接近傳感器分類(lèi)及其工作原理

接近傳感器以前又稱(chēng)無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，它除可以完成行程控制和限位保護外，還是一種非接觸型的檢測裝置，用作檢測零件尺寸和測速等，也可用于變頻計數器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序的自動(dòng)銜接等。接近傳感器按工作原理可分為高頻振蕩型、電容型、感應電橋型、永久磁鐵型和霍耳效應型等。接近傳感器可以在不與目標物實(shí)際接觸的情況下檢測靠近傳感器的金屬目標物。根據操作原理，接近傳感器大致可以分為以下三類(lèi)：利用電磁感應的高頻振蕩型，使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。

接近傳感器工作原理

電容式接近傳感器的工作原理：電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成，由傳感器的檢測面與大地間構成一個(gè)電容器，參與振蕩回路工作，起始處于振蕩狀態(tài)。當物體接近傳感器檢測面對，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉換為電信號經(jīng)放大器轉化成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號。

電感式接近傳感器的工作原理：由LC高頻振蕩器和放大處理器電路組成，當金屬物體接近振蕩感應頭時(shí)會(huì )產(chǎn)生渦流，使接近傳感器振蕩能力衰減，內部電路的參數發(fā)生變化，由此識別出有無(wú)金屬物體接近，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。

高頻振蕩型接近傳感器的工作原理：電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場(chǎng)，當金屬物體接近傳感器檢測面時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩器的能量，使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài)，轉換為電信號通過(guò)整形放大轉換成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號，經(jīng)功率放大后輸出。

所有金屬型傳感器的工作原理：所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。和普通型一樣，它也有一個(gè)振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內流動(dòng)引起的能量損失影響到振蕩頻率。目標物接近傳感器時(shí)，不論目標物金屬種類(lèi)如何，振蕩頻率都會(huì )提高。傳感器檢測到這個(gè)變化并輸出檢測信號。

有色金屬型傳感器工作原理：有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。它有一個(gè)振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內流動(dòng)引起的能量損失影響到振蕩頻率的變化。當鋁或銅之類(lèi)的有色金屬目標物接近傳感器時(shí)，振蕩頻率增高;當鐵一類(lèi)的黑色金屬目標物接近傳感器時(shí)，振蕩頻率降低。如果振蕩頻率高于參考頻率，傳感器輸出信號。

通用型接近傳感器的工作原理：振蕩電路中的線(xiàn)圈L產(chǎn)生一個(gè)高頻磁場(chǎng)。當目標物接近磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁感應在目標物中產(chǎn)生一個(gè)感應電流(渦電流)。隨著(zhù)目標物接近傳感器，感應電流增強，引起振蕩電路中的負載加大。然后，振蕩減弱直至停止。傳感器利用振幅檢測電路檢測到振蕩狀態(tài)的變化，并輸出檢測信號。