Cảm biến tiệm cận là bao gồm tất cả các loại cảm biến phát hiện vật thể không cần tiếp xúc. Ví như công tắc hành trình mà dựa trên tính chất vật lý giữa cảm biến và vật thể cần phát hiện. Cảm biến tiệm cận chuyển đổi tín hiệu về sự chuyển động hoặc xuất hiện của vật thể thành tín hiệu điện.

Cảm biến tiệm cận được chia thành 2 loại: loại cảm ứng từ, loại điện dung.

1 – Nguyên lí hoạt động của cảm biến tiệm cận loại cảm ứng từ:

Từ trường do cuộn dây của sensor tạo ra sẽ thay đổi khi tương tác với vật thể kim loại. (do đó chỉ phát hiện được vật thể kim loại). Cảm ứng từ loại có bảo vệ  và không có bảo vệ.

 

- Cảm ứng từ loại có bảo vệ (Shielded). Từ trường được tập trung trước mặt sensor nên ít bị nhiễu bởi kim loại xung quanh. Tuy nhiên khoảng cách đo ngắn đi.

- Cảm ứng từ loại không có bảo vệ (Un - Shielded). Không có bảo vệ từ trường xung quanh mặt sensor nên khoảng cách đo dài hơn. Tuy nhiên dễ bị nhiễu của kim loại xung quanh.

2 – Nguyên lí hoạt động của cảm biến tiệm cận loại cảm ứng điện dung:

Phát hiện theo nguyên tắc tĩnh điện (sự thay đổi điện dung giữa vật cảm biến và đầu sensor). có thể phát hiện tất cả vật.

Một số thông tin cơ bản về Cảm biến quang

Cảm biến Quang điện (Photoelectric Sensor, PES) nói một cách nôm na, thực chất chúng là do các linh kiện điện tử quang điện tạo thành. Khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào bề mặt của cảm biến quang, chúng sẽ thay đổi tính chất. Tín hiệu quang được biến đổi thành tín hiệu điện nhờ hiện tượng phát xạ điện tử ở cực catot (Cathode) khi có một lượng ánh sáng chiếu vào.

4 chế độ hoạt động cơ bản của cảm biến quang:

• Chế độ thu phát
• Chế độ phản xạ (gương)
• Chế độ phản xạ khuếch tán
• Chế độ chống ảnh hưởng của nền

Ưu nhược điểm của từng chế độ:

Thu phát

Cảm biến dạng thu phát có bộ phát và thu sáng tách riêng. Bộ phát truyền ánh sáng đi và bộ thu nhận ánh sáng. Nếu có vật thể chắn nguồn sáng giữa hai phần này thì sẽ có tín hiệu ra của cảm biến.

Ưu điểm:

• Khoảng cách phát hiện xa (ví dụ E3Z-T82 được tới 30m), phát hiện tốt trong môi trường nhiều bụi.
• Khả năng xác định vị trí chính xác của vật thể.
• Độ tin cậy cao, phát hiện được mọi loại vật thể (trừ loại trong suốt)

Nhược điểm:

• Mất nhiều thời gian để chỉnh vị trí lắp đặt.
• Mất nhiều thời gian nối dây vì có 2 dây riêng biệt
• Giá thành sản phẩm cao
• Ví dụ ứng dụng:

1. Kiểm soát cổng ra vào: Thông thường cổng ra vào có kính mờ / tối che ngoài. Bởi vậy cần loại thu phát có cường độ sáng cao để xuyên qua lớp kính. Omron đi đầu trên thế giới về loại cảm biến quang sử dụng trong các ứng dụng này.

2. Môi trường khắc nghiệt: ví dụ trạm rửa xe, hoặc môi trường nhiều bụi, cần có cảm biến cường độ sáng cao.

3. Các ứng dụng rộng rãi khác trong tự động hóa công nghiệp, đặc biệt trong trường hợp cần xác định vị trí của vật thể.

Phản xạ gương

Bộ phát truyền ánh sáng tới một gương phản chiếu lăng kính đặc biệt, và phản xạ lại tới bộ thu sáng của cảm biến. Nếu vật thể xen vào luồng sáng, cảm biến sẽ phát tín hiệu ra.

