在日常生活中，我們習慣于使用各種類型的傳感器（如紅外傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、無源紅外傳感器等）來實現(xiàn)不同類型的傳感器電路。我們經(jīng)常觀察到基于PIR傳感器電路的自動開門系統(tǒng)、基于LDR傳感器電路的自動路燈系統(tǒng)、基于壓電傳感器電路的發(fā)電系統(tǒng)、基于紅外傳感器電路的交通信號系統(tǒng)、基于超聲波傳感器電路的障礙物檢測系統(tǒng)等。
這里，在本文中，讓我們討論一下簡單的接近傳感器電路和工作原理。然而，在詳細討論接近傳感器之前，我們必須首先知道接近傳感器的實際含義是什么？
接近傳感器
無需任何物理接觸即可檢測周圍物體存在的傳感器稱為接近傳感器。這可以通過使用電磁場或電磁輻射束來實現(xiàn)，當周圍存在任何物體時，磁場或返回信號將發(fā)生變化。由接近傳感器檢測到的物體稱為目標。
因此，如果我們討論不同類型的目標，如塑料目標、金屬目標等，我們需要不同類型的接近傳感器，如電容式接近傳感器或光電接近傳感器、電感式接近傳感器、磁性接近傳感器、，等。接近傳感器可檢測到物體的范圍稱為標稱范圍。與其他傳感器不同，接近傳感器可以持續(xù)很長時間，并且具有非常高的可靠性，因為傳感器和傳感對象之間沒有機械部件，也沒有物理接觸。
接近傳感器電路圖
讓我們討論在許多應用中最常用的感應式接近傳感器電路。接近傳感器電路圖如上圖所示。它由不同的模塊組成，如振蕩器模塊、感應線圈、電源、電壓調(diào)節(jié)器等。
接近傳感器的工作原理
感應式接近傳感器電路用于檢測金屬物體。除金屬外，電路檢測不到任何東西。上面的接近傳感器電路圖表示通過供電產(chǎn)生的線圈產(chǎn)生的磁場。只要檢測到任何金屬物體（當金屬物體進入磁場時）干擾磁場，就會產(chǎn)生渦流在目標中循環(huán)。
因此，傳感器上會產(chǎn)生負載，從而降低電磁場的振幅。如果金屬物體（如本文前面所述，稱為目標）向接近傳感器移動，渦流將相應增加。因此，振蕩器上的負載將增加，從而降低場振幅。接近傳感器電路中的觸發(fā)塊用于監(jiān)測振蕩器的振幅，并且觸發(fā)電路在特定電平（預定電平）下打開或關閉傳感器（正常狀態(tài)）。如果金屬物體或目標遠離接近傳感器，振蕩器的振幅將增加。
上圖顯示了目標存在和不存在時感應式接近傳感器振蕩器的波形。
接近傳感器電路工作電壓
如今，感應式接近傳感器具有不同的工作電壓。這些感應式接近傳感器可用于AC、DC和AC/DC模式（通用模式）。接近傳感器電路的工作范圍為10V至320v DC和20V至265V AC。
接近傳感器電路接線
接近傳感器電路接線如下圖所示。根據(jù)無目標的晶體管情況，接近傳感器輸出被視為NC（常閉）或no（常開）。
當目標不存在時，如果PNP輸出低或關閉，我們可以認為該設備為常開。類似地，如果PNP輸出高或在目標不存在時打開，我們可以將設備視為正常關閉。
接近傳感器電路-目標尺寸
由軟鋼制成的1 mm厚平坦光滑表面可視為標準目標。有各種等級的鋼可供選擇。低碳鋼由碳和鐵組成（含量高）。帶有屏蔽傳感器的標準目標的邊緣將等于傳感表面的直徑。帶有非屏蔽傳感器的目標側面等于兩者中的較大者，即傳感表面的直徑或額定工作范圍的三倍。
即使目標尺寸大于標準目標，傳感范圍也不會改變。但是，如果目標尺寸小于標準目標或不規(guī)則，則傳感距離將減小。因此，我們可以說，如果目標的大小與目標的大小一樣小，則必須將目標移動到靠近待檢測傳感表面的位置。
接近傳感器電路應用
接近傳感器電路可用于不同的應用。接近傳感器電路的一些應用如下所述：
利用接近傳感器、蜂鳴器和LC電路（電感和電容并聯(lián)）可以設計一個簡單的金屬探測器。其連接方式如上圖所示。當檢測到金屬物體或目標時，電路將使LED燈亮起，蜂鳴器鳴響。
這些接近傳感器電路通常用于我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫氖謾C（智能手機或觸摸屏手機）。如果您將傳感器靠近耳朵，或讓其投射陰影或觸摸，手機的顯示燈將關閉，以便在通話過程中避免觸摸手機屏幕（避免屏幕與面部或手指接觸）（根據(jù)需要）。觸控開關可通過接近傳感器電路實現(xiàn)，可用于金屬探測器機器人項目的設計。
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