人體接近傳感器工作原理及其實(shí)際應(yīng)用

1 概述

人體接近傳感器又稱無(wú)觸點(diǎn)接近傳感器，是理想的電子開(kāi)關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測(cè)體接近傳感器的感應(yīng)區(qū)域，開(kāi)關(guān)就能無(wú)接觸，無(wú)壓力、無(wú)火花、迅速發(fā)出電氣指令，準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機(jī)械式行程開(kāi)關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動(dòng)保護(hù)環(huán)節(jié)。接近傳感器具有使用壽命長(zhǎng)、工作可靠、重復(fù)定位精度高、無(wú)機(jī)械磨損、無(wú)火花、無(wú)噪音、抗振能力強(qiáng)等特點(diǎn)。因此到目前為止，接近傳感器的應(yīng)用范圍日益廣泛，其自身的發(fā)展和創(chuàng)新的速度也是極其迅速。

人體接近傳感器作為技防手段已逐步被人們認(rèn)識(shí)和應(yīng)用。為了更好地貫徹GB/T10488-1997人體接近傳感器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)順利實(shí)施,使更多的人了解人體接近傳感器的原理和應(yīng)用,現(xiàn)結(jié)合南京遠(yuǎn)拓科技研制生產(chǎn)的人體接近傳感器介紹一下有關(guān)人體接近傳感器原理和應(yīng)用的基本知識(shí)。

2 人體接近傳感器在ATM取款機(jī)監(jiān)控中的應(yīng)用

ATM專用人體接近傳感器YTMW8631和人體活動(dòng)監(jiān)測(cè)器YT-EWS，一種用于檢測(cè)人體接近的控制器件, 可準(zhǔn)確探知附近人物的靠近，是目前作為報(bào)警和狀態(tài)檢測(cè)的最佳選擇。傳感部分對(duì)附件人物移動(dòng)有很高的檢測(cè)靈敏度,又對(duì)周圍環(huán)境的聲音信號(hào)抑制,具有很強(qiáng)的搞干擾能力,可廣泛應(yīng)用于ATM,保險(xiǎn)等場(chǎng)合的防盜裝置中,安裝方便，可水平或垂直安裝。對(duì)人體感應(yīng)的靈敏度市連續(xù)可調(diào)的，這使得人體接近傳感器可以適應(yīng)于很多不同的場(chǎng)合。

廣泛應(yīng)用于金融工商、自助銀行、ATM監(jiān)控人體接近報(bào)警等。內(nèi)部采用微電路芯片作程控處理，具有較高探測(cè)靈敏度和觸發(fā)可靠性探測(cè)與控制兩部分合二為一，守候功耗低，開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出，直接觸發(fā)報(bào)警錄像，使用簡(jiǎn)便。

可性能特點(diǎn)：

（1）具有穿透墻壁和非金屬門窗的功能，適用于銀行ATM監(jiān)控系統(tǒng)隱蔽式內(nèi)置安裝；

（2）探測(cè)人體接近距離遠(yuǎn)近可調(diào)，可調(diào)節(jié)半徑為(約)0-5米；

（3）探測(cè)區(qū)域呈雙扇形，覆蓋空間范圍大；

（4）對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行幅度和寬度雙重比較，誤報(bào)?。?/p>

（5）有較高的環(huán)境溫度適應(yīng)性能，在-20到50攝氏度均不影響檢測(cè)靈敏度。

（6）非接觸探測(cè)。

（7）不受溫度、濕度、噪聲、氣流、塵埃、光線等影響,適合惡劣環(huán)境。

（8）抗射頻干擾能力強(qiáng)。

3. 遠(yuǎn)拓科技人體接近傳感器的分類及結(jié)構(gòu)

3.1 兩線制接近傳感器

兩線制接近傳感器安裝簡(jiǎn)單，接線方便；應(yīng)用比較廣泛，但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點(diǎn)。

3.2 直流三線式

直流三線式接近傳感器的輸出型有NPN和PNP兩種，70年代日本產(chǎn)品絕大多數(shù)是NPN輸出，西歐各國(guó)NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近傳感器一般應(yīng)用在PLC或計(jì)算機(jī)作為控制指令較多，NPN輸出接近傳感器用于控制直流繼電器較多，在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)控制電路的特性進(jìn)行選擇其輸出形式。

4 接近傳感器的選型和檢測(cè)

對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測(cè)體和不同的檢測(cè)距離，應(yīng)選用不同類型的接近傳感器，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則：

