근접 센서의 분류

근접 센서 분류:

1. 작동 원리에 따른 분류:
- 고주파 발진형
- 정전용량형
- 유도 브리지 방식
- 영구자석형
- 홀 효과 유형

2. 작동 원리에 따른 분류:
- 전자기 유도를 이용한 고주파 발진형
- 자석을 이용한 자기력 방식
- 정전용량 변화를 활용한 정전용량형

3. 검출방법에 따른 분류:
- 범용: 주로 철금속(철)을 검출합니다.
- All-metal type : 동일한 감지 거리 내의 모든 금속을 감지합니다.
- 비철금속형 : 알루미늄 등 비철금속을 1차적으로 검출합니다.

4. 구조 유형별 분류:
- 2선식 근접 센서: 설치 및 배선이 간단하고 널리 사용되지만 잔류 전압 및 누설 전류가 크다는 단점이 있습니다.
- DC 3선식: 출력 유형에는 NPN 및 PNP가 포함됩니다. 1970년대에는 대부분의 일본 제품이 NPN 출력이었지만, 서유럽 국가에서는 NPN 및 PNP 출력 유형을 모두 사용할 수 있었습니다. PNP 출력 근접 센서는 일반적으로 PLC 또는 컴퓨터 제어 애플리케이션에 더 많이 사용되는 반면 NPN 출력 근접 센서는 DC 릴레이 제어에 더 많이 사용됩니다. 실제 적용 시 제어 회로의 특성에 따라 출력 형식을 선택해야 합니다.

다양한 유형의 근접 센서의 원리:

- 정전용량형 근접센서: 고주파 발진기와 증폭기로 구성되어 센서의 검출면과 지면 사이에 커패시터를 형성하여 발진회로 동작에 참여한다. 물체가 센서의 감지 표면에 접근하면 회로의 용량이 변경되어 고주파 발진기가 발진하게 됩니다. 진동과 정지 사이를 전환하는 이러한 진동은 증폭기를 통해 이진 스위치 신호로 변환됩니다.

- 유도형 근접 센서: 고주파 발진, 복조, 증폭, 트리거링 및 출력 회로로 구성됩니다. 발진기는 센서의 감지 표면에 교번 전자기장을 생성합니다. 금속 물체가 센서의 감지 표면에 접근하면 금속에 생성된 와전류가 발진기의 에너지를 흡수하여 발진을 약화시키거나 정지시킵니다. 이러한 진동과 정지는 전기 신호로 변환되어 증폭된 후 전력 증폭 후 바이너리 스위치 신호로 출력됩니다.

- 고주파 발진형 근접 센서: LC 고주파 발진기와 증폭 처리 회로로 구성됩니다. 금속 물체가 진동 감지 헤드에 접근하면 와전류가 생성되어 근접 센서의 진동 능력이 감쇠되고 내부 회로의 매개변수가 변경됩니다. 이를 통해 금속 물체의 유무를 식별하여 스위치를 열거나 닫도록 제어합니다.

- 올메탈형 센서: 기본적으로 고주파 발진형입니다. 표준형과 마찬가지로 발진회로도 갖추고 있으며, 타겟에 흐르는 유도전류에 의한 에너지 손실이 발진주파수에 영향을 줍니다. 물체가 센서에 접근하면 물체의 금속 종류에 관계없이 진동 주파수가 증가합니다. 센서는 이러한 변화를 감지하고 감지 신호를 출력합니다.

- 비철금속형 센서 : 기본적으로 고주파 발진형입니다. 발진회로를 가지고 있으며, 발진주파수의 변화는 타겟에 흐르는 유도전류에 의한 에너지 손실에 영향을 받습니다. 알루미늄이나 구리와 같은 비철금속이 센서에 접근하면 진동 주파수가 증가합니다. 철과 같은 철 금속이 센서에 접근하면 진동 주파수가 감소합니다. 발진 주파수가 기준 주파수보다 높으면 센서는 신호를 출력합니다.

- 범용 근접 센서: 발진 회로의 코일 L은 고주파 자기장을 생성합니다. 물체가 이 자기장에 접근하면 전자기 유도에 의해 물체 내에 유도 전류(와전류)가 생성됩니다. 물체가 센서에 접근하면 유도 전류가 강화되어 발진 회로의 부하가 증가합니다. 그 후, 진동은 멈출 때까지 약해집니다. 센서는 진폭 감지 회로를 사용하여 진동 상태의 변화를 감지하고 감지 신호를 출력합니다.