1. 誘導型近接センサー:
誘導型近接センサーは電磁界を使用する原理で動作するため、金属ターゲットのみを検出できます。金属ターゲットが電磁場に入ると、金属の誘導特性によって磁場の特性が変化し、金属ターゲットの存在を近接センサーに警告します。金属がどの程度認識されるかに応じて、ターゲットをより長い距離またはより短い距離で検出できます。
誘導型近接センサーは、コイル フェライト コア、発振器、シュミット トリガー、出力アンプの 4 つの主要部分で構成されます。
この発振器は、フェライト コアと感知面に配置されたコイルのアレイによって放射される対称的な振動磁場を生成します。鉄のターゲットが磁場に入ると、渦電流と呼ばれる小さな独立した電流が金属の表面に生成されます。これにより、磁気回路の磁気抵抗 (固有周波数) が変化し、振動の振幅が減少します。より多くの金属が誘導電界に入ると、振動の振幅は減少し、最終的には崩壊します。 (これは「渦抑制発振器」または Ecko の原理です。) シュミット トリガーはこれらの振幅の変化に応答し、センサー出力を調整します。ターゲットが最終的にセンサーの範囲から離れると、回路は再び発振を開始し、シュミット トリガーがセンサーを前の出力に戻します。
磁場の制限により、誘導センサーの感知範囲は比較的狭く、平均は数ミリメートルから 60 ミリメートルの間です。ただし、誘導センサーの環境適応性と金属センシングの多用途性により、通信範囲における欠点が補われます。誘導型近接センサーは、可動部品に磨耗がないため、耐用年数が長くなります。ただし、切断用途のヤスリなどの金属汚染物がセンサーの性能に影響を与える場合があることに注意してください。このため、誘導センサーのハウジングは通常、ニッケル-メッキされた真鍮、ステンレス鋼、または PBT プラスチックで作られています。
2. 静電容量型近接センサー:
静電容量式近接センサーは、粉末、粒状、液体、固体の金属および非金属ターゲットを検出できます。{0}これに、非鉄材料を感知する機能と組み合わせることで、観察、ガラスの監視、タンクレベルの検出、ホッパーの粉末レベルの識別に最適です。-
静電容量センサーでは、2 つの導電プレート（電位が異なる）がセンサー ヘッド内に収容され、開回路コンデンサのように動作するように配置されています。{0}}空気は絶縁体として機能します。静止状態では、2 つのプレート間の静電容量は小さくなります。誘導センサーと同様に、これらのボードは発振器、シュミット トリガー、出力アンプに接続されています。ターゲットが感知領域に入ると、2 つのプレートの静電容量が増加し、発振器の振幅が変化し、シュミット トリガー状態が変化して出力信号が生成されます。
誘導センサーと容量センサーの違いに注意することが重要であることに注意してください。誘導センサーはターゲットに対して発振し、容量センサーはターゲットに対して発振します。容量性誘導は充電パッドを使用するため、誘導範囲が 10 ～ 50Hz、誘導範囲が 3 ～ 60mm と誘導より遅くなります。静電容量センサーはほとんどの種類の物質を検出できるため、誤ったトリガーを避けるために、対象外の物質から遠ざける必要があります。{6}}したがって、ターゲットに鉄系材料が含まれている場合は、誘導センサーがより信頼性の高い選択肢となります。
3. 光電近接センサー:
光電近接センサーは、直径 1 mm 程度のターゲット、または距離が 60 mm 程度のターゲットを検出するために広く使用されています。すべてのフォトセンサーは、いくつかの基本コンポーネントで構成されています。各センサーには、エミッター、光源 (発光ダイオード、レーザー ダイオード)、放出された光を検出するフォトダイオードまたはフォトトランジスタのレシーバー、および受信信号を増幅する補助電子機器が含まれています。
光電近接センサーには、反射型、反射型、拡散型の 3 つの主なタイプがあります。
