Dịch Vụ Bách khoa Sửa Chữa Chuyên nghiệpLinh Kiện Và Vật TưĐặc điểm và nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cận là gì? –

Đặc điểm và nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cận là gì? –

14/01/2023 - Dịch Vụ Bách Khoa - 117
Cảm biến tiệm cận là thiết bị được dùng để phát hiện vật thể sắt kẽm kim loại từ tính, sắt kẽm kim loại không từ tính. Ngày nay cảm biến tiệm cận ngày càng trở nên phổ cập. Chúng được ứng dụng phổ cập trong hầu hết mọi nghành nghề dịch vụ. Vậy cảm biến tiệm cận là gì ? Đặc điểm và nguyên tắc hoạt động giải trí của cảm biến tiệm cận như thế nào ? Theo dõi bài viết dưới đây để khám phá thêm về cảm biến tiệm cận là gì nhé !

Cảm biến tiệm cận là gì ?

Cảm biến tiệm cận hay tên tiếng anh còn gọi là Proximity Sensors. Chúng còn có tên gọi khác là công tắc nguồn tiệm cận hoặc chỉ đơn thuần là “ PROX. Là phản ứng khi có vật ở gần cảm biến. Trong hầu hết những trường hợp thì khoảng cách này chỉ có khoảng chừng vài mm. Cảm biến tiệm cận hoàn toàn có thể hoạt động giải trí tốt được ngay cả ở trong thiên nhiên và môi trường khắc nghiệt nhất. Chúng thường được dùng để phát hiện vị trí cuối của cụ thể máy và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động .
Cảm biến tiệm cận quy đổi tín hiệu về sự hoạt động hoặc sự Open của vật thể thành tín hiệu điện. Có 3 mạng lưới hệ thống phát hiện để hoàn toàn có thể triển khai được việc làm này là :

  • Hệ thống sử dụng dòng điện xoáy được phát ra ở trong vật thể kim loại nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ.

  • Hệ thống sử dụng sự biến hóa điện dung khi đến gần với vật thể cần phát hiện .
  • Hệ thống sử dụng nam châm từ
  • Ngoài ra còn có cả mạng lưới hệ thống chuyển mạch cộng từ .

Đặc điểm của cảm biến tiệm cận


Như ở trên tất cả chúng ta đã phần nào hiểu được khái niệm cảm biến tiệm cận là gì ? Vậy đặc thù của cảm biến tiệm cận như thế nào ? Dưới đây là 1 số ít đặc thù của cảm biến tiệm cận mà chúng tôi muốn san sẻ tới bạn đọc :

  • Phát hiện vật thể mà không cần tiếp xúc, ảnh hưởng tác động lên vật trong một khoảng cách xa nhất lên tới 30 mm .
  • Hoạt động không thay đổi, chống rung và chống shock vô cùng tốt .
  • Tốc độ cung ứng nhu yếu nhanh. Ngoài ra, độ bền, tuổi thọ cao so với công tắc nguồn số lượng giới hạn ( limit switch ) .
  • Đầu sensor nhỏ hoàn toàn có thể lắp ráp ở nhiều nơi .
  • Cảm biến tiệm cận hoàn toàn có thể được sử dụng trong thiên nhiên và môi trường khắc nghiệt .

Phân loại cảm biến tiệm cận

Hiện nay có rất nhiều loại cảm biến tiệm cận khác nhau. Tuy nhiên có hai loại cảm biến tiệm cận chính là : Cảm ứng từ và loại điện dung .

Cảm biến tiệm cận loại cảm ứng từ


Cảm biến tiệm cận loại cảm ứng từ có 2 loại chính là :

  • Cảm ứng từ có bảo vệ (Shielded): Từ trường được tập trung ở trước mặt sensor. Chính vì vậy nên ít bị nhiễu bởi các kim loại xung quanh. Tuy nhiên nhược điểm của nó là khoảng cách đo ngắn đi.

