简单的接近传感器电路和应用

在我们的日常生活中，我们习惯于使用各种类型的传感器（例如红外传感器、温度传感器、压力传感器、被动红外传感器等）来实现不同类型的传感器电路。我们经常观察基于PIR传感器电路的自动开门系统，基于LDR传感器电路的自动路灯系统，基于压电传感器电路的发电系统，基于IR传感器电路的交通信号系统，基于超声波传感器电路的障碍检测系统等等。

在这里，在本文中，让我们讨论简单的接近传感器电路和工作.但是，在详细讨论接近传感器之前，首先我们必须知道接近传感器的实际含义是什么？

接近传感器

一种无需任何物理接触即可用于检测周围物体是否存在的传感器称为接近传感器。这可以使用电磁场或电磁辐射束来完成，其中在其周围存在任何物体的情况下，场或返回信号会发生变化。接近传感器检测到的这个物体称为目标。

因此，如果我们讨论不同类型的目标，例如塑料目标、金属目标等需要不同类型的接近传感器，例如电容式接近传感器或光电接近传感器，电感式接近传感器、磁性接近传感器等。接近传感器能够检测到物体的范围称为标称范围。与其他传感器不同，接近传感器使用寿命长，可靠性非常高，因为它没有机械部件，传感器和被感应物体之间也没有物理接触。

接近传感器电路图

让我们讨论在许多应用中最常用的电感式接近传感器电路。接近传感器电路图如上图所示，它由振荡器块、电感应线圈、电源、稳压器等不同的块组成。

接近传感器工作原理

电感式接近传感器电路用于检测金属物体，该电路不检测金属以外的任何物体。上面的接近传感器电路图代表了线圈产生的场，它是通过提供电源产生的。每当检测到任何金属物体（当金属物体进入该场）干扰该场时，就会产生涡流，在目标内循环。

因此，传感器上会产生负载，从而降低电磁场幅度。如果金属物体（称为目标，正如我们在本文前面讨论的那样）向接近传感器移动，则涡流将相应增加。因此，振荡器上的负载将增加，从而减小场幅。

接近传感器电路中的触发块用于监控振荡器的幅度，并且在特定电平（预定电平）时触发电路打开或关闭传感器（这是在正常情况下）。如果金属物体或目标远离接近传感器，则振荡器的振幅会增加。

电感式接近传感器振荡器在目标存在和目标不存在的情况下的波形可以如上图所示。

接近传感器电路工作电压

如今，电感式接近传感器具有不同的工作电压。这些电感式接近传感器可用于 AC、DC 和 AC/DC 模式（通用模式）。接近传感器电路的工作范围为10V至320V DC和20V至265V AC。

接近传感器电路接线

接近传感器电路接线如下图所示。根据没有目标的晶体管情况，接近传感器输出被认为是 NC（常闭）或 NO（常开）。

如果目标不存在时PNP输出低或关闭，那么我们可以认为设备正常打开。同样，如果PNP输出为高电平或在目标不存在的情况下打开，那么我们可以认为该设备是常闭的。

接近传感器电路-目标尺寸

厚度为 1 毫米且由低碳钢制成的平坦光滑表面可被视为标准目标。有多种等级的钢可供选择，低碳钢由碳和铁的成分（含量较高）制成。带有屏蔽传感器的标准目标的边将等于传感面的直径。带有非屏蔽传感器的目标侧面等于两者中较大的一个，即传感面的直径或额定工作范围的三倍。

即使目标尺寸大于标准目标，感应范围也不会发生变化。但是，如果目标的大小变得小于标准目标或不规则，则感应距离将减小。因此，我们可以说，与目标的大小一样小，则必须将目标移近传感面才能被检测到。

接近传感器电路应用

接近传感器电路可以用于不同的应用，下面描述一些接近传感器电路的应用：

使用接近传感器、蜂鸣器和LC电路（电感和电容并联）可以设计一个简单的金属探测器，它们的连接方式如上图所示。每当检测到金属物体或目标时，该电路将使LED发光并发出蜂鸣声。

这些接近传感器电路经常用于我们日常生活中使用的手机（智能手机或触摸屏手机）中。如果让这个传感器靠近耳朵，或者让它投下阴影或触摸，那么手机的显示灯就会关闭，这样它就可以在通话过程中避免手机屏幕触摸（避免屏幕与脸部或手指接触）（根据要求）。触摸感应开关可使用接近传感器电路实现，接近传感器电路可用于设计金属探测器机器人项目。

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