(업무지식) 근접센서의 종류와 원리-유도형

 근접 센서는 물체가 다른 물체에 접촉되기 이전에 근접하였는지를 검출하는 센서이다.

 근접 센서의 종류에는 검출원리에 따라 관전센서, 유도형, 정전용량형, 초음파형으로 분류할 수 있다.

 근접센서의 선정시에 고려할 사항으로는 아래 사항을 참조한다.

  1) 검출물체의 재질

  2) 검출물체의 크기

  3) 취부 조건

 

<근접센서의 비교>

센서	장점	단점	주요응용분야
광전센서	모든 종류의 물체 검출 긴수명 가장 긴 검출거리 매우 빠른 응답	렌즈오염 가능성 검출범위가 검출대상물체의 색깔이나 반사율에 영향을 받음	패키징 물전취급 부품검출
유도형	내환경성 우수 예측 가능성 높음 긴 수명 설치가 용이함	검출거리에 제약 금속 물체만 검출 금속박판물체에 사용곤란	산업용 기계 머신룰
정전용량형	용기 내용물 검출 비금속 물체 검출 가능	급경한 환경변화에 매우 민감함	레벨 검출
초음파식	모든 물체 검출	분해능 반복성 온도변화에 민감	충돌방지 도어 웹 브레이크 레벨 어어

 

 

 

1. 유도형 근접센서 원리

  유도형 또는 고주파 발진형 근접센서는 금속물체 검출에 사용되며, 특히 검출대상이 자성체인 경우 검출 검토가 양호하고 검출 거리도 길다.

 

센서 앞부분의 검출코일에서 고주파 자기장이 발생, 이 자기장에 검출물체(금속)이 접근하면 금속 안에 유도전류가 흘러 열 손실이 발생하여 발진이 감쇠또는 정지함, 이상태변화를 발진상태 검출회로로 검출하여 출력회로를 동작시킨다.

 

 

아래 그림과 같이 자기장 내부로 금속물체가 들어오면 와전류가 흐르고, 열손실이 방생한다. 이 변화를 발진회로의 발진 주파수 또는 발진진폭의 변화로 출력한다.

 

 

 

2. 유도형 근접센서의 종류

  1) 구성에 의한 분류

     : 전자회로의 각 구성요소가 내장 또는 분리되어 있는가에 의해 구분

 

 

 

 

  2) 검출헤드의 구조에 의한 분류

     : 검출헤드 주변의 구조에 따라 분류함.

 

 

   3) 출력회로에 의한 분류

     : 출력회로의 차이 및 전원전압의 차이에 따라 구분. 센서의 출력을 접속하는 기기나 장치의 입력조건에 대하여 어떤 기종이 적합한지를 선택하는 경우에 필요.