  • Cảm ứng từ không có bảo vệ (Un-Shielded): Không có bảo vệ từ trường xung quanh mặt sensor. Ưu điểm của nó là khoảng cách đo dài hơn. Tuy nhiên nhược điểm của nó là dễ bị nhiễu bởi các kim loại xung quanh.

Cảm biến tiệm cận loại cảm ứng điện dung

Loại cảm ứng điện dung phát hiện theo nguyên tắc tĩnh điện, có nghĩa là sự đổi khác điện dung giữa vật cảm biến và đầu sensor. Loại cảm biến hoàn toàn có thể phát hiện ra tổng thể vật thể .

Nguyên lý hoạt động giải trí của cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận hoạt động giải trí theo nguyên tắc trường điện từ phát ra xung quanh cảm biến với khoảng cách tối đa là 30 mm. Nếu gặp vật thể thì nó sẽ phát tín hiệu truyền về bộ giải quyết và xử lý .

Cách quản lý và vận hành của cảm biến điện cảm / điện từ

  • Cảm biến từ tiệm cận gồm có 1 cuộn dây được cuốn quanh một lõi từ ở đầu cảm ứng. Sóng cao tần khi đi qua lõi dây này sẽ tạo ra một trường điện từ giao động xung quanh nó. Trường điện từ này sẽ được một mạch bên trong trấn áp .
  • Khi vật sắt kẽm kim loại chuyển dời về phía trường này thì sẽ tạo ra một dòng điện trong vật .
  • Những dòng điện này gây ra tác động ảnh hưởng tựa như như máy biến thế. Chính cho nên vì thế mà nguồn năng lượng trong cuộn phát hiện giảm đi và xê dịch sẽ từ đó giảm xuống. Độ mạnh của từ trường cũng cho nên vì thế mà giảm đi .
  • Vật được phát hiện khi mạch giám sát phát hiện ra mức xê dịch bị giảm đi và sau đó đổi khác đầu ra .
  • Vì nguyên tắc quản lý và vận hành này sử dụng trường điện từ là chính nên cảm biến tiệm cận sẽ tiêu biểu vượt trội hơn cảm biến quang điện về năng lực chống chịu với môi trường tự nhiên khắc nghiệt nhất. Ví dụ như : Dầu hoặc bụi sẽ thường không làm ảnh hưởng tác động đến sự quản lý và vận hành của loại cảm biến .
  • Ngày nay, hầu hết cảm biến cảm ứng đều có đặc thù chính là đầu ra tranzito có logic NPN hoặc PNP. Những loại này còn được gọi với tên gọi khác là kiểu DC-3 dây .
  • Trong 1 số ít trường hợp thiết lập, người ta sử dụng cảm biến tiệm cận có 2 liên kết là âm và dương. Chúng được gọi là kiểu DC-2 dây, bạn hoàn toàn có thể xem sơ đồ bên dưới .

Chế độ hoạt động giải trí thường mở / thường đóng

Nếu được chia theo chính sách hoạt động giải trí thì cảm biến tiệm cận có hai loại là thường mở ( NO ) và thường đóng ( NC ) để diễn đạt thực trạng có tín hiệu đầu ra của cảm biến sau khi có hoặc không phát hiện được ra vật .

  • Thường mở: Tín hiệu điện áp cao khi phát hiện được ra vật. Và tín hiệu điện áp thấp khi không có vật.

  • Thường đóng: Tín hiệu điện áp cao khi không có vật. Và tín hiệu điện áp thấp khi phát hiện ra vật.

Ví dụ minh họa ở bên dưới trình diễn cảm biến tiệm cận DC-2 dây có đầu ra thường mở ( NO ). Đầu ra sẽ hoạt động giải trí khi vật vận động và di chuyển gần cảm biến .

  • Di chuyển chuột của bạn qua cảm biến để làm bóng đèn sáng lên. Bạn hãy xem ví dụ minh họa tựa như với đầu ra thường đóng ( NC ). Bóng đèn sẽ tắt ngay khi vật ( chuột ) chuyển dời đến gần với cảm biến .
  • Cảm biến tiệm cận có cả hai đầu ra là NO và NC được gọi là kiểu trái chiều .
  • Cảm biến tiệm cận được bảo vệ có cấu trúc gồm có một tấm chắn quanh lõi từ. Tấm này có tính năng chính là dẫn trường điện từ đến trước phần đầu .

