Ик датчик расстояния. Датчики расстояния: типы, принцип работы, применение и выбор

Индуктивные датчики приближения — это бесконтактные датчики, используемые только для обнаружения металлических объектов. Он основан на законе индукции, приводящем в движение катушку генератором, как только к ней приближается металлический предмет.

Имеет две версии и состоит из 4 основных компонентов:

Версии:

• Неэкранированный: Электромагнитное поле, генерируемое катушкой, не ограничено, что позволяет работать на более широких и больших расстояниях обнаружения
• Экранированный: Генерируемое электромагнитное поле концентрируется в спереди, где боковые стороны катушки датчика закрыты

Компоненты:

• Он состоит из 4 основных компонентов, как показано на рисунке; Катушка, осциллятор, триггер Шмитта и схема переключения выходов

1. На катушку подается переменный ток, создающий электромагнитное поле обнаружения
2. При приближении металлического предмета к магнитному полю возникают вихревые токи, что приводит к изменению индуктивности катушки
3. Когда индуктивность катушки изменяется, цепь, которая постоянно контролируется, активирует выходной переключатель датчика

*Примечание. Даже когда цель отсутствует, индуктивные датчики продолжают колебаться. Переключатель срабатывает только при наличии объекта.

• Промышленное использование
  • Машины для автоматизации производства, которые подсчитывают продукты, перемещают продукты
• Использование в целях безопасности
  • Обнаружение металлических предметов, оружия, наземных мин и т. д.

• Бесконтактное обнаружение
• Адаптивность к окружающей среде; устойчив к обычным условиям, встречающимся в промышленных зонах, таким как пыль и грязь
• Универсальность в обнаружении металлов
• Значительно низкая цена
• Отсутствие движущихся частей, что обеспечивает более длительный срок службы 9
• Может обнаруживать только металлические объекты экстремальные температуры,
  смазочно-охлаждающие жидкости или химикаты

Здесь, в Seeed, мы предлагаем этот индуктивный датчик, где он позволяет реализовать преимущества производительности и надежности индуктивного датчика при минимальные затраты и мощность.

Расширение, выходящее за рамки простого измерения расстояния, его совместимость с Arduino с возможностями приложений дистанционного измерения и многими другими возможностями!

Хотите узнать больше? Вы можете перейти на нашу страницу продукта, чтобы узнать больше!

Емкостные датчики приближения — это бесконтактные датчики, которые обнаруживают как металлические, так и неметаллические объекты, включая жидкости, порошки и гранулы. Он работает, обнаруживая изменение емкости.

Аналогично индуктивным датчикам, состоит из генератора, триггера Шмитта и схемы переключения выходов. Единственная разница состоит в том, что он состоит из 2 зарядных пластин (1 внутренней, 1 внешней) для конденсатора:

• Внутренняя пластина, подключенная к генератору
• Внешняя пластина (электроды датчика), используемая в качестве чувствительной поверхности

1. Емкостный датчик приближения создает электростатическое поле
2. Когда объект (проводящий/непроводящий) приближается к чувствительной области, емкость обеих пластин увеличивается, что приводит к усилению амплитуды генератора
3. Полученное усиление амплитуды запускает выходной переключатель датчика целевой объект присутствует
   Общие применения:
   • Промышленное использование
     • Машины для автоматизации производства, которые подсчитывают продукты, перемещают продукты
     • Процессы заполнения, трубопроводы, чернила и т. Д.
     • Уровень жидкости, состав и давление
   • Управление влажностью
   • Неинвазивные содержание
   • Приложения
   Преимущества способности к способностям

   . Бесконтактное обнаружение

4. Широкий спектр материалов, которые могут быть обнаружены
5. Возможность обнаружения объектов сквозь неметаллические стены благодаря широкому диапазону чувствительности
6. Хорошо подходит для использования в промышленной среде
7. Содержит потенциометр, который позволяет пользователям регулировать чувствительность датчика таким образом, чтобы обнаруживались только нужные объекты
8. Нет движущихся частей, что обеспечивает более длительный срок службы
Недостатки емкостной близости датчики
• Относительно низкий диапазон, хотя и постепенное увеличение по сравнению с индуктивными датчиками
• Более высокая цена по сравнению с индуктивными датчиками
Grove — емкостный датчик влажности (устойчивый к коррозии)

Поскольку теперь мы поняли, что емкостные бесконтактные датчики способны контролировать влажность, нам, конечно же, понадобится датчик для его применения!

Здесь в игру вступает The Grove — емкостный датчик влажности (стойкий к коррозии). Это датчик влажности почвы, основанный на изменении емкости. По сравнению с резистивными датчиками он не только устойчив к коррозии, но и предлагает широкий спектр применения!

