1. Sensore di prossimità induttivo:
I sensori di prossimità induttivi funzionano secondo il principio dell'utilizzo dei campi elettromagnetici, quindi possono rilevare solo bersagli metallici. Quando un bersaglio metallico entra in un campo elettromagnetico, le proprietà induttive del metallo modificano le caratteristiche del campo magnetico, avvisando il sensore di prossimità della presenza di un bersaglio metallico. A seconda di quanto viene percepito il metallo, il bersaglio può essere rilevato a una distanza maggiore o minore.
Un sensore di prossimità induttivo è costituito da quattro parti principali: un nucleo di ferrite della bobina, un oscillatore, un trigger di Schmitt e un amplificatore di uscita.
Questo oscillatore genera un campo magnetico oscillante simmetricamente emesso da una serie di bobine situate sul nucleo di ferrite e sulla superficie di rilevamento. Quando un bersaglio di ferro entra in un campo magnetico, sulla superficie del metallo viene generata una piccola corrente elettrica indipendente, chiamata corrente parassita. Ciò modifica la magnetoresistenza (frequenza naturale) del circuito magnetico, riducendo l'ampiezza dell'oscillazione. Quando più metallo entra nel campo di induzione, l'ampiezza dell'oscillazione diminuisce e alla fine crolla. (Questo è l'"oscillatore di soppressione del vortice" o principio Ecko.) Il trigger di Schmitt risponde a questi cambiamenti di ampiezza e regola l'uscita del sensore. Quando il bersaglio lascia finalmente la portata del sensore, il circuito inizia di nuovo a oscillare e il trigger Schmidt riporta il sensore alla sua uscita precedente.
A causa della limitazione del campo magnetico, il campo di rilevamento del sensore induttivo è relativamente ristretto, in media tra pochi millimetri e 60 millimetri. Tuttavia, l'adattabilità ambientale dei sensori induttivi e la versatilità del rilevamento dei metalli compensano le loro carenze in termini di portata. I sensori di prossimità induttivi hanno una lunga durata grazie all'assenza di usura sulle parti mobili. Tuttavia, va notato che i contaminanti metallici, come le lime nelle applicazioni di taglio, a volte possono influenzare le prestazioni del sensore. Per questo motivo, l'alloggiamento dei sensori induttivi è solitamente realizzato in ottone nichelato-, acciaio inossidabile o plastica PBT.
2. Sensore di prossimità capacitivo:
I sensori di prossimità capacitivi possono rilevare target metallici e non-metallici in forma polverosa, granulare, liquida e solida. Questo, combinato con la loro capacità di rilevare materiali non-ferrosi, li rende ideali per l'osservazione, il monitoraggio del vetro, il rilevamento del livello del serbatoio e l'identificazione del livello delle polveri nella tramoggia.
Nei sensori capacitivi, due piastre conduttrici (a potenziali diversi) sono alloggiate nella testa del sensore e posizionate per funzionare come condensatori a circuito aperto-. L'aria funge da isolante: a riposo la capacità tra le due piastre è piccola. Come i sensori induttivi, queste schede sono collegate a oscillatori, trigger Schmitt e amplificatori di uscita. Quando il bersaglio entra nell'area di rilevamento, la capacità delle due piastre aumenta, provocando la modifica dell'ampiezza dell'oscillatore, modificando lo stato del trigger di Schmitt e generando un segnale di uscita.
Vale la pena ricordare che è importante notare la differenza tra sensori induttivi e capacitivi: i sensori induttivi oscillano verso un bersaglio e i sensori capacitivi oscillano verso un bersaglio. Poiché l'induzione capacitiva prevede un pad di ricarica, è più lenta dell'induzione induttiva, con un intervallo induttivo di 10 ~ 50 Hz e un intervallo induttivo di 3 ~ 60 mm. Poiché i sensori capacitivi sono in grado di rilevare la maggior parte dei tipi di materiali, devono essere tenuti lontani da materiali non-bersaglio per evitare false attivazioni. Pertanto, se il target contiene materiali ferrosi, i sensori induttivi rappresentano una scelta più affidabile.
3. Sensore di prossimità fotoelettrico:
I sensori di prossimità fotoelettrici sono ampiamente utilizzati per rilevare target piccoli fino a 1 mm di diametro o grandi fino a 60 mm di distanza. Tutti i fotosensori sono costituiti da diversi componenti di base: ciascun sensore ha un emettitore, una sorgente luminosa (diodo a emissione luminosa, diodo laser), un fotodiodo o un ricevitore a fototransistor per rilevare la luce emessa e componenti elettronici ausiliari per amplificare il segnale ricevuto.
Esistono tre tipi principali di sensori di prossimità fotoelettrici: riflettente, riflettente e diffuso.
