I vårt daglige liv ble vi vant til å implementere forskjellige forskjellige typer sensorkretser bruker forskjellige typer sensorer som IR-sensor , temperatursensor, trykksensor, PIR-sensor, og så videre. Ofte observerer vi PIR-sensorkretsbasert automatisk døråpningssystem, LDR-sensorkretsbasert automatisk gatelyssystem, piezoelektrisk sensorkretsbasert kraftproduksjonssystem , IR-sensorkretsbasert trafikksignalsystem, ultralydsensorkretsbasert hindringsdeteksjonssystem, og så videre.
Her, i denne artikkelen, la oss diskutere om den enkle nærhetssensorkretsen og arbeidet. Men før vi diskuterer i detalj om nærhetssensorene, må vi først og fremst vite hva nærhetssensoren egentlig betyr?
Nærhetssensor
En sensor som kan brukes til å oppdage tilstedeværelsen av gjenstander som omgir den uten fysisk kontakt, blir betegnet som en nærhetssensor. Dette kan gjøres ved hjelp av elektromagnetisk felt eller elektromagnetisk strålingsstråle der felt- eller retursignalet endres i tilfelle tilstedeværelse av et objekt i omgivelsene. Dette objektet som føles av nærhetssensoren blir betegnet som et mål.
Nærhetssensor
Således, hvis vi diskuterer om forskjellige typer mål, for eksempel plastmål, metallmål, og så videre, krever forskjellige typer nærhetssensorer som kapasitiv nærhetssensor eller fotoelektrisk nærhetssensor, induktiv nærhetssensor, magnetisk nærhetssensor og så videre. Området der nærhetssensoren er i stand til å oppdage et objekt, betegnes som nominelt område. I motsetning til de andre sensorene, kan nærhetssensorer vare i lang levetid og ha veldig høy pålitelighet, da det ikke er noen mekaniske deler, i tillegg til at det ikke er noen fysisk kontakt mellom sensoren og det registrerte objektet.
Kretsskjema for nærhetssensor
Nærhetssensor kretsblokkdiagram
La oss diskutere om den induktive nærhetssensorkretsen som ofte brukes i mange applikasjoner. Kretsskjemaet for nærhetssensoren er vist i figuren ovenfor som består av forskjellige blokker som oscillatorblokk, elektrisk induksjonsspole , strømforsyning, spenningsregulator osv.
Nærhetssensor Arbeidsprinsipp
Den induktive nærhetssensorkretsen brukes til å oppdage metallgjenstandene, og kretsen oppdager ikke andre gjenstander enn metaller. Ovennevnte kretsskjema for nærhetssensor representerer feltet produsert av spolen, som genereres ved å tilveiebringe en strømforsyning . Når dette feltet blir forstyrret ved å oppdage et hvilket som helst metallobjekt (når et metallobjekt kommer inn i dette feltet), vil det genereres en virvelstrøm som sirkulerer innenfor målet.
Kretsdiagram for nærhetssensor når mål oppdages
På grunn av dette vil belastning bli forårsaket på sensoren som reduserer den elektromagnetiske feltamplituden. Hvis metallobjektet (kalt som mål, som vi diskuterte tidligere i denne artikkelen) beveges mot nærhetssensor , vil virvelstrømmen øke tilsvarende. Dermed vil belastningen på oscillatoren øke, noe som reduserer feltamplituden.
Utløserblokken i nærheten sensorkrets brukes til å overvåke oscillatorens amplitude og på bestemte nivåer (forhåndsbestemte nivåer) slår triggerkretsen på eller av sensoren (som er i sin normale tilstand). Hvis metallobjektet eller målet flyttes bort fra nærhetssensoren, vil oscillatorens amplitude øke.
Nærhetssensorens oscillatorbølgeform
Bølgeformen for den induktive nærhetssensoroscillatoren i nærvær av målet og i fravær av målet kan vises som vist i figuren ovenfor.
Nærhetssensorkrets Driftsspenninger
I dag er induktive nærhetssensorer tilgjengelig med forskjellige driftsspenninger. Disse induktive nærhetssensorene er tilgjengelige i AC-, DC- og AC / DC-modus (universell modus). Driftsområdet til nærhetssensorkretsene er fra 10V til 320V DC og 20V til 265V AC.
Nærhetssensorkretsledninger
Ledningene til nærhetssensorkretsen gjøres som vist i figuren nedenfor. Avhengig av transistortilstand basert på fravær av mål, betraktes nærhetssensorutgangene som NC (normalt lukket) eller NO (normalt åpen).
Nærhetssensorkretsledninger
Hvis PNP-utdata er lav eller av mens målet er fraværende, kan vi betrakte enheten som normalt åpnet. På samme måte, hvis PNP-utgangen er høy eller på mens målet er fraværende, kan vi betrakte enheten som normalt lukket.
Nærhetssensor Krets-målstørrelse
En flat og jevn overflate med en tykkelse på 1 mm og laget av mildt stål kan betraktes som standardmål. Det er forskjellige karakterer der stål er tilgjengelig og mildt stål er laget av karbon og jern (høyere innhold). Standardmålet med skjermede sensorer vil ha sider som er like diameteren på det registrerte ansiktet. Sidene av målet med uskjermede sensorer er lik en større blant de to, dvs. diameteren på avkoblingsflaten eller tre ganger det nominelle driftsområdet.
Nærhetssensor Krets-målstørrelse
Selv om målets størrelse er større enn standardmålet, vil det ikke være noen endring i sensorområdet. Men hvis målets størrelse blir mindre enn standardmålet eller uregelmessig, vil avstanden til avkjenningen reduseres. Dermed kan vi si at, så liten som målets størrelse, så må målet flyttes nærmere det sensende ansiktet for å bli oppdaget.
Nærhetssensorkretsapplikasjoner
Nærhetssensorkretsen kan brukes til forskjellige applikasjoner, noen få nærhetssensorkretsapplikasjoner er beskrevet nedenfor:
Enkel metalldetektor krets
En enkel metalldetektor kan utformes ved hjelp av nærhetssensor, summer og LC-krets (induktor koblet parallelt med kondensator), som er koblet til som vist i kretsdiagrammet ovenfor. Denne kretsen får lysdioden til å lyse og summeren høres når den oppdager metallgjenstander eller mål.
Nærhetssensor i mobiler
Disse nærhetssensorkretsene brukes ofte i mobiltelefoner (smarttelefoner eller berøringsskjermtelefoner) som vi bruker i vårt daglige liv. Hvis denne sensoren er laget for å bevege seg nær øret eller bli skapt eller berørt, blir skjermlyset på mobilen slått av, slik at den unngår berøringen av mobilskjermen (unngår skjermkontakt med ansiktet eller fingrene) under samtaler ( basert på krav). Berøringsfølsomme brytere kan implementeres ved hjelp av nærhetssensorkretser og nærhetssensorkrets kan brukes til å designe metalldetektor-robotprosjekter.
Vil du designe sensorbasert elektronikkprosjekter med dine innovative ideer? Legg deretter ut ideene dine for teknisk assistanse i å designe prosjekter på egen hånd.