Ưu điểm:

• Giá thành thấp hơn loại thu phát
• Lắp đặt dễ hơn loại thu phát
• Chỉnh định dễ dàng
• Với vật thể có bề mặt sáng bóng có thể làm cảm biến không phát hiện được, có thể dùng kính lọc phân cực.

Nhược điểm:

• Khoảng cách phát hiện ngắn hơn loại thu phát (E3Z-R: chỉ được 4-5m).
• Vẫn cần 2 điểm lắp đặt cho cảm biến và gương
• Cảm biến phản xạ gương loại 2 thấu kính thường không phát hiện được vật ở một số khoảng cách ngắn nhất định.
• Phản xạ gương là dạng cảm biến quang phổ biến nhất trong công nghiệp. Loại này có sự kết hợp tốt các yếu tố như phát hiện tin cậy, khoảng cách vừa đủ và giá thành hợp lý.
• Ví dụ ứng dụng:
• Phát hiện vật trên băng chuyền
• Các ứng dụng phổ cập trong nhà máy
• Phát hiện chai nhựa trong (khi dùng loại thích hợp)
• Kiểm soát cửa / cổng ra vào trong các tòa nhà

Phản xạ khuếch tán

Cảm biến dạng này truyền ánh sáng từ bộ phát tới vật thể. Vật này sẽ phản xạ lại một phần ánh sáng (phản xạ khuếch tán) ngược trở lại bộ thu của cảm biến, kích hoạt tín hiệu ra.

Ưu điểm:

• Lắp đặt đơn giản, dễ dàng
• Chỉ cần 1 điểm lắp đặt duy nhất.

Nhược điểm:

• Khoảng cách phát hiện ngắn (do chỉ phát hiện được một phần ánh sáng phản xạ). Ví dụ loại E3Z-D: có khoảng cách phát hiện tối đa 1m.
• Tỉ lệ lỗi đen / trắng cao; khoảng cách phát hiện phụ thuộc nhiều vào màu sắc, kích thước, tính chất bề mặt của vật thể.
• Bởi vậy việc phát hiện vật có thể khó khăn nếu có nền màu đen sau vật.
• Độ nhạy và độ tin cậy kém hơn loại Thu phát và Phản xạ gương.
• Thông thường, nếu không cần độ chính xác cao, hoặc khó khăn trong việc lắp đặt gương, người ta sẽ dùng loại phản xạ khuếch tán.
• Ví dụ ứng dụng:

Các ứng dụng phổ cập trong nhà máy: như phát hiện vật trên băng chuyền

Công nghiệp chế tạo gạch men (dùng loại nguồn sáng rộng)

Hạn chế nhiễu của nền(BGS)

Đây là cảm biến phản xạ khuếch tán đặc biệt. Trong khi loại thường phát hiệntổng lượng ánh sáng nhận được, loại BGS phát hiện góc của ánh sáng phản xạ.Công nghệ này có tên là triangulation (phép đạc tam giác). Bởi vậy, độ nhạy của cảm biến sẽ không phụ thuộc vào màu sắc vật hay nền sau vật.

Để làm điều này, cảm biến dùng 2 điôt cho bộ thu (như hình bên) hoặc 1 mạch điôt/PSD.

