1. Induktivni senzor bližine:
Induktivni senzorji bližine delujejo na principu uporabe elektromagnetnih polj, zato lahko zaznajo le kovinske tarče. Ko kovinska tarča vstopi v elektromagnetno polje, induktivne lastnosti kovine spremenijo značilnosti magnetnega polja in opozorijo senzor bližine na prisotnost kovinske tarče. Odvisno od tega, koliko kovine zaznamo, lahko tarčo zaznamo na večji ali krajši razdalji.
Induktivni senzor bližine je sestavljen iz štirih glavnih delov: feritnega jedra tuljave, oscilatorja, Schmittovega prožilca in izhodnega ojačevalnika.
Ta oscilator ustvarja simetrično nihajoče magnetno polje, ki ga oddaja niz tuljav, nameščenih na feritnem jedru in površini zaznavanja. Ko železna tarča vstopi v magnetno polje, se na površini kovine ustvari majhen neodvisen električni tok, imenovan vrtinčni tok. To spremeni magnetni upor (naravna frekvenca) magnetnega vezja in zmanjša amplitudo nihanja. Ko več kovine vstopi v indukcijsko polje, se amplituda nihanja zmanjša in sčasoma propade. (To je "oscilator za zatiranje vrtincev" ali Eckov princip.) Schmittov sprožilec se odzove na te spremembe amplitude in prilagodi izhod senzorja. Ko tarča končno zapusti območje senzorja, vezje začne znova nihati in Schmidtov sprožilec vrne senzor na prejšnji izhod.
Zaradi omejitve magnetnega polja je območje zaznavanja induktivnega senzorja razmeroma ozko, v povprečju med nekaj milimetri in 60 milimetri. Vendar pa okoljska prilagodljivost induktivnih senzorjev in vsestranskost zaznavanja kovin nadomestita njihove pomanjkljivosti v dosegu. Induktivni senzorji bližine imajo dolgo življenjsko dobo zaradi odsotnosti obrabe gibljivih delov. Vendar je treba upoštevati, da lahko kovinski onesnaževalci, kot so pile v aplikacijah za rezanje, včasih vplivajo na delovanje senzorja. Zaradi tega je ohišje induktivnih senzorjev običajno izdelano iz ponikljane medenine, nerjavečega jekla ali plastike PBT.
2. Kapacitivni senzor bližine:
Kapacitivni senzorji bližine lahko zaznajo kovinske in ne-kovinske tarče v prahu, granulah, tekočini in trdni obliki. Zaradi tega so skupaj z njihovo sposobnostjo zaznavanja ne-železnih materialov idealni za opazovanje, spremljanje stekla, zaznavanje nivoja rezervoarja in identifikacijo nivoja prahu v lijaku.
Pri kapacitivnih senzorjih sta dve prevodni plošči (z različnimi potenciali) nameščeni v glavi senzorja in nameščeni tako, da delujeta kot kondenzatorji z odprtim-vezjem. Zrak deluje kot izolator: v mirovanju je kapacitivnost med obema ploščama majhna. Tako kot induktivni senzorji so te plošče povezane z oscilatorji, Schmittovimi sprožilci in izhodnimi ojačevalniki. Ko tarča vstopi v območje zaznavanja, se kapacitivnost obeh plošč poveča, kar povzroči spremembo amplitude oscilatorja, spremembo Schmittovega prožilnega stanja in generiranje izhodnega signala.
Omeniti velja, da je pomembno upoštevati razliko med induktivnimi in kapacitivnimi senzorji: induktivni senzorji nihajo na tarčo, kapacitivni senzorji pa nihajo na tarčo. Ker kapacitivna indukcija vključuje polnilno ploščico, je počasnejša od induktivne indukcije z induktivnim območjem 10 ~ 50 Hz in induktivnim območjem 3 ~ 60 mm. Ker lahko kapacitivni senzorji zaznajo večino vrst materialov, jih je treba držati stran od ne-ciljnih materialov, da preprečite lažno proženje. Zato so induktivni senzorji bolj zanesljiva izbira, če tarča vsebuje železove materiale.
3. Fotoelektrični senzor bližine:
Fotoelektrični senzorji bližine se pogosto uporabljajo za zaznavanje ciljev s premerom do 1 mm ali razdaljo do 60 mm. Vsi fotosenzorji so sestavljeni iz več osnovnih komponent: vsak senzor ima oddajnik, vir svetlobe (-svetleča dioda, laserska dioda), fotodiodo ali fototranzistorski sprejemnik za zaznavanje oddane svetlobe in pomožno elektroniko za ojačanje prejetega signala.
Obstajajo tri glavne vrste fotoelektričnih senzorjev bližine: odsevni, odsevni in difuzni.
