우리의 일상 생활에서 우리는 다른 센서 회로 유형 다양한 유형의 센서를 사용하여 IR 센서 , 온도 센서, 압력 센서, PIR 센서 등. 자주 우리는 PIR 센서 회로 기반 자동 도어 개방 시스템, LDR 센서 회로 기반 자동 가로등 시스템, 압전 센서 회로 기반 발전 시스템 , 적외선 센서 회로 기반 교통 신호 시스템, 초음파 센서 회로 기반 장애물 감지 시스템 등.
이 기사에서는 간단한 근접 센서 회로와 작동에 대해 논의하겠습니다. 그러나 근접 센서에 대해 자세히 논의하기 전에 우선 근접 센서가 실제로 무엇을 의미하는지 알아야합니다.
근접 센서
물리적 접촉없이 주변 물체의 존재를 감지하는 데 사용할 수있는 센서를 근접 센서라고합니다. 이것은 전자기장 또는 주변에 물체가있는 경우 필드 또는 리턴 신호가 변경되는 전자기 방사선 빔. 근접 센서에 의해 감지 된이 물체를 타겟이라고합니다.
근접 센서
따라서 플라스틱 타겟, 금속 타겟 등과 같은 다양한 유형의 타겟에 대해 논의하려면 용량 성 근접 센서 또는 광전 근접 센서, 유도 근접 센서, 자기 근접 센서 등과 같은 다양한 유형의 근접 센서가 필요합니다. 근접 센서가 물체를 감지 할 수있는 범위를 공칭 범위라고합니다. 다른 센서와 달리 근접 센서는 기계 부품이없고 센서와 감지 된 물체 사이에 물리적 접촉이 없기 때문에 수명이 길고 신뢰성이 매우 높습니다.
근접 센서 회로도
근접 센서 회로 블록 다이어그램
많은 응용 분야에서 가장 자주 사용되는 유도 근접 센서 회로에 대해 논의하겠습니다. 근접 센서 회로도는 발진기 블록과 같은 다른 블록으로 구성된 위 그림에 나와 있습니다. 전기 유도 코일 , 전원 공급 장치, 전압 조정기 등
근접 센서 작동 원리
유도 근접 센서 회로는 금속 물체를 감지하는 데 사용되며 회로는 금속 이외의 물체를 감지하지 않습니다. 위의 근접 센서 회로도는 코일에 의해 생성 된 필드를 나타냅니다. 전원 공급 . 이 필드는 금속 물체를 감지하여 방해를받을 때마다 (금속 물체가이 필드에 들어감에 따라) 타겟 내에서 순환하는 와전류가 생성됩니다.
“절연체의 예 ”
타겟 감지시 근접 센서 회로도
이로 인해 센서에 부하가 발생하여 전자기장 진폭이 감소합니다. 금속 물체 (이 기사의 앞부분에서 논의했듯이 대상이라고 함)가 근접 센서 , 그러면 와전류가 그에 따라 증가합니다. 따라서 발진기의 부하가 증가하여 필드 진폭이 감소합니다.
근접한 트리거 블록 센서 회로 발진기의 진폭을 모니터링하는 데 사용되며 특정 레벨 (미리 결정된 레벨)에서 트리거 회로가 센서를 켜거나 끕니다 (정상 상태). 금속 물체 나 타겟이 근접 센서에서 멀어지면 오실레이터의 진폭이 증가합니다.
근접 센서의 발진기 파형
타겟이 있고 타겟이 없을 때 유도 근접 센서 발진기의 파형은 위 그림과 같이 나타낼 수 있습니다.
근접 센서 회로 작동 전압
요즘에는 다양한 작동 전압에서 유도 형 근접 센서를 사용할 수 있습니다. 이러한 유도 성 근접 센서는 AC, DC 및 AC / DC 모드 (범용 모드)에서 사용할 수 있습니다. 근접 센서 회로의 작동 범위는 10V ~ 320V DC 및 20V ~ 265V AC입니다.
근접 센서 회로 배선
근접 센서 회로 배선은 아래 그림과 같이 이루어집니다. 에 따라 트랜지스터 상태 타겟 부재에 따라 근접 센서 출력은 NC (normally closed) 또는 NO (normally open)로 간주됩니다.
근접 센서 회로 배선
타겟이없는 동안 PNP 출력이 낮거나 꺼지면 장치가 정상적으로 열린 것으로 간주 할 수 있습니다. 마찬가지로 PNP 출력이 높거나 켜져있는 동안 대상이없는 경우 장치가 정상적으로 닫힌 것으로 간주 할 수 있습니다.
근접 센서 회로-대상 크기
두께가 1mm이고 연강으로 만들어진 평평하고 매끄러운 표면이 표준 대상으로 간주 될 수 있습니다. 강철을 사용할 수있는 다양한 등급이 있으며 연강은 탄소와 철 (고 함량)로 구성되어 있습니다. 차폐 센서가있는 표준 대상은 감지면의 직경과 동일한 측면을 갖습니다. 비 차폐 센서가있는 대상의 측면은 두 가지 중 큰 측면, 즉 감지면의 직경 또는 정격 작동 범위의 세 배와 같습니다.
근접 센서 회로-대상 크기
타겟의 크기가 표준 타겟보다 크더라도 감지 범위에는 변화가 없습니다. 그러나 목표물의 크기가 표준 목표보다 작아 지거나 불규칙하게되면 감지 거리가 감소합니다. 따라서, 우리는 표적의 크기만큼 작다면 표적을 감지하기 위해 감지면에 더 가깝게 이동해야한다고 말할 수 있습니다.
근접 센서 회로 애플리케이션
근접 센서 회로는 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있으며, 몇 가지 근접 센서 회로 애플리케이션이 아래에 설명되어 있습니다.
간단한 금속 탐지기 회로
위의 회로도와 같이 연결된 근접 센서, 부저 및 LC 회로 (커패시터와 병렬로 연결된 인덕터)를 사용하여 간단한 금속 탐지기를 설계 할 수 있습니다. 이 회로는 LED가 금속 물체 나 표적을 감지 할 때마다 빛나고 부저를 울리도록합니다.
모바일의 근접 센서
이러한 근접 센서 회로는 휴대 전화 (스마트 폰 또는 터치 스크린 폰) 우리가 일상 생활에서 사용합니다. 이 센서를 귀에 가깝게 움직이거나 그림자를 드리 우거나 터치하면 모바일 디스플레이 조명이 꺼져 통화 중 모바일 화면 터치 (얼굴 또는 손가락과의 화면 접촉 방지)를 방지합니다 ( 요구 사항에 따라). 터치 감지 스위치는 근접 센서 회로를 사용하여 구현할 수 있으며 근접 센서 회로는 금속 탐지기 로봇 프로젝트를 설계하는 데 사용할 수 있습니다.
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