- 汽車門禁控制:檢測(cè)手靠近門把,進(jìn)而啟動(dòng)開鎖程序
- 當(dāng)手掌靠近屏幕表面時(shí),就能照亮和喚醒觸摸屏
- 在手掌靠近傳感器時(shí),就能打開/關(guān)閉車內(nèi)照明燈
- 通過檢測(cè)手掌在空中的簡(jiǎn)單動(dòng)作來打開/關(guān)閉設(shè)備•在停車過程中檢測(cè)汽車周圍的大障礙物
詳解接近傳感器的主要功能及8大應(yīng)用實(shí)例
發(fā)布時(shí)間:2016-11-29 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】接近傳感器具有使用壽命長(zhǎng)、工作可靠、重復(fù)定位精度高、無機(jī)械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動(dòng)保護(hù)環(huán)節(jié)。 被廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。
在講述接近傳感器的應(yīng)用之前,我們先來了解一下,它所具備的一些主要功能:
1、檢驗(yàn)距離檢測(cè)電梯、升降設(shè)備的停止、起動(dòng)、通過位置;檢測(cè)車輛的位置,防止兩物體相撞檢測(cè);檢測(cè)工作機(jī)械的設(shè)定位置,移動(dòng)機(jī)器或部件的極限位置;檢測(cè)回轉(zhuǎn)體的停止位置,閥門的開或關(guān)位置;檢測(cè)氣缸或液壓缸內(nèi)的活塞移動(dòng)位置。
2、尺寸控制金屬板沖剪的尺寸控制裝置;自動(dòng)選擇、鑒別金屬件長(zhǎng)度;檢測(cè)自動(dòng)裝卸時(shí)堆物高度;檢測(cè)物品的長(zhǎng)、寬、高和體積。
3、檢測(cè)物體存在有否檢測(cè)生產(chǎn)包裝線上有無產(chǎn)品包裝箱;檢測(cè)有無產(chǎn)品零件。
4、轉(zhuǎn)速與速度控制控制傳送帶的速度;控制旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速;與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)。
5、計(jì)數(shù)及控制檢測(cè)生產(chǎn)線上流過的產(chǎn)品數(shù);高速旋轉(zhuǎn)軸或盤的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)量;零部件計(jì)數(shù)。
6、檢測(cè)異常檢測(cè)瓶蓋有無;產(chǎn)品合格與不合格判斷;檢測(cè)包裝盒內(nèi)的金屬制品缺乏與否;區(qū)分金屬與非金屬零件;產(chǎn)品有無標(biāo)牌檢測(cè);起重機(jī)危險(xiǎn)區(qū)報(bào)警;安全扶梯自動(dòng)啟停。
7、計(jì)量控制產(chǎn)品或零件的自動(dòng)計(jì)量;檢測(cè)計(jì)量器、儀表的指針范圍而控制數(shù)或流量;檢測(cè)浮標(biāo)控制測(cè)面高度,流量;檢測(cè)不銹鋼桶中的鐵浮標(biāo);儀表量程上限或下限的控制;流量控制,水平面控制。
8、識(shí)別對(duì)象根據(jù)載體上的碼識(shí)別是與非。
9、信息傳送ASI(總線)連接設(shè)備上各個(gè)位置上的傳感器在生產(chǎn)線(50-100米)中的數(shù)據(jù)往返傳送等。
目前,接近傳感器在航空航天、工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、消費(fèi)電子等各行各業(yè)的領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用,下面介紹幾種典型的應(yīng)用場(chǎng)景,以便能為你在接近傳感器的應(yīng)用設(shè)計(jì)中打開一些思路。
人體接近傳感器在ATM取款機(jī)監(jiān)控中的應(yīng)用
人體接近傳感器是一種用于檢測(cè)人體接近的控制器件, 可準(zhǔn)確探知附近人物的靠近,是目前作為報(bào)警和狀態(tài)檢測(cè)的最佳選擇。它的傳感部分對(duì)附近人物移動(dòng)有很高的檢測(cè)靈敏度,且對(duì)周圍環(huán)境的聲音信號(hào)抑制,具有很強(qiáng)的抗干擾能力。內(nèi)部采用微電路芯片作程控處理,具有較高探測(cè)靈敏度和觸發(fā)可靠性,探測(cè)與控制兩部分合二為一,守候功耗低,開關(guān)信號(hào)輸出,直接觸發(fā)報(bào)警錄像。
