U svom smo se svakodnevnom životu navikli provoditi različite vrste krugova senzora koristeći razne vrste senzora kao što su IR senzor , senzor temperature, senzor tlaka, PIR senzor itd. Često promatramo sustav automatskog otvaranja vrata temeljen na krugu PIR, sustav automatskog otvaranja vrata zasnovan na krugu LDR, sustav piezoelektričnog senzora sustav za proizvodnju električne energije , Sustav prometne signalizacije zasnovan na krugu IR senzora, sustav otkrivanja prepreka zasnovan na krugu ultrazvučnog senzora itd.
Ovdje, u ovom članku, razgovarajmo o jednostavnom krugu i radu osjetnika blizine. Prije nego što detaljno razgovaramo o senzorima blizine, moramo znati što zapravo znači senzor blizine?
Senzor blizine
Senzor koji se može koristiti za otkrivanje prisutnosti predmeta koji ga okružuju bez ikakvog fizičkog kontakta naziva se senzorom blizine. To se može učiniti pomoću elektromagnetsko polje ili snop elektromagnetskog zračenja u kojem se polje ili povratni signal mijenjaju u slučaju prisutnosti bilo kojeg predmeta u njegovom okruženju. Ovaj objekt koji senzor blizine osjeti naziva se metom.
Senzor blizine
Dakle, ako razgovaramo o različitim vrstama ciljeva kao što su plastična meta, metalna meta itd., Potrebne su različite vrste senzora blizine kao što su kapacitivni senzor blizine ili fotoelektrični senzor blizine, induktivni senzor blizine, senzor magnetske blizine i tako dalje. Opseg u kojem senzor blizine može otkriti objekt naziva se nazivnim dometom. Za razliku od ostalih senzora, senzori blizine mogu trajati dugo i imaju vrlo visoku pouzdanost, jer nema mehaničkih dijelova, kao ni fizički kontakt između senzora i osjetnog predmeta.
Dijagram kruga senzora blizine
Dijagram kruga senzora blizine
Razgovarajmo o krugu induktivnog senzora blizine koji se najčešće koristi u mnogim primjenama. Shema sklopa senzora blizine prikazana je na gornjoj slici koja se sastoji od različitih blokova poput oscilatornog bloka, indukcijska zavojnica , napajanje, regulator napona itd.
Princip rada senzora blizine
Krug induktivnog senzora blizine koristi se za otkrivanje metalnih predmeta, a krug ne otkriva nikakve druge objekte osim metala. Gornji dijagram sklopa senzora blizine predstavlja polje koje stvara zavojnica, a koje se generira davanjem a napajanje . Kad god se ovo polje poremeti otkrivanjem bilo kojeg metalnog predmeta (dok metalni objekt ulazi u to polje), tada će se stvoriti vrtložna struja koja kruži unutar cilja.
Dijagram kruga senzora blizine kada se otkrije cilj
Zbog toga će doći do opterećenja na senzoru koji smanjuje amplitudu elektromagnetskog polja. Ako se metalni predmet (nazvan meta, kao što smo ranije govorili u ovom članku) pomakne prema Senzor blizine , tada će se i vrtložna struja povećavati u skladu s tim. Tako će se povećati opterećenje oscilatora, što smanjuje amplitudu polja.
Blok okidača u blizini krug osjetnika koristi se za praćenje amplitude oscilatora i na određenim razinama (unaprijed određene razine) krug okidača uključuje ili isključuje senzor (koji je u svom normalnom stanju). Ako se metalni predmet ili meta odmaknu od senzora blizine, tada će se amplituda oscilatora povećati.
Valni oblik oscilatora senzora blizine
Valni oblik oscilatora induktivnog blizinskog senzora u prisutnosti mete i u odsutnosti mete može se predstaviti kao što je prikazano na gornjoj slici.
Radni naponi kruga senzora blizine
Danas su dostupni induktivni senzori blizine s različitim radnim naponima. Ovi induktivni senzori blizine dostupni su u AC, DC i AC / DC modovima (univerzalni modusi). Raspon rada krugova senzora blizine je od 10 V do 320 V DC i 20 V do 265 V AC.
Ožičenje kruga osjetnika blizine
Ožičenje kruga osjetnika blizine vrši se kako je prikazano na donjoj slici. Ovisno o stanje tranzistora na temelju odsutnosti cilja, izlazi senzora blizine smatraju se NC (normalno zatvoreni) ili NO (normalno otvoreni).
Ožičenje kruga osjetnika blizine
Ako je PNP izlaz nizak ili isključen dok cilja nema, tada možemo smatrati uređaj normalno otvorenim. Slično tome, ako je PNP izlaz visok ili uključen dok cilja nema, tada uređaj možemo smatrati normalno zatvorenim.
Veličina kruga-cilj osjetnika blizine
Ravna i glatka površina debljine 1 mm i izrađena od blagog čelika može se smatrati standardnom metom. Postoje razne vrste čelika koji su dostupni, a blagi čelik izrađen je od sastava ugljika i željeza (veći sadržaj). Standardna meta s zaštićenim senzorima imat će stranice koje su jednake promjeru osjetljive površine. Bočne strane nišana s neoklopljenim senzorima jednake su većoj od njih dvije, tj. Promjeru površine osjetnika ili tri puta nominiranom radnom području.
Veličina kruga-cilj osjetnika blizine
Iako je veličina mete veća od standardne mete, neće doći do promjene u opsegu osjetljivosti. Ali, ako veličina cilja postane manja od standardne mete ili nepravilna, tada će se udaljenost osjetljivosti smanjiti. Dakle, možemo reći da se, malena kao veličina mete, cilj mora pomaknuti bliže osjetnom licu da bi se mogao otkriti.
Primjene krugova senzora blizine
Krug senzora blizine može se koristiti za različite primjene, nekoliko aplikacija kruga senzora blizine opisano je u nastavku:
Jednostavni krug detektora metala
Jednostavni detektor metala može se dizajnirati pomoću senzora blizine, zujalice i LC kruga (induktor spojen paralelno s kondenzatorom), koji su povezani kako je prikazano na gornjoj shemi sklopa. Ovaj će krug natjerati LED da svijetli, a zujalo će se oglasiti kad god otkrije metalne predmete ili ciljeve.
Senzor blizine u mobitelima
Ovi krugovi osjetnika blizine često se koriste u Mobiteli (pametni telefoni ili telefoni osjetljivi na dodir) koje koristimo u svakodnevnom životu. Ako se ovaj senzor pomakne blizu uha ili padne u sjenu ili se dodirne, svjetlo zaslona mobitela se isključuje tako da izbjegava dodir zaslona mobilnog uređaja (izbjegava dodir zaslona s licem ili prstima) tijekom poziva ( na temelju zahtjeva). Prekidači osjetljivi na dodir mogu se implementirati pomoću sklopova senzora blizine, a krug senzora blizine može se koristiti za projektiranje robotskih projekata detektora metala.
Želite li dizajnirati senzor elektronički projekti sa svojim inovativnim idejama? Zatim objavite svoje ideje za tehničku pomoć u samostalnom dizajniranju projekata.