Quando la luce emessa dal sensore viene riflessa dal ricevitore fotoelettrico, il sensore di prossimità riflettente rileverà il bersaglio. Quando il bersaglio disconnette il raggio tra il trasmettitore e il ricevitore del sensore, il sensore avversario rileverà il bersaglio.
Un sensore fotoelettrico affidabile è il tipo opposto di sensore. Il trasmettitore e il ricevitore sono separati da un involucro separato per fornire un raggio costante. Il raggio viene rilevato quando viene interrotto da un oggetto che passa attraverso i due. I dispositivi optoelettronici trans, nonostante la loro elevata affidabilità, sono dispositivi optoelettronici indesiderabili. Perché è costoso e laborioso installare il trasmettitore e il ricevitore in due posizioni opposte, che possono essere molto distanti.
Una caratteristica unica dei sensori fotoelettrici radianti è l'efficace percezione della presenza di forti inquinanti atmosferici. Se gli agenti contaminanti si accumulano direttamente sul trasmettitore o sul ricevitore, esiste una maggiore possibilità di falsi allarmi. Tuttavia, alcuni produttori ora integrano l'uscita dell'allarme nei circuiti del sensore per monitorare la quantità di luce emessa al ricevitore. Quando la luce rilevata scende al di sotto della luminosità specificata in assenza di un oggetto, il sensore avvisa tramite il-LED integrato o la linea di uscita.
Il trasmettitore e il ricevitore di un sensore di prossimità riflettente non hanno alloggiamenti separati, ma si trovano all'interno dello stesso alloggiamento e rivolti nella stessa direzione. L'emettitore produce un raggio di luce laser, infrarossa o visibile e lo proietta su un riflettore appositamente progettato, che poi devia il raggio verso il ricevitore. Il percorso ottico viene rilevato quando è danneggiato o interferito in altro modo.
Il vantaggio dei sensori di prossimità riflettenti è che sono facili da posizionare. Deve essere montato solo su un lato, il che può far risparmiare notevolmente parti e costi di tempo.
Come i sensori riflettenti, il trasmettitore e il ricevitore di un sensore reflex si trovano nello stesso alloggiamento. Tuttavia, il target di rilevamento funge da riflettore, quindi rileva la luce riflessa a distanza. Il trasmettitore emette un raggio di luce (tipicamente infrarosso pulsato, visibile o laser) che si diffonde in tutte le direzioni per riempire l'area di rilevamento. Il bersaglio quindi entra nell'area e devia parte del raggio verso il ricevitore. Quando c'è abbastanza luce sul ricevitore, avviene il rilevamento e l'uscita viene accesa o spenta (a seconda che il sensore sia acceso o spento).
Un esempio comune di sensore diffuso è un rubinetto con sensore sul lavandino di un bagno pubblico. La mano posta sotto l'ugello funge da riflettore, attivando l'apertura della valvola dell'acqua. Si noti che poiché il target (mano) è un riflettore, i sensori fotoelettrici diffusi sono spesso influenzati dalle proprietà del materiale e della superficie del target; Il raggio di rilevamento dei target non-riflettenti, come la carta nera opaca, sarà notevolmente ridotto rispetto ai target bianchi luminosi.
4. Sensore a ultrasuoni:
I sensori di prossimità a ultrasuoni vengono utilizzati in molti processi di produzione automatizzati. Usano le onde sonore per rilevare gli oggetti, quindi il colore e la trasparenza non li influenzano. Ciò li rende ideali per una varietà di applicazioni, tra cui il rilevamento remoto di vetro trasparente e plastica, la misurazione della distanza, il controllo continuo del livello di liquidi e particelle e gli accumuli di carta, lamiera e legno-.
I tipi comuni sono gli stessi dell'induzione fotoelettrica: invertita, riflettente e diffusiva.
I sensori di prossimità diffusi a ultrasuoni utilizzano un sensore acustico che emette una serie di impulsi sonori e quindi ascolta il loro ritorno dal bersaglio riflesso. Una volta ricevuto il segnale riflesso, il sensore invia il segnale in uscita al dispositivo di controllo. Il campo di rilevamento è esteso a 2,5 metri.
I sensori di riflesso a ultrasuoni possono rilevare oggetti entro una distanza di rilevamento specifica misurando il tempo di propagazione. Il sensore emette una serie di impulsi sonori che vengono riflessi da un riflettore fisso opposto (qualsiasi superficie piana e dura, macchina, piastra). Le onde sonore devono essere restituite al sensore a intervalli-regolati dall'utente. In caso contrario, si presuppone che un oggetto blocchi il percorso di rilevamento e il sensore emette un segnale di uscita corrispondente. Poiché il sensore rileva cambiamenti nel tempo di propagazione anziché limitarsi a restituire un segnale, è ideale per rilevare materiali-che assorbono e deviano il suono come cotone, schiuma, stoffa e gommapiuma.
Simile ad una fotocellula opposta
