유도 근접 센서

소개
유도 근접 센서는 대상과의 물리적 접촉 없이 센서에 접근하는 금속 대상을 감지할 수 있습니다. 이러한 센서는 동작 원리에 따라 전자유도를 이용한 고주파 발진형, 자석을 이용한 자기형, 정전용량의 변화를 이용한 정전용량형의 3가지로 크게 분류된다.

일반 센서
고주파 자기장은 발진 회로의 코일 L에 의해 생성됩니다. 타겟이 자기장에 접근하면 전자기 유도로 인해 타겟에 유도 전류(와전류)가 흐릅니다. 대상이 센서에 접근하면 유도 전류 흐름이 증가하여 발진 회로의 부하가 증가합니다. 그런 다음 진동이 감쇠되거나 중지됩니다. 센서는 이 진동 상태의 변화를 진폭 감지 회로로 감지하고 감지 신호를 출력합니다.

비철금속계
고주파 발진형에는 비철금속형도 포함됩니다. 비철금속 타입은 타겟에 흐르는 유도 전류에 의한 에너지 손실이 발진 주파수의 변화에 ​​영향을 미치는 발진 회로를 내장하고 있습니다. 알루미늄이나 구리와 같은 비철금속 대상이 센서에 접근하면 발진 주파수가 증가합니다. 반면에 철과 같은 철금속 대상이 센서에 접근하면 발진 주파수가 감소합니다. 발진 주파수가 기준 주파수보다 높아지면 센서가 감지 신호를 출력합니다.

작동 원리
앞서 언급한 바와 같이 근접 센서의 작동 원리는 전자기와 전자기 유도의 원리를 기반으로 합니다. 이와 관련하여 이러한 센서는 다른 유형일 수 있습니다. 이 유형의 대부분의 센서는 와전류를 사용하여 물체를 감지합니다. 유도 근접 센서 회로가 활성화되면 발진기 회로와 코일을 사용하여 주변에 작은 전자기장을 생성합니다. 금속 대상이 이 필드에 들어가면 전자기 에너지가 대상 물체에 와전류를 생성합니다.

와전류는 전도성 물질이 교류 자기장에 노출될 때 생성되는 원형 이동 전류입니다. 이러한 전류는 자체 전자기장을 생성하여 센서의 기본 필드와 다시 상호 작용하고 진폭을 줄입니다.

이 진폭의 변화는 발진기 회로에 의해 감지되고 그에 따라 슈미트 트리거를 포함하는 특수 회로에서 출력 신호가 생성됩니다. 이 출력 신호는 센서의 적용에 따라 릴레이 또는 알람을 트리거하는 데 사용됩니다.

애플리케이션
유도 근접 센서는 신뢰할 수 있는 비접촉식 감지가 필요한 응용 분야에 적합합니다. 따라서 산업 자동화, 로봇 공학, 가전 제품, 자동차 및 항공 우주 산업에서 널리 사용됩니다.

다양한 상황에서 근접 센서를 사용할 수 있습니다. 특히 유도형은 금속 물체의 존재를 감지하는 것이 중요한 경우에 유용합니다. 몇 가지 일반적인 유도 근접 센서 응용 분야는 다음과 같습니다.

차체 인식

산업용 기계의 위치 감지

프로세스 자동화

로봇 안내

보안 시스템의 객체 감지

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