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接近传感器类型与用途和非接触式传感器的介绍

发布时间:2021-09-29 18:10:58点击量:

  与通过物理接触来感知物体的限位开关相比,接近传感器包括执行非接触检测的所有传感器。这些类型的传感器将数据转换为有关目标移动或出现的电信号。这些传感器用于手机。一旦目标在一个小范围内,移动用户界面的锁屏就会进入视野,称为睡眠模式。这些传感器可用于通过接近感应元件的集合来识别空中手势。


  接近传感器的主要目的是在没有任何物理接触的情况下注意到物体。该传感器检测到的最大距离称为正常范围。这种传感器会产生电磁场,否则会利用红外辐射来产生光束。本文概述了接近传感器及其工作原理。


  什么是接近传感器?


  用于检测目标或物体存在的非接触式传感器称为接近传感器。该传感器能够通过电磁辐射束或电磁场在没有任何物理接触的情况下检测附近的物体。目标的检测可以基于接近传感器的类型,通过使用光、声、电磁场、IR等来完成。


  这种传感器最常用于手机中,因此接近传感器在手机中的作用是检测附近的人。例如,在手机中使用红外接近传感器,当操作者将手机放在耳朵上时检测人耳,然后手机显示屏会自动关闭,从而可以降低功耗。


  接近传感器工作原理:


  非接触式传感器,如接近传感器,一旦目标进入传感器场,就会检测到目标的存在。目标的检测可以基于传感器的种类通过使用光、声、IR或电磁场来完成。


  这些类型的传感器用于回收工厂、电话、防空系统、装配线和自动驾驶汽车。有不同种类的接近传感器可用,其中每个传感器以不同的方法检测目标。


  接近传感器类型:


  在不同的应用中使用了不同种类的接近传感器,但每种类型的传感器以不同的方式检测物体,它们是电感接近、电容接近、超声波接近和光学接近。但最常用的接近传感器是电感接近和电容接近。


  1.电感式接近传感器


  这些是用于检测金属物体的非接触式传感器。这种传感器主要依靠感应定律。一旦金属物体接近它,它就会通过线圈驱动振荡器。该传感器包括两个版本,包括下面讨论的四个基本组件。


  电感式接近传感器的版本是非屏蔽和屏蔽


  在屏蔽版本中,产生的电磁场集中在面部,传感器线圈侧面被覆盖


  非屏蔽版本


  在非屏蔽版本中,通过传感器线圈产生的电磁场是清晰的,因此它允许更宽和更大的检测距离。电感式接近传感器包括四个主要组件,如振荡器、线圈、施密特触发器和输出开关电路。


  当向传感器线圈提供交流电时,可以产生电磁检测场。一旦将金属物体放置在磁场附近,就会形成涡流并导致线圈电感发生变化。一旦线圈电感发生变化,电路就会改变连续监测的传感器的输出开关。


  每当目标不存在时,这些传感器就会持续振荡,当目标存在时,只有开关才会触发。电感式接近传感器主要用于工业和安全目的,如金属物体检测、地雷、自动化机器生产等。


  2.电容式接近传感器


  这些类型的传感器也是非接触式的,用于注意金属和非金属等物体,包括粉末、液体、颗粒等。该传感器通过注意电容的变化来工作。


  与电感式类似,它包括一个振荡器、输出开关电路和施密特触发器。


  主要区别在于它包括两个充电板,例如一个内部和一个外部用于电容。这两块板的连接可以这样进行;内板连接到振荡器,而外板用作检测面。


  这种接近传感器会产生静电场。一旦物体到达检测区域,那么两个板的电容也会增加这些结果,从而导致振荡器的幅度增益。该增益激活传感器的输出开关。这些传感器仅在目标出现时才会振荡。


  电容式接近传感器的应用包括工业过程、控制水分、触摸应用等


  3.超声波接近传感器


  这些传感器是一种接近传感器,用于自动化和制造的多种应用。这种传感器的主要目的是检测物体和测量距离。这些传感器用于加工饮料、食品和多种包装应用。


  这些传感器的频率范围高于人类可听到的大约20 kHz的声音。该传感器的基本原理是发射超声波信号并返回信号。通过使用这些信号之间的时间差异,可以确定到目标的距离。


  发射器和接收器在类似物理外壳内的普通设计,即使它们也可以放置在单独的单元中,例如通过单独的检测器和发射器的某些光电传感器。将发射器和接收器布置在同一单元内可以减少布线和安装。


  这些传感器使用声音而不是光,因此可以在这些传感器具有复杂性的任何地方使用它们,例如检测普通塑料标签和物体,具有极强反射性的表面,丢弃光学传感器。它们还可以抵抗一般污染物,如水分、环境光和灰尘。


  4.光学接近传感器


  通常,与电感和电容类型相比,这些传感器具有成本效益。这些适用于自动化系统,因为它们可以排列在小位置。这些传感器也称为光束传感器。


  光学接近传感器包含一个传感器和一个光源。传感器用于检测光,而光源产生光。该传感器中的光传感器通常是一个半导体器件,如光电二极管,一旦光能照射到它,就会产生较少的光。


