Klassificering af nærhedssensorer

Klassificering af nærhedssensorer:

1. Klassificering efter arbejdsprincip:
- Højfrekvent oscillationstype
- Kapacitiv type
- Induktiv brotype
- Permanent magnet type
- Hall effekt type

2. Klassificering efter driftsprincip:
- Højfrekvent oscillationstype ved hjælp af elektromagnetisk induktion
- Magnetisk krafttype ved hjælp af magneter
- Kapacitiv type, der udnytter kapacitansændringer

3. Klassificering efter detektionsmetode:
- Generelt formål: registrerer primært jernholdige metaller (jern)
- Helmetal type: registrerer ethvert metal inden for samme detektionsafstand
- Ikke-jernholdig metaltype: registrerer primært ikke-jernholdige metaller som aluminium

4. Klassificering efter konstruktionstype:
- To-tråds nærhedssensorer: enkle at installere og tilslutte, meget brugt, men med ulemper i form af stor restspænding og lækstrøm
- DC tre-leder type: output typer omfatter NPN og PNP; i 1970'erne var de fleste japanske produkter NPN-output, mens både NPN- og PNP-outputtyper var tilgængelige i vesteuropæiske lande. PNP-udgangsnærhedssensorer bruges generelt mere i PLC- eller computerstyringsapplikationer, mens NPN-udgangsnærhedssensorer bruges mere til at styre DC-relæer. Udgangsformatet skal vælges i henhold til kontrolkredsløbets egenskaber i praktiske applikationer.

Principper for forskellige typer nærhedssensorer:

- Kapacitiv nærhedssensor: Sammensat af en højfrekvent oscillator og forstærker danner den en kondensator mellem sensorens detekteringsoverflade og jorden, der deltager i oscillationskredsløbets drift. Når et objekt nærmer sig sensorens detekteringsoverflade, ændres kredsløbets kapacitans, hvilket får højfrekvensoscillatoren til at oscillere. Disse svingninger, der skifter mellem oscillation og stop, konverteres til binære switch-signaler gennem forstærkere.

- Induktiv nærhedssensor: Sammensat af højfrekvente oscillations-, demodulations-, forstærknings-, trigger- og udgangskredsløb. Oscillatoren genererer et vekslende elektromagnetisk felt ved sensorens detekteringsoverflade. Når en metalgenstand nærmer sig sensorens detekteringsoverflade, absorberer hvirvelstrømme genereret i metallet oscillatorens energi, hvilket svækker eller stopper oscillationen. Disse oscillationer og stop konverteres til elektriske signaler, forstærkes og udsendes derefter som binære switch-signaler efter effektforstærkning.

- Højfrekvente oscillationstype nærhedssensor: Omfatter LC højfrekvente oscillatorer og forstærkningsbehandlingskredsløb. Når en metalgenstand nærmer sig det oscillerende følehoved, genereres der hvirvelstrømme, hvilket dæmper nærhedssensorens oscillationsevne og ændrer parametrene for det interne kredsløb. Dette identificerer tilstedeværelsen eller fraværet af metalgenstande og styrer derved kontakten til at åbne eller lukke.

- Føler af helt metaltype: I det væsentlige en højfrekvent oscillationstype. Ligesom standardtypen har den også et oscillationskredsløb, og tabet af energi forårsaget af inducerede strømme, der flyder i målet, påvirker oscillationsfrekvensen. Når et objekt nærmer sig sensoren, stiger oscillationsfrekvensen, uanset objektets metaltype. Sensoren registrerer denne ændring og udsender et detekteringssignal.

- Sensor af ikke-jernholdigt metal: I bund og grund en højfrekvent oscillationstype. Den har et oscillationskredsløb, og ændringen i oscillationsfrekvensen er påvirket af energitabet forårsaget af inducerede strømme, der flyder i målet. Når ikke-jernholdige metaller som aluminium eller kobber nærmer sig sensoren, øges oscillationsfrekvensen; når jernholdige metaller som jern nærmer sig sensoren, falder oscillationsfrekvensen. Hvis oscillationsfrekvensen er højere end referencefrekvensen, udsender sensoren et signal.

- Generelle nærhedssensorer: Spolen L i oscillationskredsløbet genererer et højfrekvent magnetfelt. Når et objekt nærmer sig dette magnetfelt, genererer elektromagnetisk induktion en induceret strøm (hvirvelstrøm) i objektet. Når objektet nærmer sig sensoren, styrkes den inducerede strøm, hvilket øger belastningen på oscillationskredsløbet. Efterfølgende svækkes svingningen, indtil den stopper. Sensoren detekterer ændringer i oscillationstilstanden ved hjælp af et amplitudedetektionskredsløb og udsender et detekteringssignal.