近接センサー回路について知っておくべきことすべて

近接センサー回路について知っておくべきことすべて

一日を通してさまざまな種類のセンサーを使用していますが、それらのセンサーに気づいていない可能性もあります。 これらの素晴らしい物理学の発明が私たちの生活をどれほど楽にしてくれたかは不思議です。 テクノロジーの進歩以来、これらのセンサーは、より高い実現可能性とエッジを提供するために驚くべきアップグレードを受けています。 現在、巨大な家庭用電化製品の重要なコンポーネントとなっている多種多様なセンサーがあります。

エアコン、ベーキングオーブン、街灯、クーラーなど、これらのセンサーはあらゆる場所にあり、デバイスが最高のパフォーマンスを発揮します。 これらのセンサーはその優れた機能により効率的に私たちに役立っており、今日ではセンサーなしの生活を想像することさえできません。

この投稿では、近接センサー回路を取り上げて説明します。 これらのセンサーを別の視点から見ることになるので、とても楽しいでしょう。 それでは、遅滞なくそれに飛び乗ってみましょう!

さまざまな近接センサー回路のシステム

実際の議論に入る前に、特定のセンサーが動作するのにどのシステムが適切であるかを見てみましょう。

  • PIRセンサー(自動ドア開閉システム)
  • LDRセンサー(自動街路照明システム)
  • 圧電センサー(発電システム)
  • IRセンサー(交通信号システム)
  • 超音波センサー(障害物検知システム)

近接センサー回路

近接センサーは、近くに存在し、接触する可能性のある物体を確認するための信頼できるメカニズムです。 このようなシステムは電磁放射を使用して動作し、場合によっては電磁場を使用する可能性があります。 センサーが周囲にある物体を検出すると、電磁場が変化します。 ここで、近接センサーについて話すとき、このオブジェクトをセンサーのターゲットと呼びます。 近接センサーの周囲に配置できるターゲットにはさまざまな種類があります。 これらはプラスチックまたは金属でできています。 これらの目標に従って、さまざまなタイプの近接センサーを取得し、次のセクションに進みます。

これらのタイプの近接センサーについては、次のセクションで詳しく説明します。

簡易近接センサー回路の特徴

  • これらの結果は非常に正確です。
  • これにより、応答時間が短縮されます。
  • これらはより長寿命です。
  • これらは非接触検出現象に取り組みます。

近接センサー回路の主な種類

1. 誘導型近接センサー回路

これらのセンサーは、そのパフォーマンスのために接触を必要としません。

誘導型近接センサーは、物体検出に誘導の法則を使用します。
金属物体の距離によって、コイルによって生成される振動が決まります。
このセンサーは 2 つのバリエーションで市場に出回っています。 1 つはシールド付きバージョン、もう 1 つはシールドなしバージョンです。

2. シールドなし近接センサー回路

コイルの電磁場に乱れがないため、より広い範囲の検出が可能になります。
発振器、シュミット トリガー、コイル、および出力スイッチ回路は、誘導型近接センサーの非シールド バージョンを構成します。
コイルに電流が流れると、電磁場が発生します。
センサーが金属物体を検出すると、渦電流によりインダクタンスが変化します。
この後、電流によって最終的な出力も全体的に変化します。 これは、監視を担当するセンサーのスイッチで発生します。
ターゲットが存在しない場合、センサーは振動し続けますが、ターゲットが存在する場合、センサーのスイッチがトリガーされます。
この回路の使用例は主に、土地採掘や金属探知が重要な用途である商業地域で行われます。

3. 静電容量型近接センサー回路

これらも非接触センサーであり、金属および非金属の物体を検出できます。 これは、誘導型近接センサーとは異なり、多目的であることを意味します。
このセンサーが静電容量の異常な変化を検出すると、通知またはビープ音で通知します。
誘導型近接センサーと同じコンポーネントを備えています。
ただし、このセンサーには 2 つのコンデンサ プレートがあり、1 つはセンサーの内側にあり、もう 1 つは外側にあります。
内部プレートを発振器に接続し、外部プレートがセンサーの検出領域とペアになります。
このシステムを機能させるには静電場が重要です。
ターゲットに近づくと静電容量が増加し、発振器のゲインも増加します。
タッチ デバイスや湿度コントローラーなどのアプリケーションでは、静電容量型近接センサーがよく使用されます。
超音波近接センサー回路
このようなセンサーは、自動化や生産などのアプリケーションに役立ちます。
公称範囲、つまり簡単に言えば距離に基づいてターゲットを検出します。
これらのセンサーは、人間の可聴周波数範囲よりも高い 20 キロヘルツの周波数で動作します。
超音波信号を生成し、それを受信することでその役割を果たします。
その後、発信超音波信号と着信超音波信号の時間差を測定し、ターゲットまでの距離を知るのに役立ちます。
この回路は送信機と受信機だけで構成されます。 一緒に宮殿にすることも、個々のユニットごとに分離することもできます。

4. 光学式近接センサー回路

これらは、これまで知られている中で最も手頃なタイプの近接センサーの 1 つです。
自動化されたアプリケーションでは信頼でき、混雑したエリアでも簡単に調整できます。
このセンサーには光源があり、光を検出できるようになります。
現在では、基本的には一度だけ光を生成する信頼性の高い半導体である光センサーもあります。
これらのセンサーは、コピー機、照明器具、警報システムなどに重要な用途を持っています。

5. 磁気近接センサー回路

これは周囲の磁場を検出することによって機能します。つまり、磁気オブジェクトの存在のみを検出できます。
物体がセンサーと相互作用すると、センサーがトリガーされてオンになります。
これらも非接触センサーであり、他のバージョンの近接センサーよりも効率的に動作します。
磁気近接センサーが機能する物理原理は数多くあります。 これらは、リード スイッチ、GMR 誘導型、および磁気抵抗型です。
近接センサー回路の主な用途
近接センサーの魅力的なアプリケーションをいくつかグループ化しました。
金属物体を検出する必要があるときはいつでも、この目的のために近接センサーを使用できます。
物体の存在を検出するだけでなく、公称範囲内の距離も測定します。
スマートフォンにも近接センサーが使用されています。
スマート家電とホーム オートメーション デバイスは完全に近接センサーに依存しています。
さまざまな工業用ツールや圧延機でも近接センサーが使用されています。
工場や空港で使用されるベルトコンベアでは、このようなセンサーを使用して、ベルト上を移動するすべての品目をカウントします。
追跡システム、距離測定装置、電気モーター、速度測定も近接センサーで動作します。
プラスチック製の物体の存在を検出する目的で光電近接センサーを使用できます。
誘導型近接センサーは金属物体を検出するためのもので、超音波バージョンはこの距離に基づいてターゲットを識別します。
一部の近接センサーは、金属物体と非金属物体の両方を検出します。

近接センサー回路のデメリット

近接センサーには優れた機能があり、さまざまな分野で重要な用途があるという事実とは関係ありません。 これらのセンサーには、知っておくべき重大な欠点がいくつかあります。 ユーザーが近接センサーのこうした欠点を認識していなかったために、プロジェクトが複雑化するケースがありました。 したがって、自分にとって適切な近接センサーのバリエーションを選択していることを確認してください。

温度と湿度は近接センサーの性能に影響を与える可能性があります。
その設計は複雑であり、その構造に関しては過失の余地はありません。

  • 物体を検知できる範囲はセンサーの種類によって異なります
  • 種類によっては生産コストが高いものもあります。
  • 誘導センサーは、他のタイプの近接センサーよりも精度が低くなります。
  • 近接センサーの技術的な不具合により、デバイス全体が台無しになる可能性があります。

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