由于對(duì)人體感應(yīng)的靈敏度是連續(xù)可調(diào)的,這使得人體接近傳感器可以適用于很多不同的場(chǎng)合。在安全防盜方面,如資料檔案、財(cái)會(huì)、金融、博物館、金庫等重地,通常都裝有由各種接近傳感器組成的防盜裝置。
接近傳感器在飛機(jī)起落架系統(tǒng)中的應(yīng)用
航空動(dòng)力裝置、起落架系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)是航空公司上報(bào)的航空器使用困難報(bào)告數(shù)據(jù)中位列前三的系統(tǒng)。其中,起落架系統(tǒng)故障易造成飛機(jī)返航、備降等不正常事件,給公司帶來經(jīng)濟(jì)損失,給航空安全帶來隱患。
在一般的空客飛機(jī)起落架控制系統(tǒng)中,通常采用的是數(shù)字電傳控制系統(tǒng)。其基本原理便是將傳感器信號(hào)送給控制盒(控制計(jì)算機(jī)),經(jīng)過綜合運(yùn)算比較后發(fā)出指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu),控制環(huán)節(jié)為余度控制。
現(xiàn)代民用飛機(jī)起落架收放包括正常收放和應(yīng)急釋放兩套系統(tǒng)。起落架控制系統(tǒng)在操縱方式上使用電傳操縱,且與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交聯(lián),廣泛采用感應(yīng)式接近傳感器用于檢測(cè)起落架的位置。
每個(gè)起落架起主要作用的傳感器有兩個(gè),即收上鎖傳感器和放下鎖傳感器,分別用于收上和放下鎖好時(shí)接通傳輸位置信號(hào)。該類型傳感器為磁阻型接近傳感器,主要由兩部分組成:傳感器主體和傳感器激勵(lì)片。
傳感器主體將電能轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng),激勵(lì)片主要起到增大導(dǎo)磁率的作用。當(dāng)起落架與激勵(lì)片接近到一定距離時(shí)導(dǎo)磁率增加,傳感器發(fā)出信號(hào)警告組件指示起落架位置。它們之間的距離直接影響到指示的準(zhǔn)確程度,一般調(diào)節(jié)要求也比較嚴(yán)格。此外,不同機(jī)型略有差別,調(diào)節(jié)時(shí)還需參看該機(jī)型的AMM手冊(cè)。
用感應(yīng)式接近傳感器檢測(cè)起落架的位置,提高了傳感器壽命。此外,通過控制計(jì)算機(jī)方便地實(shí)現(xiàn)了與航空電子系統(tǒng)的信息傳輸與信息共享。
接近傳感器在鐵軌道口監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
在所有的鐵路事故中,列車相撞占到很大一部分,且常常后果嚴(yán)重。利用接近傳感器對(duì)交叉道口過往列車監(jiān)測(cè),成為提高鐵路安全性措施中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
在實(shí)際應(yīng)用中利用接近傳感器非接觸式位置測(cè)量的特點(diǎn),可以將它們分別對(duì)稱地安裝在交叉口鐵軌的兩端。當(dāng)有列車經(jīng)過時(shí),鐵軌兩端的接近傳感器能夠檢測(cè)到各自端車輪經(jīng)過時(shí)引起的變化。通過道口監(jiān)測(cè)微處理系統(tǒng)對(duì)各傳感器信號(hào)進(jìn)行分析,可以判斷車輛行駛的方向及穿越時(shí)的狀態(tài)(通過與否、是否停留)。最終,以線纜或者無線通信的方式,將信息發(fā)送到交管控制中心,以便對(duì)列車進(jìn)行調(diào)運(yùn)。
接近傳感器在自動(dòng)包裝機(jī)械中的應(yīng)用