Хотите узнать больше? Перейдите на страницу нашего продукта здесь!

Grove — 12-клавишный емкостный датчик касания I2C V2 (MPR121)

Нужен модуль, который выполняет больше, чем просто емкостное определение приближения? Мы получили именно это!

The Grove — 12-клавишный емкостный датчик касания I2C V2 (MPR121) представляет собой модуль «3-в-1» со следующими функциями: определение емкости, определение касания и определение приближения.

Чтобы узнать больше о нем, вы можете перейти на нашу страницу продукта здесь!

---

Ультразвуковые датчики приближения Источник: Allied Electronics and Automation

Третье место в этом списке занимают ультразвуковые датчики приближения, обнаруживающие присутствие объектов посредством излучения высокочастотного ультразвукового диапазона. Это происходит за счет преобразования электрической энергии. Подобно емкостным датчикам, он также может обнаруживать объекты в твердом, жидком, гранулированном или гранулированном состоянии.

Вероятно, самый простой из всех, он состоит только из ультразвукового передатчика и ультразвукового приемника.

Как работает ультразвуковой датчик приближения?
1. Звуковой преобразователь излучает звуковые волны
2. Звуковые волны отражаются от объекта
3. Отраженная волна затем возвращается в датчик
4. Время, которое потребовалось для излучения и приема звуковых волн, используется для определения расстояния/ приближение
Общие области применения
• Измерение расстояния
• Анемометры для определения скорости и направления ветра
• Автоматизационные производственные процессы
• Обнаружение жидкости
• Беспилотные воздушные транспортные средства (БПЛА) для мониторинга объектов
• Робототехника
Преимущества ультразвуковой датчики близости
10. Бесполезное обнаружение
11. Не поражены Object Not Object Not Object Not Object Not Object Not Objector. Not Starestrengrengry Object Not Object Not Objector. воздействие внешних условий окружающей среды, надежное решение
    • Хорошо работает в местах с экстремальными условиями
    • Возможность использования в темноте
12. Низкое потребление тока
Недостатки ультразвуковых датчиков приближения
• Ограниченная дальность обнаружения, хотя и более высокая по сравнению с индуктивными и емкостными датчиками
• Не работает в вакууме, т.к. звуковые волны
• Невозможно измерить расстояние до мягких объектов или объектов с экстремальной текстурой
Grove — Ультразвуковой датчик:  Улучшенная версия HC-SR04

Созданный со значительными преимуществами по сравнению с традиционным ультразвуковым датчиком HC-SR04, ультразвуковой датчик Grove — идеальный ультразвуковой модуль не только для измерения расстояния, но и для измерения расстояния и ультразвукового детектора. также!

Хотите узнать больше? Вы можете ознакомиться со следующими ресурсами:

• Страница продукта
• Сообщение в блоге о характеристиках, сравнении с HC-SR04

---

ИК-датчик приближения

ИК, сокращенно от «инфракрасный», обнаруживает присутствие объекта, испуская луч инфракрасного света. Он работает аналогично ультразвуковым датчикам, только вместо звуковых волн передается ИК-излучение.

Инфракрасные датчики приближения состоят из излучающего ИК-светодиода и детектора света для обнаружения отражения. Он имеет встроенную схему обработки сигнала, которая определяет оптическое пятно на PSD.

Как работают ИК-датчики приближения?
1. Инфракрасный свет излучается излучателем ИК-светодиода
2. Луч света попадает на объект и отражается под углом
3. Отраженный свет достигает детектора света
4. Датчик в детекторе света определяет положение /расстояние до отражающего объекта
Общие применения
• Измерение расстояния
• Счетчик предметов; когда объект пересекает излучаемый свет, он считается за единицу
• Системы безопасности, такие как наблюдение, охранная сигнализация и т. д.
• Приложения для мониторинга и управления
Преимущества ИК-датчиков приближения
• Бесконтактное обнаружение
• Применимо для дневного и ночного использования
• Защищенная линия связи
• Способен измерять расстояние до мягких объектов в отличие от ультразвуковых датчиков приближения
• Точность инфракрасного датчика не подвержена коррозии или окислению
Недостатки ИК-датчиков приближения
• Влияние условий окружающей среды и твердых предметов, что подразумевает невозможность использования через стены или двери
• Для связи требуется прямая видимость между передатчиком и приемником
• Падение производительности на больших расстояниях
0
Инфракрасный датчик приближения, предлагаемый компанией Seeed
Инфракрасный датчик приближения Grove — 80 см альтернативы.

Упакованный в небольшой корпус с низким энергопотреблением, этот ИК-датчик приближения позволяет непрерывно считывать расстояние в диапазоне от 10 до 80 см!