  • Nếu khoảng trống chật hẹp thì cảm biến tiệm cận được bảo vệ hoàn toàn có thể được lắp chìm bằng mặt trên mặt phẳng của sắt kẽm kim loại. Ưu điểm của cách này là hoàn toàn có thể bảo vệ cảm biến về mặt cơ học. Tuy nhiên, khoanh vùng phạm vi phát hiện sẽ bị hạn chế .
  • Cảm biến tiệm cận không được bảo vệ là loại cảm biến không có lớp bảo vệ quanh lõi từ .
  • Sự độc lạ lớn nhất giữa cảm biến được bảo vệ và không được bảo vệ hoàn toàn có thể quan sát được một cách vô cùng thuận tiện .

Ứng dụng của cảm biến tiệm cận

  • Kiểm tra gãy mũi khoan: Cảm biến tiệm cận sẽ xuất tín hiệu báo khi khoan bị gãy mũi. Trong trường hợp này vì mũi khoan là khá nhỏ nên việc sử dụng sensor có bộ khuếch đại rời là phù hợp nhất.

  • Phát hiện Palette đi ngang qua: Trong các ứng dụng phát hiện có hoặc không có vật kim loại sắt từ thì cảm biến tiệm cận loại E2E, E2B của Omron là sự lựa chọn hoàn hảo nhất.

  • Phát hiện lon nhôm: Trong một số ứng dụng cần phân loại và phát hiện giữa nhôm và các kim loại khác thì loại cảm biến chỉ phát hiện nhôm/đồng là sự lựa chọn phù hợp nhất.

  • Đếm lon bia sản xuất trong ngày: Sử dụng sensor tiệm cận loại cảm ứng từ E2E, E2B của thương hiệu Omron để phát hiện lon bia nhôm sản xuất trong ngày. Tín hiệu từ sensor xuất ra khi phát hiện lon nhôm sẽ được đưa về bộ đếm counter. Sau đó counter sẽ hiển thị chính xác số lượng lon bia sản xuất trong từng ca, từng ngày.

  • Phát hiện hoặc đếm vật kim loại: Loại cảm biến E2EV được dùng trong các ứng dụng chỉ cần phát hiện có hoặc không có vật kim loại mà không cần phân biệt kim loại nào.

  • Giám sát hoạt động của khuôn dập: Sử dụng sensor tiệm cận loại cảm ứng từ E2E,E2B của thương hiệu Omron để phát hiện và đếm số lần khuôn dập trong ngày là một lựa chọn hoàn hảo nhất.

Một số dạng cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận với thân thiết kế dạng trụ M4, M5, M8

Với kích thước siêu nhỏ, loại cảm biến tiệm cận này có thể dùng để phát hiện những vật kim loại nhỏ. Nó có thể đáp ứng được cho những ứng dụng cần cảm biến có kích thước nhỏ.

  • Kích thước thân : M4, M5, M8, M12, M18 hay M30 .
  • Vật liệu thân bên ngoài được làm bằng inox, nickel-plated brass .
  • Kiểu điện áp là : 2 hoặc 3 dây DC và 2 dây AC ( 20-250 VAC ) .
  • Phạm vi trung bình là : 0.8 ~ 22 mm .
  • Kết nối bằng cáp có sẵn hoặc jack cắm M8, M12 .
  • Tần số hoạt động giải trí : 1 khz – 2 kHz .
  • Nhiệt độ hoạt động giải trí : – 25 – 700C .

Cảm biến tiệm cận với phong cách thiết kế dạng thân vuông


Cảm biến tiệm cận loại này được phong cách thiết kế dưới dạng size nhỏ gọn hay còn được gọi là compact size. Thân cảm biến tiệm cận loại này được phong cách thiết kế bằng sắt kẽm kim loại hoặc bằng nhựa. Mặt cảm biến có dạng rồi, hoặc dạng phẳng .

