Diferitele tehnologii ale senzorilor de proximitate?

Pe piata sunt disponibile multe tehnologii de senzori de proximitate, suficiente pentru a crea un moment de blocaj eficient.


 Acest articol vă va oferi mai întâi o definiție largă a ceea ce este un senzor de proximitate, apoi vă va prezenta diferitele tehnologii disponibile pe piață și, în final, vă va oferi sfaturi despre cum să alegeți între ele, în funcție de nevoile dvs.


Ce este un senzor de proximitate?

Un senzor de proximitate urmărește detectarea unei poziții, a unei prezențe, măsurarea unui nivel sau a unei viteze, precum și alte detecții similare, fără niciun contact fizic cu ținta sa. 

Un senzor de proximitate este un dispozitiv conceput pentru a detecta fără contact fizic prezența sau absența unui obiect. Se oferă astfel o soluție valoroasă inclusiv atunci când se lucrează cu obiecte delicate sau instabile. Senzorii de proximitate au caracteristici și beneficii cheie, inclusiv detectarea mișcării obiectelor metalice și nemetalice, gamă largă de temperatură (de la -50°C până la 100°C), detectarea mișcării de mare viteză fără contact, capacitatea de utilizare în aplicații cu ulei sau apă și timpi de răspuns mai mici în comparație cu contactoarele.

Un exemplu, poate banal: vă puteți urca fără griji într-un lift datorită senzorilor de proximitate. Senzorii vor detecta dacă ușile sunt deschise sau închise înainte de a permite liftului să se miște, se vor asigura că nimeni nu va rămâne blocat între uși cu riscul de a fi rănit și vor permite liftului să se oprească când a ajuns la punctul dorit.


Care sunt tehnologiile de senzori de proximitate disponibile pe piață?

Există 5 tehnologii principale pe piață atunci când vorbim despre senzori de proximitate:

Senzori inductivi: vor detecta doar o țintă metalică (cel mai simplu exemplu este un detector de metale! Detectorul dvs. de metale va face „bip” atunci când este aproape de o piesă metalică.) Senzorii de proximitate inductivi generează un câmp electromagnetic printr-un circuit oscilant. Orice obiect de metal feros, inclusiv aluminiu, cupru, alamă și fier, declanșează o modificare a oscilației, indicând prezența acestuia.

Ce trebuie luat în considerare atunci când alegeți un senzor de proximitate inductiv? Ca și în cazul tuturor tipurilor de senzori de proximitate, multe variabile pot influența selectarea unui senzor de proximitate inductiv. Alegerea tipului potrivit este importantă, așa că luați în considerare acești factori atunci când luați decizia: aplicația; dacă este ecranat, parțial ecranat sau neecranat; evaluare clasă de protecție IP; frecvența de comutație; tip ieșire (NPN sau PNP); timp de răspuns, tipul de instalare (încastrat sau neîncastrat); tipul de țintă (adică ceea ce simte); raza de detecție; tipul corpului.

Senzor de proximitate inductiv RS PRO, M12 x 1, detecție 4 mm, ieșire NPN/PNP

Noua generație seria 23772xx este o familie completă de senzori inductivi de înaltă performanță pentru detectarea fără contact și fără uzură a obiectelor metalice în aplicații de automatizare industrială, cum ar fi ambalaje, manipularea materialelor și mașini-unelte. Electronica avansată este protejată într-o carcasă robustă din alamă placată cu nichel. Este disponibil în trei diametre: M12, M18 și M30 cu o gamă extinsă a distanței de detectare între 4 și 22 mm.

Comunicarea IO-Link deschide multe posibilități, cum ar fi configurarea ușoară a dispozitivelor și setarea avansată a parametrilor.

Caracteristici tehnice (selectiv):

Tip corp / tip montare

butoiaș

Dimensiune filet

M12x1

Rază de detecție

4 mm

Protocol de comunicație

IO Link

Material carcasă

Alamă nichelată

Tehnologie senzor

Inductiv

Tip ieșire 

NPN/PNP



Senzori capacitivi: vor reacționa datorită unui câmp electric (ecranul smartphone-ului dvs. este echipat cu senzori capacitivi pentru a detecta poziția degetului și unde faceți clic.) Senzorii capacitivi pot detecta diverse forme și materiale, chiar și prin pereți nemetalici. Acestea sunt potrivite pentru utilizarea cu materiale neferoase și găsesc aplicații în sarcini de lucru potrivite, cum ar fi detectarea și monitorizarea nivelului.

Ce trebuie luat în considerare atunci când alegeți un senzor de proximitate capacitiv? Ar trebui luați în considerare câțiva factori cheie atunci când alegeți un senzor de proximitate capacitiv. Este important să selectați cel mai bun produs pentru cerințele dumneavoastră, așa că este esențială asigurarea celei mai bune potriviri. Factorii și caracteristicile care trebuie luate în considerare includ: tipul corpului (cilindru sau bloc); tip ieșire (NPN sau PNP); funcție de ieșire (NO sau NC); raza de detecție; tipul de țintă (adică ceea ce simte); evaluarea clasei de protecție IP; tipul de instalare (încastrat sau neîncastrat); dacă este ecranat, parțial ecranat sau neecranat; timp de răspuns; aplicații posibile.