Ưu điểm:

• 1 điểm lắp đặt duy nhất
• Chính xác và tin cậy hơn loại phản xạ thường (bị lỗi trắng/đen)
• Có thể chỉnh khoảng cách phát hiện ở 1 mức nhất định

Nhược điểm:

• Khoảng cách phát hiện ngắn; ví dụ E3Z-LS: chỉ được tối đa 200mm
• Cảm biến BGS ngày càng phổ biến hơn trong các ứng dụng công nghiệp vì không cần gương và phát hiện tin cậy. Thông thường cảm biến BGS lắp đặt bên cạnh hoặc bên trên băng chuyền (xem hình mô phỏng).
• Lưu ý: vít biến trở của cảm biến BGS dòng E3Z không điều chỉnh ngưỡng/độ nhạy (như các model khác), mà thay đổi vị trí của thấu kính để điều chỉnh khoảng cách phát hiện.

Dark-On và Light-On

Một tính năng liên quan đến cảm biến quang là phản hồi của cảm biến khi phát hiện hoặc không phát hiện thấy ánh sáng. Tính năng này có tên là chế độ Dark-On hay Light-On. Các trang tiếp theo sẽ giải thích kỹ hơn!

Tín hiệu ra của cảm biến sẽ có khi bộ thu không nhận được ánh sáng.

Cảm biến thu phát và phản xạ gương thường hoạt động ở chế độ D-On này. Vật thể ngăn tia sáng và kích hoạt tín hiệu ra.

Tín hiệu ra có khi bộ thu nhận được ánh sáng từ vật thể.

Cảm biến phản xạ và BGS thường hoạt động ở chế độ L-ON này. Bộ thu nhận được ánh sáng phản xạ từ vật thể, và kích hoạt tín hiệu ra.

1. Vật Chuẩn (Standard Object):

Một vật được xem là vật chuẩn nếu hình dạng, vật liệu,  kích cỡ, v.v.v… của vật phải phù hợp để phát huy được các đặt tính kỹ thuật của sensor.

2. Khoảng Cách Cài Đặt (Detecting Distance):

Là khoảng cách từ bề mặt cảm biến ở đầu sensor tới vị trí vật chuẩn xa nhất mà sensor có thể phát hiện.

3. Khoảng Cách Cài Đặt (Setting Distance):

Là khoảng cách từ bề mặt cảm biến ở đầu sensor tới v ị trí vật cảm biến để sensor có thể phát hiện vật ổn định (thường thì
khoảng cách này bằng 70% � �� � 80% khoảng cách phát hiện)

4. Thời Gian Đáp Ứng (Response Time):

t1 : Khoảng thời gian từ lúc đối tượng chuẩn chuyển động đi vào vùng phát hiện của sensor tới khi đầu ra sensor bật ON.
t2 : Khoảng thời gian từ lúc đối tượng chuẩn chuyển động đi ra khỏi vùng phát hiện của sensor tới khi đầu ra sensor tắt về OFF.

5. Tần Số Đáp Ứng (Response Frequency):

Số lần tác động lặp lại khi vật cảm biến đi vào vùng hoạt động của sensor.

 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHOẢNG CÁCH ĐO

1. Vật Liệu Đối Tượng (Material):

Khoảng cách phát hiện của sensor phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu của vật cảm biến.
Các vật liệu có từ tính hoặc kim loại có chứa sắt sẽ có khoảng cách phát hiện xa hơn các vật liệu không từ tính hoặc không chứa sắt.

2. Kích Cỡ Của Đối Tượng (Size):

Nếu vật cảm biến nhỏ hơn vật thử chuẩn (test object), khoảng cách phát hiện của sensor sẽ giảm.

3. Bề Dày Của Đối Tượng (Size):

Với vật cảm biến thuộc nhóm kim loại có từ tính (sắt, niken, SUS, …), bề dày vật phải lớn hơn hoặc bằng 1mm.