センサーから発せられた光が光電受信機によって反射されると、反射型近接センサーがターゲットを検出します。ターゲットがセンサーの送信機と受信機の間のビームを切断すると、反対側のセンサーがターゲットを検出します。
信頼性の高い光電センサーは、その逆のタイプのセンサーです。送信機と受信機は別の筐体で分離されており、一定のビームを提供します。ビームが 2 つを通過する物体によって遮られると、ビームが検出されます。トランス光電子デバイスは、信頼性が高いにもかかわらず、望ましくない光電子デバイスです。なぜなら、送信機と受信機を 2 つの反対側の位置に設置するのは、非常に遠く離れている可能性があり、費用と労力がかかるからです。
放射光電センサーのユニークな機能は、強力な大気汚染物質の存在を効果的に認識できることです。汚染物質が送信機または受信機に直接蓄積すると、誤ったトリガーが発生する可能性が高くなります。ただし、一部のメーカーは現在、アラーム出力をセンサーの回路に統合して、受信機に放射される光の量を監視しています。物体がなく、検出された光が指定の明るさまで低下すると、センサーは内蔵 LED または出力ラインを介して警告します。-
反射型近接センサーの送信機と受信機は別々のハウジングを持たず、同じハウジング内に同じ方向を向いて配置されています。エミッターはレーザー、赤外線、または可視光のビームを生成し、それを特別に設計された反射板に投影し、反射板がビームを偏向して受信器に戻します。光路が損傷または干渉された場合に、光路が検出されます。
反射型近接センサーの利点は、配置が簡単であることです。片側に取り付けるだけで済むため、部品コストと時間コストを大幅に節約できます。
反射型センサーと同様に、反射型センサーの送信機と受信機は同じハウジング内にあります。ただし、検出対象物が反射板として機能するため、遠くからの反射光も検出します。トランスミッタは、全方向に拡散して検出エリアを満たす光ビーム (通常、パルス状の赤外線、可視光、またはレーザー) を放射します。次に、ターゲットがそのエリアに入り、ビームの一部を偏向させて受信機に戻します。受信機に十分な光がある場合、検出が行われ、出力がオンまたはオフになります (センサーがオンかオフかに応じて)。
拡散センサーの一般的な例は、公衆トイレの流し台にあるセンサー蛇口です。ノズルの下に置かれた手が反射板として機能し、給水バルブが開きます。ターゲット (手) は反射体であるため、拡散光電センサーはターゲットの材質や表面の特性の影響を受けることが多いことに注意してください。マットブラックの紙などの非反射ターゲットの検出範囲は、明るい白色のターゲットに比べて大幅に減少します。{2}}
4.超音波センサー:
超音波近接センサーは、多くの自動化された生産プロセスで使用されています。音波を使用して物体を検出するため、色や透明度は物体に影響を与えません。そのため、透明なガラスやプラスチックの遠隔検出、距離測定、液体や粒子のレベルの連続制御、紙、板金、木材の堆積など、さまざまな用途に最適です。-
一般的なタイプは光電誘導と同じで、反転型、反射型、拡散型です。
超音波拡散近接センサーは、一連の音響パルスを発し、反射されたターゲットからの音響パルスの戻りをリッスンする音響センサーを使用します。反射信号を受信すると、センサーは出力信号を制御装置に送信します。感知範囲は2.5メートルに延長されます。
超音波反射センサーは、伝播時間を測定することにより、指定された検出距離内の物体を検出できます。センサーは一連の音パルスを発し、反対側の固定反射板 (平らで硬い表面、機械、プレート) から反射して戻ります。音波はユーザーが調整した間隔でセンサーに返す必要があります。-そうでない場合は、物体が感知経路を遮断していると想定され、センサーは対応する出力信号を発します。このセンサーは信号を返すだけでなく伝播時間の変化を検出するため、綿、フォーム、布、発泡ゴムなどの吸音材や偏向材の検出に最適です。-
対向する光電池と同様