  • Sử dụng điện áp DC 2 dây 20-250 VAC / DC, 3 hay là 4 dây .
  • Khoảng cách hoạt động giải trí trung bình : 30 mm .
  • Khả năng chống nước với IP67 .
  • Tần số hoạt động giải trí trung bình từ 25 – 40 Hz .

Cảm biến tiệm cận với phong cách thiết kế chịu nhiệt cao

Cảm biến tiệm cận loại này được phong cách thiết kế với năng lực thao tác trong môi trường tự nhiên có nhiệt độ cao. Kích thước vô cùng nhỏ gọn. Chúng hoạt động giải trí với tần số cao nên hoàn toàn có thể cung ứng được những nhu yếu khắc nghiệt nhất của thiên nhiên và môi trường cũng như những ứng dụng .

  • Tần số hoạt động giải trí là : 3000 Hz .
  • Nhiệt độ hoạt động giải trí trung bình là : – 25 – 1200C .
  • IP : 67 .
  • Điện áp là : 10 – 30 VDC .
  • Cáp liên kết : Silicon 2 mét .
  • Ngõ ra là : NPN hoặc PNP .

Cảm biến tiệm cận với ngõ ra analog 4-20 mA hoặc 0-10 VDC


Cảm biến tiệm cận loại này được phong cách thiết kế sử dụng trong việc đo khoảng cách tiếp xúc những cơ cấu tổ chức máy móc với một khoảng cách gần và có tần số biến hóa khoảng cách cao .

  • Ngõ ra 3 dây so với 0-10 VDC và còn 2 dây so với 4-20 mA .
  • Nguồn cấp chính là : 12-24 VDC .
  • Kích thước đường kính là : M18, M30 .
  • Ngõ ra là : 0-10 mA, 4-20 mA hoặc 0-10 VDC .
  • Khoảng cách hoạt động giải trí : Trung bình 0.8 – 8 mm so với M18 và 1.5 – 15 mm so với M30 .

Một số quan tâm khi sử dụng cảm biến tiệm cận

Khi sử dụng cảm biến tiệm cận, bạn nên đặt ra 1 số ít câu hỏi và tìm cho mình những câu vấn đáp riêng như :

  • Bạn phải xác lập được mình đang đo cái gì ?
  • Tốc độ giải quyết và xử lý của cảm biến thuộc loại nhanh hay chậm ?
  • Độ đúng chuẩn khu vực đo có cần độ đúng chuẩn cao hay không ?
  • Kiểm tra xem sức tác động ảnh hưởng của thiên nhiên và môi trường xung quanh khu vực. Bạn nên đo xem có lượng từ trường lớn như nam châm từ hay không. Vì đây là một trong những nguyên do chính gây sai số trong khi đo của cảm biến .
  • Khu vực đo có rung hay không ?
  • Nhiệt độ môi trường tự nhiên cao hay thấp ?
  • Khoảng cách giữa cảm biến đo tới vật cần đo là khoảng chừng bao nhiêu ?

Tùy thuộc vào nhu yếu của những xí nghiệp sản xuất mà tất cả chúng ta nên kiểm tra kỹ và chọn mua những loại cảm biến tương thích để cung ứng tốt nhu yếu cần đo .

Chọn cảm biến tiệm cận

Khi chọn mua cảm biến tiệm cận, bạn cần phải quan tâm đến một số ít điều như sau :

Trên đây là hàng loạt thông tin về cảm biến tiệm cận là gì mà thietbikythuat muốn san sẻ tới bạn đọc. Hy vọng qua bài viết giúp bạn có thêm được cho bản thân nhiều thông tin có ích .

Có thể bạn quan tâm

Bài viết mới

Những Dịch Vụ Chất Lượng

Điện Lạnh Bách KHoa

Điện Lạnh Bách KHoa

© Copyright 2008 - 2016 Dịch Vụ Bách khoa Sửa Chữa Chuyên nghiệp.
Alternate Text Gọi ngay