انواع مختلفی از حسگرهای سوییچ نزدیکی وجود دارد؟

حسگر نزدیکی مانند یک کلید، عناصر اصلی در خودکارسازی صنعتی مدرن هستند. آنها به شناسایی غیرمخاطب اشیا کمک می‌کنند و در دامنه وسیعی از سیستم‌های کنترل استفاده می‌شوند. نسبت به قطعات برقی فلزی، حسگرهای نزدیکی کلید مزایای قابل توجهی ارائه می‌دهند: آنها راه آمن و کارآمدی برای شناسایی اشیا بدون نیاز به تماس فیزیکی ارائه می‌دهند و بنابراین سپیده‌داری که کلیدهای مکانیکی ممکن است تحت آن قرار بگیرند را کاهش می‌دهند. این مقاله به بررسی انواع مختلف حسگرهای نزدیکی کلید، نحوه کار آنها و محل استفاده از آنها خواهد پرداخت.

حسگرهای نزدیکی القایی

با استفاده از القای الکترومغناطیس، دوچرخه‌های نزدیکی القایی طراحی شده‌اند تا جسم فلزی را تشخیص دهند. آنها از یک مدار نوسان‌ساز تشکیل شده است که میدان مغناطیسی تولید می‌کند. وقتی در فاصله‌ای خاص از این میدان قرار بگیرد، حضور یک جسم فلزی خروجی مدار نوسان‌ساز را تغییر می‌دهد. این تغییر توسط الکترونیک‌های سنسور پیکربندی می‌شود و در آنجا سیگنال خروجی را فعال می‌کند. سنسورهای القایی اغلب در سیستم‌های تشخیص فلز، برای حسگی موقعیت یا شمردن استفاده می‌شوند.

دوچرخه‌های نزدیکی ظرفیتی

تغییرات در ظرفیت ناشی از وجود نوعی جسم توسط یک سنسور ظرفیتی تشخیص داده می‌شود. آن شامل دو قطب است، یکی حالت سنسور و دیگری هر چیزی که باید تشخیص داده شود. وقتی یک جسم به سنسور نزدیک می‌شود، تغییری در ظرفیت بین قطب‌ها ایجاد می‌شود که منجر به تولید سیگنال خروجی می‌شود. آنها برای تشخیص مواد غیرفلزی و علاوه بر این برای تشخیص مایعات و بسته‌بندی پلاستیکی استفاده می‌شوند.

سوندهای نزدیکی فتوالکتریک

با استفاده از نور، حسگرهای فتوالکتریکی شیء را تشخیص می‌دهند و به سه نوع تقسیم می‌شوند: عبوری، بازتابی و پراکنده. یک حسگر بازتابی نور را تابش می‌دهد و از بازتاب‌های شیء یا بازتاب‌دهنده برای تشخیص شیء استفاده می‌کند. حسگرهای عبوری نیمه‌ی مسیر نور را در خود جعبه‌اش نگه می‌دارند و نیمه دیگر را در یک دریافتگر مجاور تکمیل می‌کنند؛ نور از طریق این منطقه تشخیص عبور می‌کند تا پاسخی را فعال کند. حسگرهای پراکنده نور را روی شیء تابش می‌دهند و سپس نور پراکنده شده از سطح شیء را جمع‌آوری می‌کنند. حسگرهای فتوالکتریک به دلیل دقت و انعطاف‌پذیری کاربردشان به طور گسترده در سیستم‌های خودکار و ایمنی استفاده می‌شوند.

سوندهای نزدیکی اولتراسونیک

موج‌های صوتی با فرکانس بالا توسط حسگرهای فوق صوتی برای پیدا کردن اشیاء استفاده می‌شوند. آنها به ویژه برای حسگاری در دسترسی بلند مورد مناسبی هستند و اغلب در جاهایی که بینایی ممکن است محدود باشد، استفاده می‌شوند. یک حسگر فوق صوتی موج صوتی ارسال می‌کند و سپس زمان بازگشت نور بعد از برخورد با یک شی را اندازه‌گیری می‌کند. این نوع حسگر برای تشخیص سطح مایع، اندازه‌گیری فاصله یا پیدا کردن اشیاء در شرایط سخت مثل دماهای بالا یا محیط‌های غباردار مناسب است.

سوییچ‌های نزدیکی مغناطیسی

سوییچ‌های نزدیکی مغناطیسی با تشخیص وجود میدان‌های مغناطیسی کار می‌کنند. آنها معمولاً برای تشخیص اینکه آیا فلز فروزنده‌ای در دید قابل مشاهده است یا خیر استفاده می‌شوند و در ماشین‌آلات و تسهیلات به عنوان سیگنال‌های تعیین موقعیت استفاده می‌شوند. این حسگرها به دلیل ساختار محکم خود و مقاومت علیه عوامل محیطی مانند گرد و غبار یا رطوبت ارزشمند هستند.

سوییچ‌های نزدیکی RFID

حسگرهای شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) از موج‌های رادیویی برای شناسایی و دنبال کردن اشیا استفاده می‌کنند. آنها از یک خواننده و یک برچسب تشکیل شده‌اند، خواننده موج‌های رادیویی را ارسال می‌کند که توسط برچسب دریافت و بازگردانی می‌شود. حسگرهای RFID در لجستیک برای ردیابی کالاها و کنترل سیستم‌های دسترسی به منظور تأیید هویت افراد استفاده می‌شوند. آنها امنیت بالایی به سیستم‌های داده ارائه می‌دهند زیرا می‌توانند مستقیماً با سیستم‌های اطلاعاتی پیوند داشته و برای مدیریت داده‌های زمان واقعی استفاده شوند.

سوئیچ‌های نزدیکی نوری

حسگرهای نوری از نور برای شناسایی یک جسم استفاده می‌کنند. اما متفاوت با حسگرهای فتوالکتریک که معمولاً برای وظایف پیچیده‌ای مناسب‌تر هستند، حسگرهای نوری معمولاً برای وظایف ساده‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این حسگرها این مزایا را دارا هستند: عملکرد غیرمخاطب؛ طول عمر بلند و مقاومت برابر استفاده در برابر سر摩. حسگرهای نوری به طور گسترده در رباتیک و خطوط تولید خودکار استفاده می‌شوند که یکی از نقش‌های اصلی آنها شناسایی اشیا و تأیید موقعیت آنهاست.

برخی از روندهای آینده در فناوری سنسور دکمه نزدیکی

آینده سنسورهای دکمه نزدیکی به نظر می‌رسد گونه‌ای از توسعه‌ها در مواد سنسور، برد تشخیص افزایش یافته و با ظهور اینترنت اشیا و دستگاه‌های هوشمند خواهد بود. پیشرفت‌ها در هوش مصنوعی و یادگیری ماشین نیز عامل تقویت عملکرد و برد کاربرد این سنسورها خواهند بود.

نتیجه‌گیری

انواع مختلف سنسور دکمه نزدیکی اصول کار و کاربردهای خاص خود را دارند. تمایز بین سنسورهای القایی، ظرفیتی، فتوالکتریک، اولتراسونیک، مغناطیسی، RFID یا نوری اهمیت دارد اگر قصد انتخاب مناسب‌ترین نوع را دارید. منتظر شدنی است که با پیشرفت‌های فنی، توانایی‌ها و کاربردهای سنسورهای دکمه نزدیکی بیشتر گسترش یابند و مشارکت آنها در سیستم‌های خودکارسازی و کنترل صنعتی را بیشتر بهبود بخشند.