1. Induktiivinen läheisyysanturi:
Induktiiviset läheisyysanturit toimivat sähkömagneettisten kenttien käytön periaatteella, joten ne voivat havaita vain metallikohteita. Kun metallikohde saapuu sähkömagneettiseen kenttään, metallin induktiiviset ominaisuudet muuttavat magneettikentän ominaisuuksia ja varoittavat läheisyysanturia metallikohteen läsnäolosta. Riippuen siitä, kuinka paljon metallia havaitaan, kohde voidaan havaita kauempaa tai lyhyemmällä etäisyydellä.
Induktiivinen läheisyysanturi koostuu neljästä pääosasta: kelan ferriittisydämestä, oskillaattorista, Schmitt-liipaisimesta ja lähtövahvistimesta.
Tämä oskillaattori synnyttää symmetrisesti värähtelevän magneettikentän, jonka emittoi ferriittiytimessä ja anturipinnassa sijaitseva käämiryhmä. Kun rautakohde tulee magneettikenttään, metallin pinnalle syntyy pieni itsenäinen sähkövirta, jota kutsutaan pyörrevirraksi. Tämä muuttaa magneettipiirin magnetoresistanssia (luonnollista taajuutta), mikä vähentää värähtelyn amplitudia. Kun enemmän metallia tulee induktiokenttään, värähtelyn amplitudi pienenee ja lopulta romahtaa. (Tämä on "pyörteen vaimennusoskillaattori" tai Ecko-periaate.) Schmitt-liipaisin reagoi näihin amplitudin muutoksiin ja säätää anturin lähtöä. Kun kohde lopulta poistuu anturin kantamalta, piiri alkaa taas värähdellä ja Schmidt-liipaisin palauttaa anturin edelliseen lähtöön.
Magneettikentän rajoituksesta johtuen induktiivisen anturin tunnistusalue on suhteellisen kapea, keskimäärin muutaman millimetrin ja 60 millimetrin välillä. Kuitenkin induktiivisten antureiden ympäristöön sopeutuvuus ja metallisensorien monipuolisuus korvaavat niiden kantaman puutteet. Induktiivisten läheisyysanturien käyttöikä on pitkä, koska liikkuvat osat eivät kulu. On kuitenkin huomattava, että metalliset epäpuhtaudet, kuten leikkaussovelluksissa olevat tiedostot, voivat joskus vaikuttaa anturin suorituskykyyn. Tästä syystä induktiivisten antureiden kotelo on yleensä valmistettu nikkeli-messingistä, ruostumattomasta teräksestä tai PBT-muovista.
2. Kapasitiivinen läheisyysanturi:
Kapasitiiviset läheisyysanturit voivat havaita metallisia ja ei-{0}}metallisia kohteita jauheena, rakeina, nestemäisessä ja kiinteässä muodossa. Tämä yhdistettynä kykyyn havaita ei--rautapitoisia materiaaleja tekee niistä ihanteellisia havainnointiin, lasin valvontaan, säiliön pinnan tason havaitsemiseen ja suppilon jauhetason tunnistamiseen.
Kapasitiivisissa antureissa kaksi johtavaa levyä (eri potentiaalilla) on sijoitettu anturin päähän, ja ne on sijoitettu toimimaan avoimen -piirin kondensaattoreina. Ilma toimii eristeenä: levossa kahden levyn välinen kapasitanssi on pieni. Kuten induktiiviset anturit, nämä kortit on kytketty oskillaattoriin, Schmitt-liipaisimiin ja lähtövahvistimiin. Kun kohde tulee havaintoalueelle, kahden levyn kapasitanssi kasvaa, mikä aiheuttaa oskillaattorin amplitudin muuttumisen, muuttaa Schmittin liipaisutilan ja tuottaa lähtösignaalin.
On syytä mainita, että on tärkeää huomata ero induktiivisten ja kapasitiivisten antureiden välillä: induktiiviset anturit värähtelevät kohteeseen ja kapasitiiviset anturit värähtelevät kohteeseen. Koska kapasitiivinen induktio sisältää latauslevyn, se on hitaampaa kuin induktiivinen induktio, jonka induktiivinen alue on 10 ~ 50 Hz ja induktiivinen alue 3 ~ 60 mm. Koska kapasitiiviset anturit voivat havaita useimmat materiaalityypit, ne on pidettävä poissa muista kuin-kohdemateriaaleista väärien liipaisujen välttämiseksi. Siksi, jos kohde sisältää rautapitoisia materiaaleja, induktiiviset anturit ovat luotettavampi valinta.
3. Valosähköinen läheisyysanturi:
Valosähköisiä läheisyysantureita käytetään laajalti havaitsemaan kohteita, joiden halkaisija on jopa 1 mm tai etäisyys jopa 60 mm. Kaikki valoanturit koostuvat useista peruskomponenteista: jokaisessa anturissa on emitteri, valonlähde (valo-emitting diodi, laserdiodi), valodiodi tai fototransistorivastaanotin, joka havaitsee säteilevän valon, ja apuelektroniikka vastaanotetun signaalin vahvistamiseksi.
Valosähköisiä läheisyysantureita on kolmea päätyyppiä: heijastava, heijastava ja diffuusi.
