[계측 및 센서]근접 센서에 대해서

1. 이론

스위치의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 스위치를 근접 스위치라고 한다. 또한, 근접 스위치는 기계적인 접촉을 통해서 ON/ OFF 출력을 내보내는 것과는 달리 기계적인 접촉 없이 감지 물체가 센서별로 정해진 감지거리 내에 들어오면 ON/OFF 출력을 내보내는 스위치를 말한다. 따라서 접촉식의 스위치보다는 그 수명이 상당히 길며 그 활용도 또한 상당히 높다.
근접스위치의 작동원리는 발진회로에서 정파의 고주파를 발진하다가 감지물체가 센서 감지면 근방에 접근을 하면 발진회로의 발진 진폭이 감쇄 또는 정지하며, 이런 변화를 전기적 신호로 전환하여 감지물체의 유·무를 검출하게 된다. 따라서 고주파 발진 근접스위치와 감지물체 사이에 금속성이 아닌 어떠한 물질이 온다 하더라도 근접스위치는 그 물체의 간섭 없이 검출하고자 하는 감지물체를 검출할 수 있다.

● 유도형

원리 : 검출코일에서 발생하는 고주파 자계 내에 검출물체가 접근하면 전자유도 현상에 의해 근접 물체 표면에 유도전류가 흘러 검출물체 내에 에너지 손실이 발생하게 된다. 이 유도전류에 의해 에너지 손실이 발생하게 되면 검출코일에서 발생하는 발진 진폭이 감쇠 또는 정지하게 되는데 이 진폭의 변화량을 이용하여 검출물체의 유◦무를 판별한다.

동작설명 : 근접센서에 전원을 투입하면 약 80ms 이내의 전압의 진동 폭이 일정한 주파수대로 올라가며, 이 때 전기적인 자장이 형성된다. 이 후 검출물체가 접근하면 검출 물체 포면에 유도전류가 증가하여 전압의 진동 폭이 작아지게 되고 완전히 검출 된 상태가 되면 0V에 가깝게 된다. 이 미소한 전합의 진동 폭을 증폭시켜 출력부를 동작시킨다.

● 용량형

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