  有不同类型的接近传感器可用,例如对射式、回归反射式和漫射式。光学接近传感器的应用主要包括计算机报警系统、复印机、灯具等。


  5.磁性接近传感器


  磁性接近传感器只是根据机械原理检测磁场。它们检测磁性目标的存在,该磁性目标通过其磁场进行表征。一旦它进入传感器检测范围,就会激活切换程序。


  这些传感器主要用于检测远离电感式传感器典型范围的非接触位置。该传感器使用的工作原理是GMR电感、簧片开关、磁阻、可变磁阻,否则为霍尔效应传感器。


  接近传感器特征:


  接近传感器的特性包括以下内容。


  ·非接触式感应允许该传感器在不接触物体的情况下进行检测,确保物体在良好状态下等待

  ·这些传感器几乎不受目标外部颜色的影响,因为它只检测物理变化

  ·这些类型的传感器适用于不同于您通常的光学检测的广泛温度范围使用和潮湿条件。

  ·这些传感器用于基于android和IOS的手机。它包括简单的红外技术,可根据您的使用情况激活和停用显示屏。例如,一旦电话继续通话,它就会停用您的移动显示器,这样您就不会在将其靠近耳朵时意外启动某事

  ·与其他传感器相比,使用寿命更长

  ·响应速度速度高


  如何检查接近传感器?


  在每部手机上,接近传感器都是主要功能,但有时它在我们的设备中的作用不容小觑。该传感器主要辅助手势和注意我们手机上的面部特征。一些最常报告的传感器问题包括以下可能由于软件或硬件问题而发生的问题。


  ·打电话时手机屏幕会变黑。

  ·通话结束后,手机屏幕一直黑屏。

  ·有时,人脸解锁无法正常工作


  验证您的手机在拨打电话时是否进入睡眠模式,传感器将被固定并进入睡眠模式。所以在这种情况下,按下电源开关以重新激活手机屏幕。如果错误发生在其他情况下,请确定传感器的位置。这将通过移动模型进行更改。


  为了解决上述问题,这里有一些解决方案。


  ·需要检查污垢,否则传感器屏幕上会出现裂缝。

  ·拿走屏幕保护膜并检查

  ·需要重启手机

  ·需要更新您的手机

  ·重置手机

  ·最后,访问移动服务中心


  接近传感器电路:


  红外接近传感器是一种电子设备,用于在目标通过反射的红外线到达固定范围时注意到目标的存在。这里这个电路是用一个普通的运算放大器构建的,比如LM358。

接近传感器类型与用途和非接触式传感器的介绍(图1)

  用于构建该电路的基本组件是


  ·红外灯

  ·电源范围为5 v–6v。

  ·红外光电二极管

  ·电阻器220 ohms-2&10k ohm-1

  ·IC LM358运算放大器

  ·红灯

  ·预设


  这个电路的工作原理很简单。一个典型的想法包括两个与目标平行的LED,如光电二极管和红外发射LED。这两者都像一对发射器-接收器。一旦障碍物在发射波之前接近,它们就会被复制回来并通过接收器中断。


  根据光电二极管的特性,中断的红外波会降低光电二极管的电阻,从而产生电信号。该信号实际上是10k电阻两端的电压,该电压直接馈送到运算放大器的同相端。


  运算放大器的主要功能是评估为其指定的两个输入。光电二极管信号可以提供给引脚3(同相),电位器的阈值电压可以提供给引脚2(反相引脚)。如果同相引脚上的电压高于反相引脚电压,则运算放大器输出的输出是高电平或低电平。


  在这个电路中,运算放大器将信号从模拟形式变为数字形式。传感器的输出可以以模拟和数字两种形式使用。模拟输出值范围从零到有限值。该信号不能直接提供给电机驱动器和其他开关设备。


  首先,它们必须通过微控制器进行处理并使用模数转换器转换为数字形式。这种形式的输出需要额外的微控制器,但无需使用运算放大器。


  数字输出的形式有低电平或高电平可供选择。接近传感器的数字输出信号主要用于防止机器人运动,用于避开障碍物。一旦障碍物靠近机器人,则可以直接将信号发送到电机驱动器的输入引脚以阻止电机。


  接近传感器应用:


  下面列出了接近传感器用途/接近传感器应用。


  ·接近传感器主要用于在不接触的情况下注意到任何目标的存在。

  ·它检测并计算附近位置内的任何变化。

  ·这些用于手机

  ·这种传感器主要用于家庭自动化系统中,一旦房间内有人,就会自动打开灯。

  ·它们用于机床、轧机和自动化系统。

  ·该传感器用于对传送带中移动的物体进行计数。

  ·该传感器用于速度测量,电机的方向旋转测量和车辆的距离测量。

  ·光电接近传感器主要用于塑料物体检测。

  ·感应接近式用于检测金属物体

  ·超声波接近传感器用于测量与目标的距离

  ·IR接近类型用于计算不同的应用程序。

  ·电容接近类型用于有色物体检测,重量很小的物体,因为与其他物体相比,它们提供了更高的精度。

  ·电感式和光电式等接近传感器主要用于检测位置。


  因此,这完全是关于接近传感器及其与应用程序的工作的概述。接近传感器的优点是;不包含机械部件,因此该传感器的寿命长,可靠性高;工作原理简单,电路简单,器件成本低。该传感器的应用主要包括位置、检测、自动机器计数、检测、消费品和机器人技术。

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