,由透鏡,感光元件,感光電路,機械部分和機械控制部分組成。通過機械控制部分(1)和機械部分(2),帶動紅外感應部分(3)做微小的左右或圓周運動,移動位置(4),使感應器和人體(5)之間能形成相對的移動。所以無論人體是移動還是靜止,感光元件都可產生極化壓差,感光電路發出有人的識別信號,達到探測靜止人體的目的。此紅外熱釋感應器可應用于人體感應控制方面,并實現紅外防盜和紅外控制一體化,擴大了人體紅外熱釋感應器的應用范圍。種紅外熱釋感應器,包括透鏡、感光元件和感光電路,還包括由控制部分驅動的機械部分,其特征在于:所述透鏡和感光元件安置在機械部分上。
責任編輯:David
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