Với vật cảm biến không thuộc nhóm kim loại có từ tính, bề dày của vật càng mỏng thì khoảng cách phát hiện càng xa

4. Lớp Mạ Bên Ngoài Của Vật (Plating):

 CÁCH ĐẤU CẢM BIẾN VỚI PLC

Loại 2 dây:

Loại 3 dây:

CÁCH ĐẤU DÂY CẢM BIẾN VỚI TẢI

Loại 2 dây:

Loại 3 dây:

Cảm biến siêu âm được phát triển từ việc sử dụng các đặc điểm cảm biến siêu âm. Siêu âm là một tần số rung động cơ học cao hơn so với các sóng âm thanh từ các kích thích bộ chuyển đổi điện áp wafer rung động xảy ra, và nó có tần số cao, chiều dài sóng, sự nhiễu xạ nhỏ, đặc biệt là định hướng tốt, để được hướng dẫn các tia đặc tính truyền sóng. Siêu âm cho chất lỏng, khả năng thâm nhập các chất rắn cao, đặc biệt là trong ánh nắng mặt trời đục vững chắc, trong đó thâm nhập vào sâu hàng chục mét. Tạp chất cuộc gặp gỡ siêu âm hoặc phụ giao diện sẽ tạo ra phản xạ phản xạ quan trọng hình thành nên tiếng vang, đánh đối tượng chuyển động có thể tạo ra hiệu ứng Doppler. Vì vậy, kiểm tra siêu âm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, quốc phòng, y sinh học và các khía cạnh khác.

 

Khái niệm cơ bản

Cảm biến siêu âm được phát triển từ việc sử dụng các đặc điểm cảm biến siêu âm. Là tần số trên 20kHz sóng cơ học siêu âm từ các kích thích bộ chuyển đổi điện áp wafer rung động xảy ra, và nó có tần số cao, chiều dài sóng, sự nhiễu xạ nhỏ, đặc biệt là định hướng tốt, để được hướng dẫn, phổ biến tia tính năng. Siêu âm cho chất lỏng, khả năng thâm nhập các chất rắn cao, đặc biệt là trong ánh nắng mặt trời đục vững chắc, trong đó thâm nhập vào sâu hàng chục mét. Tạp chất cuộc gặp gỡ siêu âm hoặc phụ giao diện sẽ tạo ra phản xạ phản xạ quan trọng hình thành nên tiếng vang, đánh đối tượng chuyển động có thể tạo ra hiệu ứng Doppler. Vì vậy, kiểm tra siêu âm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, quốc phòng, y sinh học và các khía cạnh khác. 

Thành phần

Đầu dò siêu âm bao gồm chủ yếu là các wafer áp điện, cả sóng siêu âm, và có thể nhận được siêu âm. Đầu dò siêu âm công suất thấp để phát hiện nhiều vai trò. Nó có nhiều cấu trúc khác nhau, được chia thành thăm dò thẳng (sóng dọc), góc đầu dò (sóng), làn sóng thăm dò bề mặt (sóng), Chiên thăm dò (Chiên), đầu dò kép (một thăm dò phản ánh, một thăm dò nhận) và như vậy.

Hiệu suất

Đầu dò siêu âm là cốt lõi của áo khoác hoặc áo nhựa của nó trong một áp lực kim loại cảm biến siêu âm

Chip điện. Vật liệu cấu thành wafer có thể có nhiều. Kích thước chip, chẳng hạn như đường kính và độ dày khác nhau, vì vậy hiệu suất của từng thăm dò là khác nhau, chúng ta phải biết trước trước khi sử dụng hiệu quả của nó. Chỉ số thực hiện cảm biến siêu âm bao gồm:

Tần số hoạt động

Tần số hoạt động là tần số cộng hưởng của wafer áp điện. Khi điện áp AC áp dụng cho tần số của nó trên wafer bằng với tần số cộng hưởng, sản lượng năng lượng tối đa, độ nhạy cao nhất.

Nhiệt độ hoạt động

Điểm Curie của vật liệu áp điện nói chung là cao, đặc biệt là trong việc chẩn đoán siêu âm sử dụng một đầu dò cảm biến siêu âm

Điện là nhỏ, do đó nhiệt độ làm việc là tương đối thấp, bạn có thể làm việc nhiều giờ mà không thất bại. Siêu âm đầu dò nhiệt độ y tế là tương đối cao, nhu cầu về một thiết bị làm lạnh riêng biệt.