Хотите узнать больше? Вы можете ознакомиться со следующими ресурсами:

• Страница продукта
• Сообщение в блоге о его функциях, руководство по Arduino

---

Как выбрать подходящий датчик приближения

Теперь, чтобы помочь вам выбрать подходящий из четырех , я предоставил критерии, которые следует учитывать при выборе датчика приближения.

Однако, как всегда, вам придется сначала обдумать свое предназначение; Для чего вы пытаетесь его использовать в первую очередь.

Датчик приближения Crieria	Как выбрать	Пригодность датчика
Требования к объекту	Взгляните на объект, для которого вы планируете использовать датчик приближения . Учитывайте следующие факторы: Цвет объекта Форма объекта Материал объекта	Наиболее подходит для сложных требований к объектам: ИК-датчик приближения Не подходит для сложных объектов: Ультразвуковой датчик приближения
Среда обнаружения	Взгляните на окружающую среду, в которой вы собираетесь ощущать ваш объект. Примите во внимание следующие факторы: Чистота Температура Влажность	Подходит для суровых условий: Емкостной (наиболее подходящий) Индуктивный Ультразвуковой Не подходит для суровых условий: ИК-датчик приближения
Диапазон чувствительности/расстояние	Проверьте, будет ли ваш объект расположен близко к поверхности сенсора Учитывайте следующие факторы: Расстояние между размещенным объектом и сенсором (далеко или близко)	Подходит для обнаружения на близком расстоянии: Индуктивные и емкостные датчики приближения Подходит для обнаружения на большом расстоянии: Ультразвуковые и инфракрасные датчики приближения

Дополнительным фактором, на который стоит обратить внимание, является электрическая система, в которую вы интегрируете датчик приближения. Будь то электрическая нагрузка (NPN/PNP) или подача напряжения (переменный/постоянный ток), датчик должен работать с системой управления, которую вы используете.

---

Почетные упоминания

Теперь, когда я рассмотрел критерии рассмотрения датчиков приближения, вот список некоторых почетных упоминаний, на которые все же стоит обратить внимание!

Фотоэлектрический датчик приближения

Фотоэлектрический датчик приближения — это датчики, в которых используется высокотехнологичная фотоэлектрическая технология. Они излучают луч света, способный обнаруживать любые объекты!

Имеет следующие 3 разные модели; Светоотражающие, сквозные и светоотражающие. Каждая модель предлагает различные методы излучения света, хотя все они очень эффективны, когда речь идет об обнаружении на расстоянии.

Если вы заинтересованы в такой технологии обнаружения приближения, вы можете проверить этот датчик, который интегрируется в небольшой корпус:

PSK-CM8JL65-CC5 Инфракрасный датчик измерения расстояния
Магнитный датчик приближения

Магнитный датчик приближения датчики — это бесконтактные устройства, используемые для обнаружения магнитных объектов благодаря их большому диапазону чувствительности. Типичный включает стекло и металлическое лезвие, что позволяет быстро намагничивать!

Хотя он просто воспринимает магниты, он все равно хорош своей низкой стоимостью, большим радиусом действия и небольшими размерами.

Если вам это нравится и вы хотите узнать о нем больше, вы можете проверить это:

Grove — 12-битный магнитный датчик поворотного положения / энкодер (AS5600)

Этот магнитный поворотный датчик основан на A5600. Датчик не только способен выполнять бесконтактные датчики приближения, но и обладает значительными преимуществами по сравнению с обычными энкодерами. Точный, программируемый и экономичный, это вариант для рассмотрения!

Хотите узнать больше? Вы можете перейти на нашу страницу продукта для получения дополнительной информации!

Датчик приближения LiDAR

LiDar, сокращение от Light Detection and Ranging, представляет собой высокотехнологичную сенсорную технологию, обеспечивающую превосходную максимальную дальность обнаружения с высокой скоростью обновления. Единственным основным недостатком является стоимость, которая может быть слишком высокой для среднего потребителя.

Не бойтесь, здесь, в Seeed, мы предлагаем датчик приближения mini LiDAR, который очень доступен!

Хотите узнать больше об этом? Вы можете перейти на страницу нашего продукта!