Ko se svetloba, ki jo oddaja senzor, odbije nazaj od fotoelektričnega sprejemnika, bo odsevni senzor bližine zaznal cilj. Ko tarča prekine žarek med oddajnikom senzorja in sprejemnikom, bo nasprotni senzor zaznal tarčo.
Zanesljiv fotoelektrični senzor je nasprotna vrsta senzorja. Oddajnik in sprejemnik sta ločena z ločenim ohišjem, ki zagotavlja stalen žarek. Žarek je zaznan, ko ga prekine predmet, ki gre skozi oba. Trans optoelektronske naprave so kljub visoki zanesljivosti nezaželene optoelektronske naprave. Ker je drago in naporno namestiti oddajnik in sprejemnik na dve nasprotni legi, ki sta lahko zelo oddaljeni.
Edinstvena značilnost sevalnih fotoelektričnih senzorjev je učinkovito zaznavanje prisotnosti močnih onesnaževal zraka. Če se onesnaževalci kopičijo neposredno na oddajniku ali sprejemniku, obstaja večja možnost lažnega sprožitve. Vendar pa nekateri proizvajalci zdaj integrirajo alarmni izhod v vezje senzorja za spremljanje količine svetlobe, ki jo oddaja sprejemnik. Ko zaznana svetloba pade na določeno svetlost v odsotnosti predmeta, senzor opozori prek vgrajene- LED ali izhodne linije.
Oddajnik in sprejemnik odbojnega senzorja bližine nimata ločenih ohišij, ampak sta nameščena v istem ohišju in obrnjena v isto smer. Oddajnik proizvaja žarek laserske, infrardeče ali vidne svetlobe in ga projicira na posebej oblikovan reflektor, ki nato odbije žarek nazaj v sprejemnik. Optična pot se zazna, ko je poškodovana ali kako drugače motena.
Prednost odsevnih senzorjev bližine je, da jih je enostavno namestiti. Montirati ga je treba samo na eni strani, kar lahko močno prihrani stroške delov in časa.
Tako kot odbojni senzorji sta tudi oddajnik in sprejemnik refleksnega senzorja v istem ohišju. Vendar pa tarča zaznavanja deluje kot reflektor, zato zaznava svetlobo, ki se odbija od daleč. Oddajnik oddaja žarek svetlobe (običajno impulznega infrardečega, vidnega ali laserskega), ki se razprši v vse smeri, da zapolni območje zaznavanja. Tarča nato vstopi v območje in odbije del žarka nazaj v sprejemnik. Ko je na sprejemniku dovolj svetlobe, pride do detekcije in izhod se vklopi ali izklopi (odvisno od tega, ali je senzor vklopljen ali izklopljen).
Pogost primer difuznega senzorja je senzorska pipa na javnem stranišču. Roka pod šobo deluje kot reflektor in sproži odpiranje vodnega ventila. Upoštevajte, da ker je cilj (roka) reflektor, na razpršene fotoelektrične senzorje pogosto vplivajo lastnosti ciljnega materiala in površine; Območje zaznavanja ne{2}}odsevnih tarč, kot je mat črn papir, bo močno zmanjšano v primerjavi s svetlo belimi tarčami.
4. Ultrazvočni senzor:
Ultrazvočni senzorji bližine se uporabljajo v številnih avtomatiziranih proizvodnih procesih. Za zaznavanje predmetov uporabljajo zvočne valove, zato barva in prosojnost nanje ne vplivata. Zaradi tega so idealni za različne aplikacije, vključno z daljinskim zaznavanjem prozornega stekla in plastike, merjenjem razdalje, neprekinjenim nadzorom nivoja tekočine in delcev ter nanosom papirja, pločevine in lesa-.
Pogosti tipi so enaki kot fotoelektrična indukcija: invertna, odbojna in difuzna.
Ultrazvočni difuzni senzorji bližine uporabljajo akustični senzor, ki oddaja vrsto zvočnih impulzov in nato posluša njihov povratek od odbitega cilja. Ko je odbiti signal sprejet, senzor pošlje izhodni signal krmilni napravi. Domet zaznavanja je razširjen na 2,5 metra.
Ultrazvočni refleksni senzorji lahko zaznajo predmete znotraj določene razdalje zaznavanja z merjenjem časa širjenja. Senzor oddaja niz zvočnih impulzov, ki se odbijajo od fiksnega nasprotnega reflektorja (katera koli ravna trda površina, stroj, plošča). Zvočne valove je treba vrniti senzorju v intervalih,-ki jih prilagodi uporabnik. Če ni, se domneva, da predmet blokira pot zaznavanja, in senzor odda ustrezen izhodni signal. Ker senzor zaznava spremembe v času širjenja in ne le vrača signal, je idealen za zaznavanje materialov,-ki absorbirajo in odbijajo zvok, kot so bombaž, pena, blago in penasta guma.
Podobno kot nasprotna fotocelica