Kun anturin lähettämä valo heijastuu takaisin valosähköisestä vastaanottimesta, heijastava läheisyysanturi havaitsee kohteen. Kun kohde katkaisee säteen anturin lähettimen ja vastaanottimen välillä, vastakkainen anturi havaitsee kohteen.
Luotettava valosähköinen anturi on päinvastainen anturityyppi. Lähetin ja vastaanotin on erotettu erillisellä kotelolla jatkuvan säteen aikaansaamiseksi. Säde havaitaan, kun niiden läpi kulkeva esine katkaisee sen. Trans-optoelektroniset laitteet ovat korkeasta luotettavuudestaan huolimatta ei-toivottuja optoelektronisia laitteita. Koska on kallista ja työlästä asentaa lähetin ja vastaanotin kahteen vastakkaiseen asentoon, jotka voivat olla hyvin kaukana.
Säteilevien valosähköisten antureiden ainutlaatuinen ominaisuus on voimakkaiden ilmansaasteiden tehokas havaitseminen. Jos epäpuhtaudet kerääntyvät suoraan lähettimeen tai vastaanottimeen, virheellisen liipaisun mahdollisuus on suurempi. Jotkut valmistajat kuitenkin integroivat nyt hälytyslähdön anturin piiriin valvomaan vastaanottimeen säteilevän valon määrää. Kun havaittu valo putoaa määritettyyn kirkkauteen ilman esinettä, anturi varoittaa sisäänrakennetun -LEDin tai lähtölinjan kautta.
Heijastavan läheisyysanturin lähettimessä ja vastaanottimessa ei ole erillisiä koteloita, vaan ne sijaitsevat samassa kotelossa ja samaan suuntaan. Säteilijä tuottaa laser-, infrapuna- tai näkyvän valonsäteen ja heijastaa sen erityisesti suunniteltuun heijastimeen, joka sitten ohjaa säteen takaisin vastaanottimeen. Optinen polku havaitaan, kun se on vaurioitunut tai muuten häiriintynyt.
Heijastavien läheisyysanturien etuna on, että ne on helppo järjestää. Se on asennettava vain yhdelle puolelle, mikä voi säästää huomattavasti osia ja aikakustannuksia.
Kuten heijastavat anturit, myös heijastusanturin lähetin ja vastaanotin sijaitsevat samassa kotelossa. Tunnistuskohde toimii kuitenkin heijastimena, joten se havaitsee kaukaa heijastuneen valon. Lähetin lähettää valonsäteen (tyypillisesti pulssi-infrapuna-, näkyvä- tai laser), joka hajaantuu kaikkiin suuntiin ja täyttää havaintoalueen. Kohde tulee sitten alueelle ja ohjaa osan säteestä takaisin vastaanottimeen. Kun vastaanottimessa on tarpeeksi valoa, tunnistus tapahtuu ja lähtö kytketään päälle tai pois (riippuen siitä, onko anturi päällä vai pois päältä).
Yleisin esimerkki diffuusianturista on anturihana julkisen wc:n lavuaarissa. Suuttimen alle asetettu käsi toimii heijastimena ja laukaisee vesiventtiilin avautumisen. Huomaa, että koska kohde (käsi) on heijastin, kohteen materiaalin ja pinnan ominaisuudet vaikuttavat usein diffuuseihin valosähköisiin sensoreihin; Ei--heijastavien kohteiden, kuten mattamustan paperin, tunnistusalue on huomattavasti pienempi verrattuna kirkkaan valkoisiin kohteisiin.
4. Ultraäänianturi:
Ultraääniläheisyysantureita käytetään monissa automatisoiduissa tuotantoprosesseissa. Ne käyttävät ääniaaltoja havaitakseen esineitä, joten värit ja läpinäkyvyys eivät vaikuta niihin. Tämä tekee niistä ihanteellisia erilaisiin sovelluksiin, kuten kirkkaan lasin ja muovin etätunnistukseen, etäisyyden mittaukseen, jatkuvaan nesteiden ja hiukkasten tason valvontaan sekä paperin, metallilevyn ja puun keräämiseen-.
Yleiset tyypit ovat samat kuin valosähköinen induktio: käänteinen, heijastava ja diffuusio.
Ultraäänihajaläheisyysanturit käyttävät akustista anturia, joka lähettää sarjan äänipulsseja ja kuuntelee sitten niiden paluuta heijastuneesta kohteesta. Kun heijastunut signaali on vastaanotettu, anturi lähettää lähtösignaalin ohjauslaitteeseen. Tunnistusalue on pidennetty 2,5 metriin.
Ultraääniheijastusanturit voivat havaita kohteet tietyllä tunnistusetäisyydellä mittaamalla etenemisajan. Anturi lähettää sarjan äänipulsseja, jotka heijastavat takaisin kiinteästä vastakkaisesta heijastimesta (mikä tahansa tasainen kova pinta, kone, levy). Ääniaallot on palautettava anturiin käyttäjän-säädetyin väliajoin. Jos ei, oletetaan, että esine estää tunnistuspolun ja anturi lähettää vastaavan lähtösignaalin. Koska anturi havaitsee etenemisajan muutokset sen sijaan, että se vain palauttaisi signaalia, se on ihanteellinen havaitsemaan ääntä{5}}absorboivia ja heijastavia materiaaleja, kuten puuvillaa, vaahtoa, kangasta ja vaahtokumia.
Samanlainen kuin vastakkainen valokenno