當(dāng)檢測(cè)體為金屬材料時(shí)，應(yīng)選用高頻振蕩型接近傳感器，該類型接近傳感器對(duì)鐵鎳、A3鋼類檢測(cè)體檢測(cè)最靈敏。對(duì)鋁、黃銅和不銹鋼類檢測(cè)體，其檢測(cè)靈敏度就低。

當(dāng)檢測(cè)體為非金屬材料時(shí)，如；木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近傳感器。

金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)和控制時(shí)，應(yīng)選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器。

對(duì)于檢測(cè)體為金屬時(shí)，若檢測(cè)靈敏度要求不高時(shí)，可選用價(jià)格低廉的磁性接近傳感器或霍爾式接近傳感器。

5 接近傳感器技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)

動(dòng)作距離測(cè)定；當(dāng)動(dòng)作片由正面靠近接近傳感器的感應(yīng)面時(shí)，使接近傳感器動(dòng)作的距離為接近傳感器的最大動(dòng)作距離，測(cè)得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。

釋放距離的測(cè)定；當(dāng)動(dòng)作片由正面離開(kāi)接近傳感器的感應(yīng)面，開(kāi)關(guān)由動(dòng)作轉(zhuǎn)為釋放時(shí)，測(cè)定動(dòng)作片離開(kāi)感應(yīng)面的最大距離。

回差H的測(cè)定；最大動(dòng)作距離和釋放距離之差的絕對(duì)值。

動(dòng)作頻率測(cè)定；用調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)膠木圓盤，在圓盤上固定若干鋼片，調(diào)整開(kāi)關(guān)感應(yīng)面和動(dòng)作片間的距離，約為開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的80%左右，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，依次使動(dòng)作片靠近接近傳感器，在圓盤主軸上裝有測(cè)速裝置，開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)經(jīng)整形，接至數(shù)字頻率計(jì)。此時(shí)啟動(dòng)電機(jī)，逐步提高轉(zhuǎn)速，在轉(zhuǎn)速與動(dòng)作片的乘積與頻率計(jì)數(shù)相等的條件下，可由頻率計(jì)直接讀出開(kāi)關(guān)的動(dòng)作頻率。

重復(fù)精度測(cè)定；將動(dòng)作片固定在量具上，由開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的120%以外，從開(kāi)關(guān)感應(yīng)面正面靠近開(kāi)關(guān)的動(dòng)作區(qū)，運(yùn)動(dòng)速度控制在0.1mm/s上。當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，讀出量具上的讀數(shù)，然后退出動(dòng)作區(qū)，使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。如此重復(fù)10次，最后計(jì)算10次測(cè)量值的最大值和最小值與10次平均值之差，差值大者為重復(fù)精度誤差。

遠(yuǎn)拓科技人體接近傳感器的工作原理是什么？

① 人體接近傳感器里有個(gè)高頻率發(fā)送機(jī)，會(huì)使線圈發(fā)出高頻磁場(chǎng)。

② 被測(cè)對(duì)象接近高頻磁場(chǎng)會(huì)使檢測(cè)對(duì)象表面產(chǎn)生渦電流，而渦電流又會(huì)引發(fā)方向相反的磁場(chǎng)。

③ 發(fā)送機(jī)受到渦電流引起的發(fā)磁場(chǎng)影響抵消而停止震動(dòng)。

④ 通過(guò)震動(dòng)的有無(wú)使控制輸出ON/OFF。

在各類開(kāi)關(guān)中，有一種對(duì)接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的目的，這就是接近開(kāi)關(guān)。

因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對(duì)物體的“感知”方法也不同，所以常見(jiàn)的接近開(kāi)關(guān)有以下幾種：

渦流式接近開(kāi)關(guān)、電容式接近開(kāi)關(guān)、霍爾接近開(kāi)關(guān)、光電式接進(jìn)開(kāi)關(guān)、熱釋電式接近開(kāi)關(guān)、其它型式的接近開(kāi)關(guān)．

6 主要用途

人體接傳感器在銀行取款機(jī)觸發(fā)監(jiān)控錄像、航空、航天技術(shù)，保險(xiǎn)柜以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。在日常生活中，如賓館、飯店、車庫(kù)的自動(dòng)門，自動(dòng)熱風(fēng)機(jī)上都有應(yīng)用。在安全防盜方面，如資料 檔案、財(cái)會(huì)、金融、博物館、金庫(kù)等重地，通常都裝有由各種接近開(kāi)關(guān)組成的防盜裝置。在測(cè)量技術(shù)中，如長(zhǎng)度，位置的測(cè)量；在控制技術(shù)中，如位移、速度、加速度的測(cè)量和控制，也都使用著大量的接近開(kāi)關(guān)。