Nhạy cảm

Phụ thuộc chủ yếu vào sản xuất chip của mình. Hệ số điện khớp nối, độ nhạy cao; Ngược lại, độ nhạy thấp.

Định hướng

Cảm biến siêu âm để phát hiện một loạt các

Ứng dụng liên quan

Ứng dụng chính

Công nghệ cảm biến siêu âm được sử dụng trong các khía cạnh khác nhau của hoạt động sản xuất, và các ứng dụng y tế là cảm biến siêu âm của nó

Một trong những ứng dụng quan trọng nhất, như ví dụ sau đây minh họa các công nghệ cảm biến siêu âm. Các ứng dụng của siêu âm trong y học chủ yếu là chẩn đoán bệnh, nó đã trở thành một phương pháp chẩn đoán lâm sàng không thể thiếu. Lợi thế chẩn đoán siêu âm là: trên các đối tượng không đau, không có thiệt hại, phương pháp này là, hình ảnh rõ ràng đơn giản, chẩn đoán và độ chính xác cao. Do đó thúc đẩy dễ dàng, bởi các nhân viên y tế và bệnh nhân như nhau. Chẩn đoán siêu âm có thể được dựa trên lý thuyết y tế khác nhau, chúng ta nhìn vào đó một đại diện của một cái gọi là phương pháp A-type. Phương pháp này là việc sử dụng phản chiếu siêu âm. Khi truyền sóng siêu âm trong mô người âm trở gặp phải hai giao diện phương tiện truyền thông khác nhau được tạo ra tại giao diện phản ánh tiếng vang. Từng gặp phải một bề mặt phản xạ, tiếng vang trên màn hình hiển thị của máy hiện sóng, và sự khác biệt trở kháng giữa hai giao diện cũng xác định biên độ của độ vang.

Trong ngành công nghiệp, ứng dụng điển hình của NDT siêu âm và siêu âm độ dày kim loại hai loại. Trong quá khứ, nhiều kỹ thuật bởi vì họ không thể phát hiện các đối tượng trong tổ chức đã bị cản trở, công nghệ cảm biến siêu âm đã thay đổi tình trạng này. Tất nhiên, cảm biến siêu âm hơn là chăm chú đặt trên một thiết bị khác nhau, những người "thầm lặng" cần phải phát hiện một tín hiệu. Cảm biến siêu âm trong tương lai

Các ứng dụng, siêu âm với công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới với nhau, sẽ có thông minh hơn, cảm biến siêu âm độ nhạy cao.

Siêu âm khoảng cách ứng dụng công nghệ cảm biến

Siêu âm cho chất lỏng, khả năng thâm nhập các chất rắn cao, đặc biệt là trong ánh nắng mặt trời đục vững chắc, trong đó thâm nhập vào sâu hàng chục mét.

Tạp chất cuộc gặp gỡ siêu âm hoặc phụ giao diện sẽ tạo ra phản xạ phản xạ quan trọng hình thành nên tiếng vang, đánh đối tượng chuyển động có thể tạo ra hiệu ứng Doppler. Do đó, siêu âm

Phát hiện được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, quốc phòng, y sinh học và các khía cạnh khác.

Cảm biến siêu âm từ xa có thể được sử dụng rộng rãi trong mức độ (level) giám sát, robot tránh va chạm, một loạt thiết bị chuyển mạch gần siêu âm, cũng như

Báo động chống trộm và các lĩnh vực khác có liên quan, đáng tin cậy, dễ cài đặt, không thấm nước, góc mắt là công cụ màn hình nhỏ, độ nhạy cao, tiện lợi và công nghiệp

Kết nối, cũng cung cấp một góc độ phát thải lớn của tàu thăm dò.

