Які існують різні типи датчиків приближення-перемикачів?

Датчики наближения, подібні до перемикачів, є необхідними елементами сучасної промислової автоматизації. Вони дозволяють виявляти об'єкти без контакту і використовуються у широкому спектрі систем керування. У порівнянні з металевими електричними деталями, датчики наближения-перемикачі мають значні переваги: вони забезпечують безпечний та ефективний спосіб виявлення об'єктів без необхідності фізичного контакту, що зменшує знос, якому можуть піддаватися механічні перемикачі. Ця стаття розгляне різні типи датчиків наближения-перемикачів, як вони працюють та де використовуються.

Індуктивні датчики наближения

Працюючи за принципом електромагнітної індукції, індуктивні контактні переключники призначені для виявлення металевих об'єктів. Вони складаються з коливального контуру, який створює магнітне поле. Коли на певній відстані від цього поля з'являється металевий об'єкт, це змінює вихідний сигнал коливального контуру. Ця зміна виявляється електронікою сенсора і там викликає вихідний сигнал. Індуктивні сенсори часто використовуються в системах виявлення металу, для визначення положення або лічби.

Капacитивні контактні переключники

Зміни ємністі, що виникають через присутність певного виду об'єкта, виявляються капаситивним сенсором. Він складається з двох полюсів, один з яких - це корпус сенсора, а другий - те, що потрібно виявити. Коли об'єкт наближається до сенсора, виникає зміна ємністі між полюсами, що спричиняє вихідний сигнал. Вони використовуються для виявлення матеріалів, крім металу, а також для виявлення рідин та пластикових упаковок.

Фотоелектричні датчики наближення

За допомогою світла фотоелектричні датчики виявляють об'єкти і мають три типи: проходження променя, ретрофлекційний і дифузний. Ретрофлекційний датчик викидає промінь світла і використовує відбиття від об'єктів або рефлексорів для виявлення об'єкта. Датчики з проходженням променя залишають половину шляху променя у своєму корпусі і створюють другу половину на сусідньому приймачі; світло проходить через цю зону виявлення, щоб викликати відповідь. Дифузні датчики викидають світло на об'єкт, а потім захищають світло, розсіяне назад від поверхні об'єкта. Фотоелектричні датчики широко використовуються в системах автоматизації та безпеки завдяки їхньому точності та гнучкості застосування.

Ультразвукові датчики наближення

Ультразвукові датчики використовують високочастотні звукові хвилями для виявлення об'єктів. Вони особливо придатні для довгодістаних сенсорних завдань і часто використовуються у місцях, де видимість може бути обмеженою. Ультразвуковий датчик випускає звукову хвилю, а потім вимірює час, необхідний для повернення ехо після зіткнення з об'єктом. Цей тип датчика добре підходить для виявлення рівня рідини, вимірювання відстані або локації об'єктів у важких умовах, таких як високі температури чи пилопильні середовища.

Магнітні контактні переключники

Магнітні контактні переключники працюють шляхом виявлення наявності магнітних полів. Вони широко використовуються для визначення наявності феромагнітних металів у полі зору і застосовуються у машинерії та об'єктах як сигнал для визначення позиції. Ці датчики цінуються завдяки своєму надійному будові та стійкості до навколишніх факторів, таких як грязь, волога чи пил.

РФІD контактні переключники

Сенсори ідентифікації радіочастот (RFID) використовують радіохвилі для визначення та відстеження об'єктів. Вони складаються з читача та мітки, читач висилає радіохвилі, які отримуються та повертаються міткою. RFID-сенсори використовуються в логістиці для відстеження товарів та керування системами доступу для перевірки особистості людей. Вони забезпечують високий рівень безпеки даних, оскільки їх можна безпосередньо пов'язати з інформаційними системами для управління даними у режимі реального часу.

Оптичні проксіміті-перемикачі

Оптичні сенсори використовують світло для виявлення об'єкта. На відміну від фотоелектричних сенсорів, які більш підходять для складних завдань, оптичні сенсори зазвичай використовуються для простіших завдань. У них є такі переваги: безконтактна експлуатація; довгий термін служби та висока стійкість до зношення робочих частин. Оптичні сенсори широко використовуються в робототехніці та автоматизованих виробничих лініях, де одна з їх головних ролей - це виявлення об'єктів та перевірка їх положення.

Деякі майбутні тенденції в технології сенсорних переключників на основі наближення

майбутнє сенсорних переключників на основі наближення здається розмаїття розвитків у матеріалах сенсорів, збільшення діапазонів виявлення та з поширенням інтернету речей та смарт-пристроїв. Прогрес в штучному інтелекті та машинному навчанні також буде підсилювати продуктивність та діапазон застосувань цих сенсорів.

Висновок

Різні типи сенсорних переключників на основі наближення мають свої особливі принципи роботи та застосування. Важливо розрізняти індуктивні, капаситивні, фотоелектричні, ультразвукові, магнітні, RFID або оптичні сенсори, якщо ви хочете вибрати відповідний. В очікуванні, що з розвитком технологій можливості та застосування сенсорних переключників на основі наближення будуть продовжувати розширюватися, ще більше покращуючи їх внесок у промислову автоматизацію та системи керування.