Summary

To summarise, here are the proximity sensors compared with its recommended usages:

	Inductive	Capacitive	Ultrasonic	IR
Sensing Object	Metal Only	Metallic and неметаллические объекты Включая жидкости, порошки и гранулы	Объекты с простыми поверхностями	Объекты с простыми/сложными поверхностями
Sensing Range	Short	Short	Long	Long
Applications	Industrial Usages: Machinery, Automations	Industrial usages: Machinery, Automations Liquid and moisture Touch sensing	Измерение расстояния Анемометры для определения скорости и направления ветра Автоматизация производственных процессов Обнаружение жидкости Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) для мониторинга объектов 9	Окружающая среда для использования в суровых условиях окружающей среды	Подходит для суровых условий окружающей среды (Не подходит для использования в вакууме)	Не подходит для использования в суровых условиях окружающей среды

Для совместимости датчика приближения с Arduino вы можете рассмотреть рекомендуемые продукты Seeed для каждого типа датчика приближения! Это также сэкономит вам время, пытаясь сделать его самостоятельно!

• Рекомендация индуктивного датчика:
  • Гроув-2-канальный индуктивный датчик индуктивного датчика (LDC1612)
• Действительный датчик Рекомендация датчика:
  • Гроув-контактный конфет0009 Гроув — 12 Ключевой емкостный сенсор I2C Touch Sensor V2 (MPR121)
• Ультразвуковые датчики Рекомендация:
  • Гроув — Ультразвуковое сенсор
• Рекомендация SENSOR 9008
• SENSOR Рекомендация:
• GROVE –80. 80000.80000

  .80000

  00.80000

  .8001100.70000.

  110 9009 SENSOR.

Теги: расстояние, приближение, датчик расстояния приближения, Датчик приближения, датчик, ультразвуковой датчик приближения, Ультразвуковой датчик

Ультразвуковые и инфракрасные (ИК) датчики — что лучше?

Автор: Roderick Burnett Дата публикации: 27 ноября 2017 г.

3 минуты чтения

Выбор датчика для вашего приложения может быть сложной задачей для любого проекта. Производительность вашей системы во многом зависит от надежности вашего датчика и других компонентов приложения.

Чтобы выбрать датчик, подходящий для вашего приложения, при выборе датчика необходимо учитывать некоторые факторы.

• • Точность — Насколько близки показания к истинному расстоянию.
• • Разрешение — наименьшее показание или изменение показаний, о которых можно сообщить.
• Точность – Наименьшее показание, которое можно получить многократно и надежно.

Ультразвук против инфракрасного – как они работают?

Как работают ультразвуковые датчики

Ультразвуковые датчики работают по принципу отраженных звуковых волн и используются для измерения расстояния. Один датчик может обнаруживать другие, работающие поблизости. Звуковые волны излучаются ультразвуковым датчиком и отражаются обратно, если перед ним находится объект. Датчик обнаруживает эти волны и измеряет время, которое проходит между передачей и получением этих звуковых волн. Затем расстояние оценивается по временному интервалу между датчиком и объектом.

Базовая иллюстрация сонара. Преобразователь генерирует звуковой импульс, а затем прослушивает эхо.

Ultrasonic sensors are, for the most part, completely insensitive to hindering factors like:

• • Light
• • Dust
• • Smoke
• • Туман
• • Пар
• • Ворс
• И т. д.

  Наша линейка датчиков ShortRange с двумя преобразователями позволяет обнаруживать объекты с близкого расстояния.

  Обнаружение препятствий в вашем роботе и других приложениях.

   

  Ультразвуковые датчики используются, среди прочего, для измерения уровня жидкости, обнаружения объектов, измерения расстояния, обнаружения столкновений и обнаружения поддонов. Ультразвуковые датчики используются для повышения эффективности работы и обеспечения дополнительной безопасности на производственных объектах. Это один из основных факторов, стимулирующих спрос на ультразвуковые датчики во всем мире.
  PRNEWSWIRE 
  

   

  Как работают инфракрасные (ИК) датчики

  Инфракрасные датчики работают по принципу отраженных световых волн. Инфракрасный свет отражается от объектов или передается от инфракрасного пульта дистанционного управления или маяка. Инфракрасные датчики также используются для измерения расстояния или близости. Обнаруживается отраженный свет, а затем вычисляется оценка расстояния между датчиком и объектом.

  Источник: https://m.eet.com/media/1051336/C0431-Figure2.gif

  Значения инфракрасного датчика обычно колеблются в различных условиях освещения.

  Когда объекты проходят в пределах диапазона, световые волны обнаруживают эти объекты и отражают их присутствие обратно на датчик. Их длина волны меньше, чем у микроволн. Хотя они способны обнаруживать движение, они также могут измерять тепловое излучение объекта.

  Питер Аларик из Lyratron показывает, насколько отличается использование ИК-датчика по сравнению с использованием ультразвукового датчика в его проекте AirHarp.

  В заключение

  Ультразвук против инфракрасного

  Выбор датчика полностью зависит от вашего применения. В инфракрасных датчиках много ограничений, например, невозможность их использования при солнечном свете из-за помех.