Cảm biến tiệm cận (còn được gọi là “Công tắc tiệm cận” hoặc đơn giản là “PROX” tên tiếng anh là Proximity Sensors ) phản ứng khi có vật ở gần cảm biến. Trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài mm

Cảm biến tiệm cận là gì

Khái niệm cảm biến tiệm cận
Cảm biến tiệm cận (còn được gọi là “Công tắc tiệm cận” hoặc đơn giản là “PROX” tên tiếng anh là Proximity Sensors ) phản ứng khi có vật ở gần cảm biến. Trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài mm.
Vận hành đáng tin cậy ngay cả trong môi trường khắc nghiệt (ví dụ: môi trường ngoài trời hoặc môi trường dầu mỡ)mm. Cảm biến tiệm cận thường phát hiện vị trí cuối của chi tiết máy và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động một chức năng khác của máy.

Cảm biến tiệm cận

Các lợi ích chính của cảm biến tiệm cận công nghiệp là:
    Vận hành/cài đặt đơn giản và dễ dàng
    Mức giá hấp dẫn (ví dụ: rẻ hơn Cảm biến quang điện)
Ngày nay, cảm biến tiệm cận có mặt trong nhiều loại hình công nghiệp và ứng dụng. Một số ví dụ:
    Công nghiệp chế tạo ô tô
    Công nghiệp máy công cụ
    Công nghiệp chế biến thực phẩm
    Xe đa dụng (ví dụ: xe tải, máy nông nghiệp)
    Máy rửa xe

Phân loại Cảm biến Tiệm cận
Có 2 loại cảm biến tiệm cận công nghiệp chính là:
Cảm biến tiệm cận cảm ứng phát hiện các vật bằng cách tạo ra trường điện từ. Dĩ nhiên, thiết bị chỉ phát hiện được vật kim loại.
Cảm biến tiệm cận điện dung phát hiện các vật bằng cách tạo ra trường điện dung tĩnh điện. Do đó, thiết bị này có thể phát hiện mọi loại vật.

Phân loại cảm biến tiệm cận

Mặc dù cảm biến cảm ứng chỉ phát hiện được các vật kim loại, chúng phổ biến hơn nhiều trong công nghiệp. Những cảm biến này ít chịu ảnh hưởng của các nhiễu bên ngoài hơn như EMC và – cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng – những cảm biến này rẻ hơn cảm biến điện dung.
Tiếp theo chúng ta sẽ tìm hiểu một số lý thuyết kỹ thuật về cách vận hành của cảm biến cảm ứng.

Cách vận hành của Cảm biến từ

Cảm biến từ tiệm cận bao gồm một cuộn dây được cuốn quanh một lõi từ ở đầu cảm ứng.  Sóng cao tần đi qua lõi dây này sẽ tạo ra một trường điện từ dao động quanh nó. Trường điện từ này được một mạch bên trong kiểm soát.
Khi vật kim loại di chuyển về phía trường này, sẽ tạo ra dòng điện (dòng điện xoáy) trong vật.
Những dòng điện này gây ra tác động như máy biến thế, do đó năng lượng trong cuộn phát hiện giảm đi và dao động giảm xuống; độ mạnh của từ trường giảm đi.

Nguyên lý hoạt động cảm biến từ

Mạch giám sát phát hiện ra mức dao động giảm đi và sau đó thay đổi đầu ra. vật đã được phát hiện.
Vì nguyên tắc vận hành này sử dụng trường điện từ nên cảm biến cảm ứng vượt trội hơn cảm biến quang điện về khả năng chống chịu với môi trường. Ví dụ: dầu hoặc bụi thường không làm ảnh hưởng đến sự vận hành của cảm biến.
 Đầu ra của Cảm biến Cảm ứng
Ngày nay, hầu hết cảm biến cảm ứng đều có đặc điểm đầu ra tranzito có logic NPN hoặc PNP (xem hình bên phải). Những loại này còn được gọi là kiểu DC-3 dây.

