Cảm biến tiệm cận được dùng để phát hiện các vật thể dựa vào cảm biến phát hiện kim loại từ tính, kim loại không từ tính cụ thể như nhôm, đồng… sử dụng cảm biến loại điện cảm (Inductivity Proximity Sensor). Cũng như phát hiện vật phi kim sử dụng loại cảm biến tiệm cận kiểu điện dung Capacitve Proximity Sensor.

Các loại này thường khá phổ biến trong mỗi chiếc điện thoại cảm ứng hiện nay, nhưng hầu hết mọi người điều không biết cảm biến tiệm cận là gì?. Và có bao nhiêu loại cảm biến? Nguyên lý, cấu tạo hoạt động của nó ra sao trong các thiết bị. Với những câu hỏi trên, bài viết này sẽ giải đáp cho bạn cũng như đem lại kiến thức cho bạn vè loại cảm biến đặc biệt này.

Cảm biến tiệm cận là gì?

Công tắc tiệm cận hoặc có thể là PROX tiếng anh gọi là Proximity Sensors sẽ phản ứng khi có vật ở gần cảm biến. Hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài milimet thì mới có tác dụng. Cảm biến tiệm cận sẽ phát hiên vị trí cuối cùng của chi tiết máy và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động một chức năng khác của máy. Đặc điểm, nó sẽ hoạt động tốt ngay cả trong những môi trường khác nghiệt để có thể duy trì trạng thái.

Đối với cảm biển tiệm cận việc chuyển đổi tín hiệu động hoặc xuất hiện vật thể chuyển đổi tín hiệu điện. Hiện có 3 hệ thống phát hiện để thực hiện công việc chuyển đổi này:

• Sử dụng dòng điện xoáy được phát ra trong vật thẻ kim loại nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ
• Sự đụng hệ thống thay đổi điện dung khi đến gần vật thể cần phát hiện
• Sử dụng nam châm và hệ thống chuyển động mạch cảm biến tiệm cận công từ.

Đặc điểm cảm biến tiệm cận

• Có thể phát hiện vật thể không cần tiếp xúc, cũng như không tác động lên vật, khoảng cách xa nhất đạt được có thể tới 30mm.
• Quá trình hoạt động ổn định, khả năng chống rung động và chống shock tốt.
• Tốc độ thực hiện đáp ứng nhanh, tuổi thọ cao so với công tắc giới hạn (limit switch).
• Thiết kế dầu sensor nhỏ có thể lắp ở nhiều nơi.
• Dùng được trong môi trường khắc nghiệt

Phân loại cảm biến tiệm cận theo chức năng

Cảm biến tiệm cận điện dung

Cảm biến tiệm cận điện dung rất ổn định và hoạt động chính của nó dựa trên nguyên lý tĩnh điện phát hiện đối tượng.

Cảm biến tiệm cận cảm ứng

Một tên khác, nó là một cảm biến tiệm cận từ tính. Thiết bị bền, tuổi thọ cao và các tính năng vượt trội, được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xí nghiệp.

Cảm biến tiệm cận được bảo vệ

Kết cấu của cảm biến được bảo vệ chắc chắn và các linh kiện được kết nối chặt chẽ với nhau nên hệ thống thiết bị luôn hoạt động rất ổn định.

Cảm biến tiệm cận không được bảo vệ

Cảm biến không được bảo vệ không bị ảnh hưởng bởi từ trường xung quanh cảm biến, do đó, khoảng cách phát hiện đối tượng dài hơn. Phần bên trong của máy hoạt động tốt, nhưng đáng chú ý nhất là việc thiếu bảo vệ này cũng tạo ra nhiều khiếm khuyết nên người dùng cần suy nghĩ kỹ trước khi quyết định sử dụng kiểu cài đặt này cho các ứng dụng của mình.

Các ưu điểm của cảm biến tiệm cận

• Dễ dàng lắp đặt trong hệ thống điện.
• Hỗ trợ các thiết bị điện khác.
• An toàn cho người dùng.
• Dễ dàng lắp đặt và thay thế các thành phần bên trong của thiết bị.
• chạy trơn tru.
• Kết cấu chắc chắn.
• Hiếm khi có thiệt hại nghiêm trọng.
• Độ bền tốt và tuổi thọ cao.
• Rất thích hợp để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.
• Khả năng chống va đập và chống sốc tốt.
• Phát hiện các đối tượng không tiếp xúc với thiết bị ở khoảng cách xa.
• Bảo vệ môi trường.
• Giá cả phù hợp với điều kiện kinh tế của người dùng.

Ứng dụng của cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là điện công nghiệp nên các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp đều có những thiết bị như vậy.

Thông thường thiết bị này được sử dụng để dò tìm vị trí của chai chứa đầy nước, vì vậy nhà máy nước luôn lắp đặt thiết bị này, đồng thời đo chiều cao của vít, đếm chiều cao của vít và các ứng dụng khác cũng cần đến thiết bị này.

Những lưu ý khi sử dụng cảm biến tiệm cận

• Cần xác định rõ mục đích mua hàng.
• Đọc kỹ hướng dẫn cài đặt để cài đặt đúng cách nhất.
• Chọn vị trí lắp đặt phù hợp.
• Vệ sinh thiết bị đúng cách để loại bỏ bụi bẩn bên ngoài thiết bị và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
• Việc kiểm tra và điều chỉnh thường xuyên sao cho hợp lý nhất, giúp thiết bị hoàn thiện nhanh chóng hơn mọi chức năng của mình.

Một số lưu ý khi cài đặt cảm biến tiệm cận

Hãy chắc chắn mình đang cần đo cái gì và dùng trong việc gì?

Cần thiết bị cảm biến nhanh hay chậm, khu vực cần đo cao đem đảm bảo độ chính xác?

Chắc chắn khu vực sử dụng không có nam châm hoặc từ trường lớn đa ở đó không?.

Khu vực đo rung hay không? Nhiệt độ môi trường có cao không?

Khoảng cách cảm biến đo tới vật cần đo tối đa là bao nhiêu?

Do đo, tùy vào môi trường mà cần có cách kiểm tra sensor và cũng như lựa chọn nơi mua thiết bị sao cho phù hợp nhất để đem lại kết quả chính xác nhất.

Chọn Cảm biến tiệm cận

Nếu bạn muốn chọn đúng cảm biến tiệm cận cho ứng dụng của mình, cần phải lưu ý đến một số điều sau:

• Nguồn cấp
• Kích thước, đường kính cảm biến
• Tín hiệu ra ( PNP, NPN, NC, NO )
• Dạng được bảo vệ ( flush ) hay không có bảo vệ đầu dò ( Non-flush )
• Kết nối dạng dây hay plug M12

Hiện tại bên IPE thị trường có khá nhiều nhãn hãng cung cấp dạng cảm biến tiệm cận như IFM, Optex, SMC, … Hy vọng, bạn có thể lựa chọn cho mình sản phẩm tốt nhất cho công việc của mình.