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简单的接近传感器电路和程序电路图应用方式

发表时间:2021-09-11 17:13【 阅读量:-

  在日常生活中,我们习惯于使用各种类型的传感器(如红外传感器、温度传感器、压力传感器、无源红外传感器等)来实现不同类型的传感器电路。我们经常观察到基于PIR传感器电路的自动开门系统、基于LDR传感器电路的自动路灯系统、基于压电传感器电路的发电系统、基于红外传感器电路的交通信号系统、基于超声波传感器电路的障碍物检测系统等。

  

  这里,在本文中,让我们讨论一下简单的接近传感器电路和工作原理。然而,在详细讨论接近传感器之前,我们必须首先知道接近传感器的实际含义是什么?

  

  接近传感器——

  

  无需任何物理接触即可检测周围物体存在的传感器称为接近传感器。这可以通过使用电磁场或电磁辐射束来实现,当周围存在任何物体时,磁场或返回信号将发生变化。由接近传感器检测到的物体称为目标。

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  因此,如果我们讨论不同类型的目标,如塑料目标、金属目标等,我们需要不同类型的接近传感器,如电容式接近传感器或光电接近传感器、电感式接近传感器、磁性接近传感器、,等。接近传感器可检测到物体的范围称为标称范围。与其他传感器不同,接近传感器可以持续很长时间,并且具有非常高的可靠性,因为传感器和传感对象之间没有机械部件,也没有物理接触。

  

  接近传感器电路图——

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  让我们讨论在许多应用中最常用的感应式接近传感器电路。接近传感器电路图如上图所示。它由不同的模块组成,如振荡器模块、感应线圈、电源、电压调节器等。

  

  接近传感器的工作原理——

  

  感应式接近传感器电路用于检测金属物体。除金属外,电路检测不到任何东西。上面的接近传感器电路图表示通过供电产生的线圈产生的磁场。只要检测到任何金属物体(当金属物体进入磁场时)干扰磁场,就会产生涡流在目标中循环。

  

  因此,传感器上会产生负载,从而降低电磁场的振幅。如果金属物体(如本文前面所述,称为目标)向接近传感器移动,涡流将相应增加。因此,振荡器上的负载将增加,从而降低场振幅。接近传感器电路中的触发块用于监测振荡器的振幅,并且触发电路在特定电平(预定电平)下打开或关闭传感器(正常状态)。如果金属物体或目标远离接近传感器,振荡器的振幅将增加。

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  上图显示了目标存在和不存在时感应式接近传感器振荡器的波形。

  

  接近传感器电路工作电压——

  

  如今,感应式接近传感器具有不同的工作电压。这些感应式接近传感器可用于AC、DC和AC/DC模式(通用模式)。接近传感器电路的工作范围为10V至320v DC和20V至265V AC。

  

  接近传感器电路接线——

  

  接近传感器电路接线如下图所示。根据无目标的晶体管情况,接近传感器输出被视为NC(常闭)或no(常开)。

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  当目标不存在时,如果PNP输出低或关闭,我们可以认为该设备为常开。类似地,如果PNP输出高或在目标不存在时打开,我们可以将设备视为正常关闭。

  

  接近传感器电路-目标尺寸——

  

  由软钢制成的1 mm厚平坦光滑表面可视为标准目标。有各种等级的钢可供选择。低碳钢由碳和铁组成(含量高)。带有屏蔽传感器的标准目标的边缘将等于传感表面的直径。带有非屏蔽传感器的目标侧面等于两者中的较大者,即传感表面的直径或额定工作范围的三倍。

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  即使目标尺寸大于标准目标,传感范围也不会改变。但是,如果目标尺寸小于标准目标或不规则,则传感距离将减小。因此,我们可以说,如果目标的大小与目标的大小一样小,则必须将目标移动到靠近待检测传感表面的位置。

  

  接近传感器电路应用——

  

  接近传感器电路可用于不同的应用。接近传感器电路的一些应用如下所述:

Circuit.jpg

  利用接近传感器、蜂鸣器和LC电路(电感和电容并联)可以设计一个简单的金属探测器。其连接方式如上图所示。当检测到金属物体或目标时,电路将使LED灯亮起,蜂鸣器鸣响。

  

  这些接近传感器电路通常用于我们日常生活中使用的手机(智能手机或触摸屏手机)。如果您将传感器靠近耳朵,或让其投射阴影或触摸,手机的显示灯将关闭,以便在通话过程中避免触摸手机屏幕(避免屏幕与面部或手指接触)(根据需要)。触控开关可通过接近传感器电路实现,可用于金属探测器机器人项目的设计。


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