Tín hiệu ra của cảm biến từ loại 3 dây và 2 dây

Trong một số trường hợp cài đặt, người ta sử dụng cảm biến tiệm cận có 2 kết nối (âm và dương). Chúng được gọi là kiểu DC-2 dây (xem sơ đồ bên dưới).
Thường Mở/Thường Đóng
Cảm biến tiệm cận được chia theo chế độ hoạt động thường mở (NO) và thường đóng (NC) mô tả tình trạng có tín hiệu đầu ra của cảm biến sau khi có hoặc không phát hiện được vật.

    Thường mở: Tín hiệu điện áp cao, khi phát hiện ra vật; tín hiệu điện áp thấp khi không có vật
    Thường đóng: Tín hiệu cao khi không có vật; tín hiệu thấp khi phát hiện ra vật.

Ví dụ minh họa ở bên trái trình bày cảm biến tiệm cận DC-2 dây có đầu ra thường mở (NO). Đầu ra hoạt động khi vật di chuyển gần cảm biến.

Cảm biến từ đầu ra NO 2 dây

Di chuyển chuột (=vật) của bạn qua cảm biến để làm bóng đèn sáng bây giờ, hãy xem ví dụ minh họa tương tự với đầu ra thường đóng (NC). Bóng đèn tắt ngay khi vật (chuột) di chuyển đến gần cảm biến.

Cảm biến tiệm cận có cả hai đầu ra NO và NC được gọi là kiểu đối lập.

Lưu ý: Kiểu NO/NC dùng cho cả cảm biến cảm ứng và cảm biến điện dung. Hình này trình bày cảm biến điện dung.

Khoảng cách Phát hiện – Tỷ lệ Tiêu chuẩn

Khoảng cách phát hiện là một thông số kỹ thuật quan trọng khi thiết kế Cảm biến tiệm cận trong máy.
Có ba loại là cảm biến tiệm cận cảm ứng khoảng cách phát hiện ngắn, trung và dài.
Khoảng cách phát hiện được nêu trong thông số kỹ thuật của cảm biến tiệm cận cảm ứng dựa trên mục tiêu chuẩn di chuyển hướng trục của cảm biến. Mục tiêu chuẩn này là một bản thép mềm hình vuông dày 1 mm, vật có thành phần chính là sắt (được xác định theo EN 60947-5-2).

Khoảng cách phát hiện cảm biến từ

Lưu ý: Đối với các vật di chuyển hướng tâm về phía bề mặt cảm ứng, khoảng cách phát hiện sẽ khác!
Hệ số Giảm Khoảng cách Phát hiện

Tùy thuộc vào loại kim loại được sử dụng, phạm vi phát hiện có thể nhỏ hơn khoảng cách phát hiện định mức. Bảng sau cung cấp mức giảm khoảng cách phát hiện gần đúng của một Cảm biến tiệm cận tiêu chuẩn đối với các vật liệu kim loại khác nhau. Thông tin chi tiết về sự lệ thuộc vào các loại kim loại có trong thông tin kỹ thuật của tài liệu mỗi cảm biến cảm ứng.

Biểu đô vật liệu và khoảng cách phát hiện vật

Lưu ý: Các cảm biến cảm ứng đặc biệt có khoảng cách không phụ thuộc vào khoảng cách của loại kim loại sử dụng. Chúng còn được gọi là cảm biến tiệm cận “Hệ số 1”.
Ảnh hưởng của Kích thước Vật

Biểu đô vật liệu và khoảng cách phát hiện vật

Khoảng cách phát hiện cũng chịu ảnh hưởng của kích thước của vật (vật nhỏ hơn sẽ làm giảm khoảng cách phát hiện.
Đồng thời loại và độ dày của lớp mạ cũng ảnh hưởng đến khoảng cách phát hiện thực.
Khoảng cách Phát hiện – Độ trễ (Hysteresis)

Khoảng cách phát hiện

Độ trễ của cảm biến mô tả sự chênh lệch giữa khoảng cách mà cảm biến hoạt động và khoảng cách mà cảm biến trở lại trạng thái ban đầu.
Độ trễ nhỏ cho phép định vị chính xác vật.
Giá trị của độ trễ thường nằm trong khoảng 5-10%.