Senzori de proximitate capacitivi BALLUFF, M18 x 1, detecție 20 mm, ieșire PNP, 10 → 30 V dc, IP68

Caracteristici tehnice (selectiv):

Tip corp / tip montare

butoiaș

Dimensiune filet

M18x1

Rază de detecție

20 mm

Protocol de comunicație

IO Link

Material carcasă

Alamă

Tehnologie senzor

Capacitiv

Tip ieșire 

PNP

Clasă protecție 

IP68

Frecvență de comutație

400 Hz

Curent de comutație 

200 mA

Tensiune de alimentare

10-30 Vdc

Domeniul temperaturii de operare

-25°C .. +70°C


Senzorii cu infraroșu constau din senzori cu infraroșu pasiv (PIR) și senzori cu infraroșu activ. Senzorii PIR utilizează senzori piroelectrici în infraroșu într-o lentilă magnetică, care detectează modificările semnalului dintre ei. Senzorii IR activi folosesc un LED IR care emite un fascicul infraroșu către un receptor infraroșu, detectând obstacolele care blochează radiația IR.

Senzori fotoelectric RS PRO cu suprimarea fondului, rază de detecție 200 mm, IO-LINK

Caracteristici tehnice (selectiv)

Tip detecție

Suprimare fond

Tip senzor

Bloc

Tip ieșire 

NPN/PNP

Protocol de comunicație

IO Link

Rază de detecție

200 mm

Conexiune electrică

Cablu 2m

Sursă de lumină

Infraroșu

Material carcasă

ABS


Senzori cu ultrasunete: funcționează pe baza unei unde sonore. Aceasta este emisă și se monitorizează întoarcerea ei ca urmare a întâlnirii unui obstacol constituit de țintă (cel mai simplu exemplu ar fi mașina dvs. care parchează singură: senzorii cu ultrasunete vor verifica poziția față de alte mașini sau obstacole, pentru a evita orice coliziune.)

Senzorii cu ultrasunete emit și primesc unde sonore de înaltă frecvență care pot fi reflectate sau absorbite de obiectele din raza lor de acțiune. Acești senzori sunt ideali pentru măsurători de mare viteză și pe distanțe lungi, cum ar fi viteza vântului, nivelul fluidului și viteza prin aer sau apă.

Ce trebuie luat în considerare atunci când alegeți un senzor de proximitate cu ultrasunete? Deoarece există atât de multe subtipuri diferite disponibile, alegerea senzorului cu ultrasunete potrivit cerințelor dumneavoastră este esențială. Luați în considerare următorii factori atunci când luați decizia: tip de ieșire (PNP sau NPN); traductor sau frecvență ultrasonică; evaluare clasă de protecție IP; dacă este ecranat, parțial ecranat sau neecranat; aplicația vizată; tipul corpului; raza de detecție; tipul țintă (adică ceea ce simte); tipul de instalare (încastrat sau neîncastrat); timp de răspuns.

Senzor de proximitate ultrasonic Murata, detecție de la 0 la 300 mm, 20V

Caracteristici tehnice (selectiv):

Tip corp / tip montare

cilindru

Tehnologie senzorială

ultrasonic

Tip terminal 

PCB

Lungime

71 mm

Rază de detecție

0 .. 300 mm

Domeniul temperaturii de operare

-40°C .. +85°C

Tensiune de alimentare 

20V


Senzori magnetici: vor reacționa la un câmp magnetic (pentru a face referire la exemplul din introducere, un senzor magnetic se va asigura că ușile liftului sunt închise înainte de a se mișca: poziția ușilor va fi detectată de un magnet care creează un câmp magnetic, permițând apoi senzorului să detecteze poziția ușilor). Senzorii magnetici de proximitate măsoară prezența sau absența unui obiect folosind un câmp magnetic extern. Comutatorul reed al senzorului este acționat de un magnet, activând senzorul atunci când comutatorul reed este pornit.

Ce trebuie luat în considerare atunci când alegeți un senzor de proximitate magnetic? Pentru că un senzor de proximitate magnetic să funcționeze optim, trebuie utilizat produsul cel mai potrivit pentru aplicație. Acești factori ar trebui să vă ajute să alegeți cel mai bun senzor de proximitate magnetic pentru cerințele dvs.: tipul corpului; raza de detecție; tipul țintă (adică ceea ce simte); alinierea magnetică; sensibilitate magnetică; evaluare clasă de protecție IP; tip ieșire; frecvența de comutație.

Senzor de proximitate magnetic dreptunghiular Celduc, NO, 48V, 1A, IP67

Caracteristici tehnice (selectiv):

Configurație stare normală

NO

Formă 

paralelipipedică

Curent maxim

1A

Tensiune dc maximă dc

100V

Tensiune maximă ac

48V

Rezistență de contact

<100 mΩ

Dimensiuni

23mm x 14mm x 6mm

Frecvență de comutație

300Hz

Domeniul temperaturii de operare

-40°C .. +100°C


Cum să selectați între aceste tehnologii?

Iată câteva întrebări simple ce vă vor ajuta la selectarea celei mai potrivite tehnologii pentru proiectul dvs.:
  • Ce este de detectat? O poziție, un nivel, o prezență sau o viteză?

  • Care va fi distanța dintre țintă și senzorul de proximitate?

  • Care vor fi condițiile de operare ale senzorului? (praf, vibrații, umiditate, ...)

  • Ce material va fi aproape de senzor? (material feros, plastic, aluminiu, ...)

  • Ce necesități aveți în sensul de mărimi electrice? (tip sarcină, tensiune, contact, ...)

  • Ce necesități aveți în sensul de design? (cilindric, paralelipipedic, montare PCB, montare cu filet, ...)



Acest ghid și-a propus să evidențieze diferite aspecte cheie ale senzorilor de proximitate, inclusiv cum să alegeți unul în funcție de nevoile dvs. specifice de utilizare. Pentru mai multe informații vă invităm să accesați www.ro.rsdelivers.com.

Autor: Grămescu Bogdan