پراکسیمیتی سنسور چیست و چگونه کار می‌کند؟

معرفی و بررسی پراکسیمیتی سنسور

سنسور مجاورتی یا پراکسیمیتی شامل تمام سنسورهایی است که در مقایسه با سنسورهایی مانند لیمیت سوئیچ‌ که اشیا را با تماس فیزیکی با آنها تشخیص می‌دهند، تشخیص غیر تماسی انجام می‌دهند.

سنسورهای پراکسیمیتی اطلاعات مربوط به حرکت یا حضور یک جسم را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند.

سه نوع سیستم تشخیص وجود دارد که این تبدیل را انجام می‌دهند:

۱ – سیستم‌هایی که از جریان‌های گردابی تولید شده در اجسام حسگر فلزی توسط القای الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند،

2 – سیستم‌هایی که تغییرات ظرفیت الکتریکی را هنگام نزدیک شدن به جسم حس‌گر تشخیص می‌دهند.

3 – سیستم‌هایی که از آهن‌ربا و سوئیچ‌های نی استفاده می‌کنند.

ویژگی‌های پراکسیمیتی سنسورها

سنسورهای مجاورت (proximity sensor) یک شی را بدون لمس کردن آن تشخیص می‌دهند و بنابراین باعث ساییدگی یا آسیبی به جسم نمی‌شوند. ابزارهایی مانند لیمیت سوئیچ‌ها با تماس با یک شی، آن را تشخیص می‌دهند، اما سنسورهای پراکسیمیتی می‌توانند وجود جسم را به صورت الکتریکی بدون نیاز به لمس آن تشخیص دهند.
در این سنسورها هیچ کنتاکتی برای خروجی استفاده نمی‌شود، بنابراین سنسور عمر طولانی تری دارد. سنسورهای مجاورت از خروجی های نیمه هادی استفاده می‌کنند، بنابراین هیچ تماسی وجود ندارد که بر عمر سرویس تأثیر بگذارد.
برخلاف روش‌های تشخیص نوری، سنسورهای مجاورتی برای استفاده در مکان‌هایی که از آب یا روغن استفاده می‌شود، مناسب هستند.
سنسورهای پراکسیمیتی در مقایسه با سوئیچ هایی که نیاز به تماس فیزیکی دارند،سرعت بالا تری در پاسخ دارند.
سنسورهای مجاورتی را می‌توان در محدوده دمایی وسیعی استفاده کرد. سنسورهای مجاورتی را می‌توان در دماهای بین 40- تا 200 درجه سانتی گراد استفاده کرد.
سنسورهای مجاورتی تحت تأثیر رنگ قرار نمی گیرند بنابراین تحت تأثیر رنگ سطح شی قرار نمی گیرند.
برخلاف سوئیچ‌ها که به تماس فیزیکی متکی هستند، سنسورهای مجاورت تحت تأثیر دمای محیط، اشیاء اطراف و سایر حسگرها قرار می‌گیرند.
هر دو سنسور مجاورت القایی و خازنی تحت تأثیر تعامل با سایر سنسورها قرار می‌گیرند. به همین دلیل، هنگام نصب آنها باید مراقب بود تا از تداخل متقابل جلوگیری شود.

روش تشخیص در سنسورهای مجاورت القایی چگونه است؟

سنسورهای مجاورت القایی تلفات مغناطیسی را به دلیل جریان های گردابی که بر روی سطح رسانا توسط یک میدان مغناطیسی خارجی ایجاد می‌شود، تشخیص می‌دهند به این صورت که یک میدان مغناطیسی AC بر روی سیم پیچ تشخیص ایجاد می‌شود و تغییرات در امپدانس ناشی از جریان های گردابی ایجاد شده روی یک جسم فلزی تشخیص داده می‌شود.

روش‌های دیگر تشخیصی در سنسورهای پراکسیمیتی عبارتند از: حسگرهای تشخیص‌دهنده آلومینیوم، که جزء فاز فرکانس را تشخیص می‌دهند، و سنسورهای تمام فلزی، که از یک سیم پیچ برای تشخیص تنها جزء تغییر یافته امپدانس استفاده می‌کنند. همچنین سنسورهای واکنش پالس نیز وجود دارند که جریان گردابی را در پالس ها تولید می‌کنند و تغییر زمان در جریان گردابی را با ولتاژ القا شده در سیم پیچ تشخیص می‌دهند.