機(jī)械化生產(chǎn)制造催生了對(duì)自動(dòng)包裝技術(shù)的需求,人工包裝的方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足批量生產(chǎn)作業(yè)。自動(dòng)包裝機(jī)械能夠在控制系統(tǒng)的引導(dǎo)下完成一系列物品的包裝工藝流程,提高了產(chǎn)品包裝效率,降低了包裝成本,但仍然免不了會(huì)出現(xiàn)紕漏。為此,自動(dòng)包裝檢測(cè)成為保證包裝質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其中對(duì)于包裝過程中含鐵磁類物質(zhì)的情況,利用接近傳感器進(jìn)行非接觸檢測(cè)是常采用的一種方式。
接近傳感器內(nèi)部的能產(chǎn)生交變磁場(chǎng)的線圈,當(dāng)被檢測(cè)鐵磁物處于該環(huán)境下時(shí),便會(huì)因電磁感應(yīng)原理作用而在內(nèi)部形成渦電流。當(dāng)渦電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)足夠大時(shí)便會(huì)反過來改變接近傳感器原有電路參數(shù),從而產(chǎn)生信號(hào)輸出。因此,利用接近傳感器能識(shí)別附近一定范圍是否存在含磁性或者易磁化的物質(zhì)。在一些自動(dòng)包裝過程中,如巧克力金屬箔紙包裝,通過接近傳感器對(duì)磁性物質(zhì)存在性的檢測(cè),可以判斷是否出現(xiàn)包裝錯(cuò)誤或工序遺漏的不合格產(chǎn)品,進(jìn)而提高包裝質(zhì)量。
接近傳感器在機(jī)器人手夾持器中的應(yīng)用
機(jī)器人手夾持器是一種具有多個(gè)自由度,可靈巧抓取物體的機(jī)械結(jié)構(gòu)部件??捎糜诟鞣N工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)、裝配和操作中, 可在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下執(zhí)行信息探測(cè)、物品收集和偵查、排爆等任務(wù)。機(jī)器人手夾持器一般多采用鉗形結(jié)構(gòu),以開、合的方式來夾取物體。因此,“鉗口”開合度的精確測(cè)量和控制,是直接影響夾取過程成功與否的關(guān)鍵性因素。
由于接近傳感器能夠感應(yīng)距離和位置的變化,所以,也是機(jī)器人手夾持器中,測(cè)量開合情況的常用傳感器件,它利用磁場(chǎng)的變化與被測(cè)金屬部件的相對(duì)位置關(guān)系來進(jìn)行測(cè)量。通常傳感器被安裝在夾持器的其中一個(gè)夾鉗上,在夾取物體時(shí),接近傳感器能夠通過感應(yīng)磁場(chǎng)的大小變化而判斷兩者(夾鉗)距離的遠(yuǎn)近。從而可與設(shè)定值進(jìn)行比較,調(diào)節(jié)手夾持器開度的大小,避免抓空或損壞物件。
電容式接近傳感器在汽車電子中的應(yīng)用
汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域?qū)咏鼨z測(cè)傳感器的需求一直在穩(wěn)步攀升,接近檢測(cè)在汽車電子行業(yè)的可能應(yīng)用是無限的,例如:
針對(duì)各種不同的汽車電子應(yīng)用需求,有多種接近檢測(cè)方法,如電容感測(cè)、紅外、超聲波、光學(xué)等。對(duì)從5mm到300mm范圍的接近檢測(cè),電容式感測(cè)技術(shù)相對(duì)其它技術(shù)而言有許多優(yōu)勢(shì):出色的可靠性、簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)計(jì)、低功耗和低成本。
電容式接近檢測(cè)的一個(gè)示例是在汽車門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用(見下圖)。檢測(cè)人手靠近的接近傳感器位于車門把手(1)內(nèi)。一旦檢測(cè)到有物體靠近,主控單元(2)通過低頻天線(3)發(fā)送一個(gè)喚醒信號(hào);該信號(hào)激活汽車鑰匙發(fā)送器(4)。汽車鑰匙發(fā)送器于是與RFID接收器(5)交換信息;如果編碼信息與主控單元(2)匹配,汽車門鎖就打開。接近檢測(cè)和ID識(shí)別的整個(gè)過程約幾分之一秒。這意味著當(dāng)手拉門把時(shí),門鎖已經(jīng)打開了。
相比于觸摸檢測(cè),在汽車門禁系統(tǒng)中使用接近檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于它能夠在識(shí)別車主的時(shí)間上搶先,其結(jié)果是拉門之前,門鎖就已經(jīng)處于打開狀態(tài)。
