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簡單的接近傳感器電路和程序電路圖應用方式

發(fā)布時間:2023-05-11 17:49:04人氣:

  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。

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  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

  20210911171911.png

  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。

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  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)。

20210911171940.png

  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。

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  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:

Circuit.jpg

  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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