V vsakodnevnem življenju smo se navadili izvajati različne vrste senzorskih vezij z uporabo različnih vrst senzorjev, kot so IR senzor , temperaturni senzor, tlačni senzor, PIR senzor itd. Pogosto opazimo sistem samodejnega odpiranja vrat na osnovi senzorja PIR, sistem samodejnega odpiranja vrat na osnovi senzorja LDR, sistem piezoelektričnega senzorja sistem za proizvodnjo električne energije , Sistem prometne signalizacije, ki temelji na vezju IR senzorja, sistem zaznavanja ovir na osnovi ultrazvočnega senzorja itd.
Tukaj, v tem članku, se pogovorimo o preprostem vezju in delovanju senzorja bližine. Preden pa podrobno razpravljamo o senzorjih bližine, moramo vedeti, kaj v resnici pomeni senzor bližine?
Senzor bližine
Tipalo, ki se lahko uporablja za zaznavanje prisotnosti predmetov, ki ga obkrožajo, ne da bi prišlo do fizičnega stika, se imenuje senzor bližine. To lahko storite z uporabo elektromagnetno polje ali snop elektromagnetnega sevanja, pri katerem se polje ali povratni signal spremeni v primeru prisotnosti katerega koli predmeta v svoji okolici. Ta objekt, ki ga zazna senzor bližine, je označen kot tarča.
Senzor bližine
Če torej razpravljamo o različnih vrstah tarč, kot so plastična tarča, kovinska tarča itd., So potrebne različne vrste senzorjev bližine, kot so kapacitivni senzor bližine ali fotoelektrični senzor bližine, induktivni senzor bližine, senzor magnetne bližine itd. Območje, v katerem lahko senzor bližine zazna predmet, se imenuje nominalno območje. Za razliko od drugih senzorjev lahko bližinski senzorji zdržijo dolgo življenjsko dobo in imajo zelo visoko zanesljivost, saj med senzorjem in zaznanim predmetom ni mehanskih delov in fizičnega stika.
Shema bližinskega senzorja
Blok-diagram senzorja bližine
Pogovorimo se o vezju induktivnega senzorja bližine, ki se najpogosteje uporablja v mnogih aplikacijah. Shema vezja senzorja bližine je prikazana na zgornji sliki, ki je sestavljena iz različnih blokov, kot je oscilator, električna indukcijska tuljava , napajalnik, regulator napetosti itd.
Načelo delovanja senzorja bližine
Induktivno vezje senzorja bližine se uporablja za zaznavanje kovinskih predmetov in vezje ne zazna nobenih predmetov razen kovin. Zgornji diagram vezja senzorja bližine predstavlja polje, ki ga tuljava ustvari z zagotavljanjem a napajanje . Kadarkoli to polje moti zaznavanje katerega koli kovinskega predmeta (ko kovinski predmet vstopi v to polje), se ustvari vrtinčni tok, ki kroži znotraj cilja.
Diagram bližine senzorja bližine, ko je cilj zaznan
Zaradi tega bo na senzorju povzročena obremenitev, ki zmanjša amplitudo elektromagnetnega polja. Če se kovinski predmet (imenovan kot tarča, kot smo že omenili v tem članku) premakne proti senzor bližine , potem se bo vrtinčni tok temu ustrezno povečal. Tako se bo obremenitev oscilatorja povečala, kar zmanjša amplitudo polja.
Sprožilni blok v bližini vezje senzorja se uporablja za spremljanje amplitude oscilatorja in na določenih nivojih (vnaprej določenih nivojih) sprožilni krog vklopi ali izklopi senzor (ki je v običajnem stanju). Če se kovinski predmet ali tarča odmakne od senzorja bližine, se bo amplituda oscilatorja povečala.
Oscilator valovne oblike senzorja bližine
Valovno obliko oscilatorja induktivnega bližinskega senzorja v prisotnosti cilja in brez njega lahko predstavimo, kot je prikazano na zgornji sliki.
Delovne napetosti vezja senzorja bližine
Dandanes so na voljo induktivni senzorji bližine z različnimi delovnimi napetostmi. Ti induktivni senzorji bližine so na voljo v AC, DC in AC / DC (univerzalni načini). Območje delovanja vezij senzorja bližine je od 10V do 320V DC in 20V do 265V AC.
Ožičenje okolja senzorja bližine
Ožičenje vezja senzorja bližine se izvede, kot je prikazano na spodnji sliki. Odvisno od stanje tranzistorja na podlagi odsotnosti cilja štejejo izhodi senzorjev bližine NC (običajno zaprti) ali NO (običajno odprti).
Ožičenje okolja senzorja bližine
Če je izhod PNP nizek ali izklopljen, medtem ko je cilj odsoten, lahko napravo štejemo za normalno odprto. Podobno, če je izhod PNP visok ali vklopljen, medtem ko cilj ni prisoten, lahko napravo štejemo za običajno zaprto.
Velikost ciljne enote senzorja bližine
Ravna in gladka površina debeline 1 mm, izdelana iz blagega jekla, se lahko šteje za standardno tarčo. Obstajajo različni razredi, v katerih je jeklo na voljo, blago jeklo pa je izdelano iz sestave ogljika in železa (večja vsebnost). Standardna tarča z zaščitenimi senzorji bo imela stranice, ki so enake premeru zaznavne površine. Strani cilja z nezaščitenimi senzorji so enake večjemu izmed obeh, to je premer zaznavne površine ali trikrat predvideno območje delovanja.
Velikost ciljne enote senzorja bližine
Čeprav je velikost tarče večja od standardne tarče, se območje zaznavanja ne bo spremenilo. Če pa velikost tarče postane manjša od standardne tarče ali nepravilna, se razdalja zaznavanja zmanjša. Tako lahko rečemo, da je treba tarčo, tako majhno kot je velikost cilja, premakniti bližje zaznavnemu obrazu, da jo zaznamo.
Aplikacije vezja senzorja bližine
Vezje senzorja bližine se lahko uporablja za različne aplikacije, nekaj aplikacij vezja senzorja bližine je opisanih spodaj:
Enostavno vezje detektorja kovin
Preprost detektor kovin je mogoče zasnovati s pomočjo senzorja bližine, brenčača in LC vezja (induktor, priključen vzporedno s kondenzatorjem), ki so povezani, kot je prikazano na zgornjem vezju. To vezje bo LED zasvetilo in zvok zazvonil, kadar zazna kovinske predmete ali tarče.
Senzor bližine v mobilnih napravah
To vezje senzorja bližine se pogosto uporablja v Mobilni telefoni (pametni telefoni ali telefoni z zaslonom na dotik), ki jih uporabljamo v vsakdanjem življenju. Če se ta senzor premika blizu ušesa ali ga pade v senco ali se ga dotakne, se lučka zaslona mobilnega telefona ugasne, tako da se med klici izogne dotiku zaslona mobilnega telefona (izogiba se stiku zaslona z obrazom ali prsti) ( glede na potrebe). Stikala, občutljiva na dotik, je mogoče izvesti z vezji senzorja bližine, vezje senzorja bližine pa lahko uporabimo za načrtovanje robotskih projektov detektorjev kovin.
Ali želite oblikovati senzor elektronski projekti s svojimi inovativnimi idejami? Nato objavite svoje ideje za tehnično pomoč pri samostojnem oblikovanju projektov.