Tần số Đáp ứng

Tần số đáp ứng cảm biến từ

Theo EN60947-5-2, tần số đáp ứng xác định số lần phát hiện lặp lại có thể xuất ra mỗi giây khi vật thử nghiệm tiêu chuẩn được đưa tới trước cảm biến nhiều lần
Xem sơ đồ đi kèm về phương pháp đo: Khoảng cách phải là 50% của khoảng cách phát hiện định mức; tỷ số xung – tạm dừng được xác định là 1:2 (xem hình: M với 2M).
Lưu ý: Nếu tỷ số xung – tạm dừng khác (ví dụ: 1:1) thì đồng thời tần số đáp ứng tối đa sẽ thấp hơn. Tần số đáp ứng tối đa cũng giảm nếu khoảng cách cao hơn hoặc thấp hơn so với 50% khoảng cách phát hiện định mức.

Cảm biến Cảm ứng Được bảo vệ
Cảm biến tiệm cận được bảo vệ có cấu tạo gồm một tấm chắn quanh lõi từ. Tấm này có tác dụng dẫn trường điện từ đến trước phần đầu.

  
Cảm biến từ loại có bảo vệ dầu dò

Cảm biến tiệm cận được bảo vệ có thể được lắp chìm bằng mặt trên bề mặt kim loại, nếu không gian chật hẹp. Điều này cũng có lợi là có thể bảo vệ cảm biến về mặt cơ học.

Tuy nhiên, phạm vi phát hiện bị hạn chế, nhưng có thể lắp cảm biến dễ dàng với các kim loại xung quanh mà không gây ra ảnh hưởng nào.

Cảm biến Cảm ứng Không được bảo vệ
Cảm biến không được bảo vệ không có lớp bảo vệ quanh lõi từ. Sự khác biệt giữa cảm biến được bảo vệ và không được bảo vệ có thể quan sát được một cách dễ dàng.
Thiết kế này cho khoảng cách phát hiện lớn hơn cảm biến tiệm cận được bảo vệ. Cảm biến cảm ứng không được bảo vệ có khoảng cách phát hiện gần gấp đôi so với loại được bảo vệ có cùng kích thước đường kính.

   
Cảm biến từ loại không có bảo vệ dầu dò

Không thể lắp Cảm biến tiệm cận không được bảo vệ chìm bằng mặt với bề mặt kim loại Do đó, khả năng bảo vệ về mặt cơ học thấp hơn. Vì từ trường mở rộng ra tới cạnh của cảm biến, nên có thể bị ảnh hưởng của những kim loại trong khu vực này. Cảm biến tiệm cận không được bảo vệ cũng nhạy cảm hơn với giao thoa hỗ tương.

Cách lắp đặt cảm biến từ

Để tránh trục trặc khi lắp loại cảm biến này, vui lòng làm theo các hướng dẫn có trong bản dữ liệu.

Chọn Cảm biến Cảm ứng

Kết luận: Nếu muốn chọn đúng cảm biến tiệm cận cho một ứng dụng, cần phải lưu ý đến một số điều sau:

Lựa chọn cảm biến từ phù hợp

    Điều kiện cụ thể của vật (loại kim loại, kích thước, lớp mạ)
    Hướng chuyển động của mục tiêu
    Vận tốc của mục tiêu
    Ảnh hưởng của kinh loại xung quanh
    Ảnh hưởng của nhiệt độ, điện áp, EMC, độ rung, va chạm, độ ẩm, dầu, bột, hóa chất hoặc chất tẩy rửa
    Khoảng cách phát hiện bắt buộc