檢測(cè)空間手勢(shì)用于打開或關(guān)閉設(shè)備,也是汽車電子中常見應(yīng)用。同時(shí)使用兩個(gè)或多個(gè)電容式接近傳感器,就可以通過檢測(cè)手掌在空中的簡(jiǎn)單動(dòng)作(如在被檢設(shè)備前揮手)來打開或關(guān)閉設(shè)備。下圖所示為使用這樣的系統(tǒng)來開/關(guān)汽車內(nèi)照明的簡(jiǎn)單例子。對(duì)著燈向某一個(gè)方向揮手是打開燈,向反方向揮手則是關(guān)燈。該系統(tǒng)能夠分析接近傳感器的信號(hào),確定手勢(shì)指示開燈,還是關(guān)燈。 在電燈內(nèi)設(shè)計(jì)傳感電極有許多不同的方法,從使用細(xì)銅線到采用可直接附著在塑料上的導(dǎo)電聚合物都有。
接近開關(guān)傳感器在屏蔽門上的應(yīng)用
為了安全,地鐵屏蔽門越來越多地被地鐵站臺(tái)所使用。接近開關(guān)傳感器將會(huì)大量投入屏蔽門的技術(shù)應(yīng)用中,地鐵事故將會(huì)在傳感器的應(yīng)用中降到最低。
目前屏蔽門系統(tǒng)用來檢測(cè)開門與關(guān)門的常用方案,一般是通過兩個(gè)接近開關(guān)來檢測(cè)門的開啟和關(guān)閉。由于接近傳感器能以非接觸方式進(jìn)行檢測(cè),所以不會(huì)磨損和損傷檢測(cè)對(duì)象物。這也是它適合在地鐵上安裝的一個(gè)主要原因,隨著接近傳感器性能進(jìn)一步提高,它將應(yīng)用于更多的場(chǎng)合,未來不僅僅是地鐵門,在公交等其它屏蔽門上都會(huì)有廣泛的應(yīng)用。
接近傳感器在觸摸屏手機(jī)中的應(yīng)用
接近傳感器運(yùn)用MEMS技術(shù),在智能手機(jī)中得到了普及。
觸摸屏手機(jī)流行之初,用戶們就發(fā)現(xiàn)了觸摸屏的一個(gè)缺陷:當(dāng)我們用最常見的姿勢(shì)接起電話時(shí),往往臉部會(huì)碰到觸摸屏幕上,無意中點(diǎn)擊到了掛機(jī)鍵或者免提鍵,造成不必要的尷尬。于是,手機(jī)廠商利用MEMS技術(shù),將MEMS接近傳感器設(shè)計(jì)進(jìn)了觸摸屏手機(jī),在接電話的時(shí)候自動(dòng)鎖屏,避免誤觸發(fā)。另外,鎖屏的同時(shí)還可以關(guān)掉背光,可以有效節(jié)能,延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間。
智能手機(jī)就是運(yùn)用了MEMS環(huán)境光感器和接近傳感器:即環(huán)境光檢測(cè)(根據(jù)傳感器的照度用受光部檢測(cè)的光量來判斷周圍的明暗)與接近檢測(cè)(從具備傳感器的發(fā)光源放射的光線照射到測(cè)量對(duì)象上,根據(jù)反射到傳感器的接近用受光部的光量來判斷距離測(cè)量對(duì)象的遠(yuǎn)近)。環(huán)境光傳感器可以優(yōu)化調(diào)節(jié)LED背景燈的照明,這樣不管是在昏暗的電影院還是光照充足的室外,在任何環(huán)境下我們的手機(jī)都能自我調(diào)節(jié)到適合的亮度。接近傳感器可以在接聽電話的時(shí)候關(guān)掉觸屏,這樣我們就不會(huì)觸到屏幕上的按鍵導(dǎo)致突然掛斷電話或者點(diǎn)開其他功能了。
結(jié)語:
新技術(shù)的創(chuàng)新改變了接近傳感器,在普遍應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制的接近傳感器,如今更在智能化、小型化、集成化的技術(shù)升級(jí)中應(yīng)用于更廣闊的領(lǐng)域。
推薦閱讀:
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 更高精度、更低噪音 GMCC美芝電子膨脹閥以創(chuàng)新?lián)屨夹袠I(yè)“制高點(diǎn)”
- 本立租完成近億元估值Pre-A輪融資,打造AI賦能的租賃服務(wù)平臺(tái)
- 中微公司成功從美國(guó)國(guó)防部中國(guó)軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書:滿足歐盟無線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