I vores daglige liv blev vi vant til at implementere forskellige forskellige typer sensorkredsløb ved hjælp af forskellige typer sensorer såsom IR-sensor , temperaturføler, trykføler, PIR-sensor osv. Ofte observerer vi PIR-sensor kredsløb baseret automatisk døråbningssystem, LDR sensor kredsløb baseret automatisk gadebelysningssystem, piezoelektrisk sensor kredsløb baseret elproduktionssystem , IR-sensor kredsløb baseret trafiksignal system, ultralyd sensor kredsløb baseret forhindringsdetektering system, og så videre.
Her, i denne artikel, lad os diskutere om det enkle nærhedssensorkredsløb og arbejde. Men før vi diskuterer detaljeret om nærhedsfølere, skal vi primært vide, hvad nærhedssensoren egentlig betyder?
Nærhedssensor
En sensor, der kan bruges til at detektere tilstedeværelsen af genstande, der omgiver den uden fysisk kontakt, kaldes en nærhedsføler. Dette kan gøres ved hjælp af elektromagnetisk felt eller elektromagnetisk strålingsstråle, hvor felt- eller retursignalet ændres i tilfælde af tilstedeværelse af et objekt i dets omgivelser. Dette objekt, der registreres af nærhedsføleren, betegnes som et mål.
Nærhedssensor
Således, hvis vi diskuterer om forskellige typer mål såsom plastikmål, metalmål osv. Kræver forskellige typer nærhedsfølere, såsom kapacitiv nærhedsføler eller fotoelektrisk nærhedsføler, induktiv nærhedsføler, magnetisk nærhedssensor og så videre. Området, hvor nærhedsføleren er i stand til at detektere et objekt, betegnes som nominelt område. I modsætning til de andre sensorer kan nærhedssensorer vare i lang levetid og have meget høj pålidelighed, da der ikke er nogen mekaniske dele såvel som der ikke er nogen fysisk kontakt mellem sensoren og det registrerede objekt.
Nærhedsføler kredsløbsdiagram
Nærhedsføler kredsløbsblokdiagram
Lad os diskutere om det induktive nærhedssensorkredsløb, der oftest bruges i mange applikationer. Nærhedsfølerens kredsløbsdiagram er vist i ovenstående figur, som består af forskellige blokke såsom oscillatorblok, elektrisk induktionsspole , strømforsyning, spændingsregulator osv.
Princippet om nærhedsføler
Det induktive nærhedssensorkredsløb bruges til at detektere metalgenstande, og kredsløbet registrerer ikke andre objekter end metaller. Ovenstående nærhedsføler kredsløbsdiagram repræsenterer det felt, der produceres af spolen, hvilket genereres ved at tilvejebringe en Strømforsyning . Når dette felt forstyrres ved at detektere ethvert metalobjekt (når et metalobjekt kommer ind i dette felt), genereres der en hvirvelstrøm, der cirkulerer inden i målet.
Nærhedsfølerens kredsløbsdiagram, når målet registreres
På grund af dette vil der blive forårsaget belastning på sensoren, der nedsætter den elektromagnetiske feltamplitude. Hvis metalgenstanden (kaldet som mål, som vi diskuterede tidligere i denne artikel) flyttes mod nærhedssensor , så vil virvelstrømmen stige tilsvarende. Således vil belastningen på oscillatoren øges, hvilket reducerer feltamplituden.
Udløserblokken i nærheden sensorkredsløb bruges til at overvåge oscillatorens amplitude og ved bestemte niveauer (forudbestemte niveauer) tænder eller slukkes triggerkredsløbet for sensoren (som er i sin normale tilstand). Hvis metalgenstanden eller målet flyttes væk fra nærhedsføleren, vil oscillatorens amplitude øges.
Nærhedsfølerens oscillatorbølgeform
Bølgeformen for den induktive nærhedsføleroscillator i nærvær af målet og i fravær af målet kan repræsenteres som vist i ovenstående figur.
Nærhedssensorkredsløb Driftsspændinger
I dag findes induktive nærhedsfølere med forskellige driftsspændinger. Disse induktive nærhedsfølere er tilgængelige i vekselstrøms-, jævnstrøms- og vekselstrøms- / jævnstrømsfunktioner (universaltilstand). Driftsområdet for nærhedssensorkredsløb er fra 10V til 320V DC og 20V til 265V AC.
Ledningsføring til nærhedssensorkredsløb
Ledningsnettet til nærhedssensorkredsløbet udføres som vist i nedenstående figur. Afhængigt af transistor tilstand baseret på fraværet af mål betragtes nærhedssensorudgange som NC (normalt lukket) eller NO (normalt åben).
Ledningsføring til nærhedssensorkredsløb
Hvis PNP-output er lavt eller slukket, mens målet er fraværende, kan vi betragte enheden som normalt åbnet. Tilsvarende, hvis PNP-output er højt eller tændt, mens målet ikke er til stede, kan vi betragte enheden som normalt lukket.
Nærhedsføler kredsløb-målstørrelse
En flad og glat overflade med en tykkelse på 1 mm og lavet af blødt stål kan betragtes som standardmål. Der er forskellige kvaliteter, hvor stål er tilgængeligt, og blødt stål er lavet af kulstof og jern (højere indhold). Standardmålet med afskærmede sensorer vil have sider, der er lig med diameteren på det registrerende ansigt. Siderne af målet med ikke-afskærmede sensorer er lig med en større blandt de to, dvs. diameteren på det føleflade eller tre gange det nominelle driftsområde.
Nærhedsføler kredsløb-målstørrelse
Selvom målets størrelse er større end standardmålet, vil der ikke være nogen ændring i detekteringsområdet. Men hvis målets størrelse bliver mindre end standardmålet eller er uregelmæssig, falder sensorafstanden. Således kan vi sige, at så lille som målets størrelse, så må målet flyttes tættere på det senserende ansigt for at blive opdaget.
Applikationer til nærhedssensorkredsløb
Nærhedssensorkredsløbet kan bruges til forskellige applikationer, et par nærhedssensorkredsløbsprogrammer er beskrevet nedenfor:
Simpelt metaldetektor kredsløb
En simpel metaldetektor kan designes ved hjælp af nærhedsføler, summer og LC-kredsløb (induktor forbundet parallelt med kondensator), som er forbundet som vist i ovenstående kredsløbsdiagram. Dette kredsløb får LED'en til at lyse og summeren lyder, når den registrerer metalgenstande eller mål.
Nærhedsføler i mobiltelefoner
Disse nærhedssensorkredsløb bruges ofte i mobiltelefoner (smartphones eller berøringsskærmstelefoner), som vi bruger i vores daglige liv. Hvis denne sensor er lavet til at bevæge sig tæt på øret eller få den til at falde i skygge eller berøres, slukkes skærmens lys på mobilen, således at den undgår berøring af mobilskærmen (undgår skærmkontakt med ansigtet eller fingrene) under opkald ( baseret på krav). De berøringsfølsomme kontakter kan implementeres ved hjælp af nærhedssensorkredsløb og nærhedssensorkredsløb kan bruges til at designe metaldetektor-robotprojekter.
Vil du designe sensorbaseret elektronikprojekter med dine innovative ideer? Send derefter dine ideer til teknisk hjælp til at designe projekter på egen hånd.
