接近传感器的工作原理,红外接近传感器工作的原理是什么


1、红外接近传感器工作的原理是什么
红外接近传感器工作原理
红外接近传感器是一种用于检测物体的距离的传感器,它可以检测物体的距离,从而实现自动控制。它的工作原理是:红外接近传感器由发射器和接收器组成,发射器发射红外线,接收器接收红外线,当物体靠近时,红外线被反射回接收器,接收器检测到反射的红外线,从而检测到物体的距离。
2、接近式传感器的工作原理及接近式传感器选型
接近传感器的工作原理及接近传感器选型
1. 概述
接近传感器又称无触点接近传感器,是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近传感器的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速发出电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近传感器具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止,接近传感器的应用范围日益广泛,其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。
2.工作原理
2.1电感式接近开关工作原理
电感式接近传感器属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。
2.2电容式接近开关系列
电容式接近传感器亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并不限于金属导体,也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时,可以顺时针调节多圈电位器(位于开关后部)来增加感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。
2.3霍尔开关工作原理
2.3.1原理简介
当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为
其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦磁力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。
由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。
霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。
3. 接近传感器的分类及结构
3.1两线制接近传感器
两线制接近传感器安装简单,接线方便;应用比较广泛,但却有残余电压和漏电流大的缺点。
3.2直流三线式
直流三线式接近传感器的输出型有NPN和PNP两种,70年代日本产品绝大多数是NPN输出,西欧各国NPN、PNP两种输出型都有。PNP输出接近传感器一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多,NPN输出接近传感器用于控制直流继电器较多,在实际应用中要根据控制电路的特性进行选择其输出形式。
4 接近传感器的选型和检测
4.1 对于不同的材质的检测体和不同的检测距离,应选用不同类型的接近传感器,以使其在系统中具有高的性能价格比,为此在选型中应遵循以下原则:
4.1.1 当检测体为金属材料时,应选用高频振荡型接近传感器,该类型接近传感器对铁镍、A3钢类检测体检测最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体,其检测灵敏度就低。
4.1.2 当检测体为非金属材料时,如;木材、纸张、塑料、玻璃和水等,应选用电容型接近传感器。
4.1.3 金属体和非金属要进行远距离检测和控制时,应选用光电型接近传感器或超声波型接近传感器。
4.1.4 对于检测体为金属时,若检测灵敏度要求不高时,可选用价格低廉的磁性接近传感器或霍尔式接近传感器。
4.2 接近传感器技术指标检测
4.2.1 动作距离测定;当动作片由正面靠近接近传感器的感应面时,使接近传感器动作的距离为接近传感器的最大动作距离,测得的数据应在产品的参数范围内。
4.2.2 释放距离的测定;当动作片由正面离开接近传感器的感应面,开关由动作转为释放时,测定动作片离开感应面的最大距离。
4.2.3 回差H的测定;最大动作距离和释放距离之差的绝对值。
4.2.4 动作频率测定;用调速电机带动胶木圆盘,在圆盘上固定若干钢片,调整开关感应面和动作片间的距离,约为开关动作距离的80%左右,转动圆盘,依次使动作片靠近接近传感器,在圆盘主轴上装有测速装置,开关输出信号经整形,接至数字频率计。此时启动电机,逐步提高转速,在转速与动作片的乘积与频率计数相等的条件下,可由频率计直接读出开关的动作频率。
4.2.5 重复精度测定;将动作片固定在量具上,由开关动作距离的120%以外,从开关感应面正面靠近开关的动作区,运动速度控制在0.1mm/s上。当开关动作时,读出量具上的读数,然后退出动作区,使开关断开。如此重复10次,最后计算10次测量值的最大值和最小值与10次平均值之差,差值大者为重复精度误差.
3、霍尔接近传感器原理是什么
霍尔传感器是一种用于检测磁场的传感器,其原理基于霍尔效应。霍尔效应是指在磁场中,导体中的电流产生磁场。在霍尔传感器中,一个磁性材料被放置在一个导电材料内,当磁场发生变化时,导电材料中的电流也会发生变化,这种变化可以通过检测导电材料的电阻变化来检测磁场的变化。
这种传感器非常敏感,广泛用于各种应用,如机器人,汽车,工业自动化,空间探测和医疗设备等。
霍尔传感器可以分为两类
一类是磁性霍尔传感器,它可以检测磁性物体的存在或者磁场的强度。
另一类是非磁性霍尔传感器,它可以检测非磁性物体的存在或者磁场的强度
霍尔传感器还可以分为两种类型:直接霍尔传感器和间接霍尔传感器。
直接霍尔传感器是指将磁性材料直接放置在导电材料中,当磁场变化时,磁性材料中的磁性粒子会受到磁场的影响而发生变化,从而引起导电材料中电流的变化,来检测磁场的变化。
间接霍尔传感器是指将磁性材料放置在导电材料外部,当磁场变化时,磁性材料会产生磁场,这个磁场会对导电材料产生影响,从而引起导电材料中电流的变化,来检测磁场的变化。
直接霍尔传感器一般用于检测磁场的强度,间接霍尔传感器用于检测磁场的方向。
霍尔传感器还有一些不同的类型,比如长线霍尔传感器,线性霍尔传感器,面霍尔传感器,环形霍尔传感器等。
长线霍尔传感器一般用于检测较长的磁性物体,如铁轨。
线性霍尔传感器一般用于检测物体的位置,如汽车的驶入感应。
面霍尔传感器一般用于检测物体的面积,如智能手机的屏幕触摸。
环形霍尔传感器一般用于检测物体的角度。
霍尔传感器有着广泛的应用,并在不断发展和改进,未来在很多领域将会有新的应用。
4、能够检测人接近的传感器及工作原理是什么
一种可探测静止人体的红外热释感应器,由透镜,感光元件,感光电路,机械部分和机械控制部分组成。通过机械控制部分(1)和机械部分(2),带动红外感应部分(3)做微小的左右或圆周运动,移动位置(4),使感应器和人体(5)之间能形成相对的移动。所以无论人体是移动还是静止,感光元件都可产生极化压差,感光电路发出有人的识别信号,达到探测静止人体的目的。此红外热释感应器可应用于人体感应控制方面,并实现红外防盗和红外控制一体化,扩大了人体红外热释感应器的应用范围。种红外热释感应器,包括透镜、感光元件和感光电路,还包括由控制部分驱动的机械部分,其特征在于:所述透镜和感光元件安置在机械部分上。
责任编辑:David
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