在工業(yè)控制、電子制作、數(shù)控DIY等場(chǎng)合中,經(jīng)常會(huì)用到感應(yīng)接近傳感器,也俗稱接近開關(guān),是一種用于檢測(cè)物體輸出開關(guān)量的傳感器。常見的分類有電感式、電容式以及霍爾式。本文主要是來了解一下電感式接近傳感器,它通常用于代替限位開或微動(dòng)開關(guān)等機(jī)械式開關(guān)用于檢測(cè)金屬物件的有無。
電感式接近傳感器是以檢測(cè)“渦電流”的方式來檢測(cè)是物件接近的情況。所能檢測(cè)的物件通??蔀榇判越饘俸头谴判越饘伲判越饘傧耔F、SUS440,非磁性金屬像SUS304(介于磁性和非磁性之間)、鋁、黃銅、銅等等。不同的型號(hào)對(duì)這些金屬的靈敏度不一樣,所能檢測(cè)物件的距離也不一樣,電感式一般是在0.8-30mm,選用時(shí)要看具體的型號(hào)參數(shù)進(jìn)行選擇。
接近傳感器在工作時(shí),內(nèi)部檢測(cè)線圈會(huì)產(chǎn)生高頻磁場(chǎng),當(dāng)金屬物體靠近線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)時(shí),金屬物體會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流,也就是渦流。當(dāng)金屬物體產(chǎn)生渦流時(shí),會(huì)反作用于檢測(cè)線圈,使得線圈的阻抗發(fā)生變化,電路停止振蕩,電路輸出開關(guān)信號(hào),控制傳感器輸出電路的通或斷。
從電源輸入方式上分,有直流或交流2種,通常三線或多線的都是使用直流DC電源,二線式的會(huì)有直流或交流之分。二線式的除了能簡(jiǎn)化配線外,相對(duì)來說也消耗更低的電流。
從輸出形式上分PNP集電極開路和NPN集電極開路。 如果你不懂電子學(xué),可以這樣去理解它們的區(qū)別。
NPN型的傳感器負(fù)載一端必須要先接到電源正極,當(dāng)傳感器內(nèi)部NPN管導(dǎo)通時(shí),可以看成電流流過負(fù)載,然后經(jīng)過NPN管,再流到電源負(fù)極,形成回路。
PNP型的傳感器的負(fù)載是連接于輸出端和電源負(fù)極之間,當(dāng)傳感器內(nèi)部PNP 管導(dǎo)通時(shí),可以看成電流流過NPN管,然后經(jīng)過負(fù)載,再流到電源負(fù)極,形成回路。
至于要在控制電路中選用那一種輸出形式的接近傳感器,則需要看控制器的要求,并不是所有電路都能同時(shí)支持這兩種輸出形式。
從動(dòng)作模式(檢測(cè)物體靠近時(shí))分,可以分成NO(常開)和NC(常閉)。NO(常開)是指檢測(cè)過程中,傳感器輸出端內(nèi)部一直都是處于開路狀態(tài),只有當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí),傳感器輸出端內(nèi)部才會(huì)導(dǎo)通。NC(常閉)是指檢測(cè)過程中,傳感器輸出端內(nèi)部一直都是處于導(dǎo)通狀態(tài),只有當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí),傳感器輸出端內(nèi)部才會(huì)斷開。
選擇接近傳感器可以從電源電壓、開關(guān)容量(負(fù)載電流)、輸出形式、動(dòng)作模式、消耗電流、是否有指示燈等多個(gè)參數(shù)去考慮。