接近傳感器工作原理及分類(lèi)

接近傳感器，是指代替限位開(kāi)關(guān)等接觸式檢測方式，以無(wú)需接觸檢測對象進(jìn)行檢測為目的的傳感器的總稱(chēng)。其能將檢測對象的移動(dòng)信息和存在信息轉換為電氣信號。

在轉換為電氣信號的檢測方式中，包括利用電磁感應引起的檢測對象的金屬體中產(chǎn)生的渦電流的方式、捕測體的接近引起的電氣信號的容量變化的方式、利石和引導開(kāi)關(guān)的方式。 由感應型、靜電容量型、超聲波型、光電型、磁力型等構成。

接近傳感器是利用振動(dòng)器發(fā)生的一個(gè)交變磁場(chǎng)，當金屬目標接近這磁場(chǎng)并達到感應距離時(shí)，在金屬目標內發(fā)生渦流，因此導致振動(dòng)衰減，以至接近傳感器的振動(dòng)器停振。接近傳感器的振動(dòng)器振動(dòng)及停振的變化被后級放大電路處理并轉換成開(kāi)關(guān)信號，觸發(fā)驅動(dòng)控制器件，因此達到接近傳感器的非接觸式之檢測的目的。這就是接近傳感器的運作原理。

接近傳感器的分類(lèi)

接近傳感器按工作原理分：

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。

按操作原理可分為三類(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。

按檢測方法分：

通用型：主要檢測黑色金屬（鐵）

所有金屬型：在相同的檢測距離內，檢測任何金屬。

有色金屬型：主要檢測鋁一類(lèi)的有色金屬

不同類(lèi)型接近傳感器的工作原理

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時(shí)，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：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。

高頻振蕩型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。

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。

有色金屬型傳感器的工作原理：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。