Бесконтактные выключатели размыкают или замыкают электрическую цепь, когда они соприкасаются с ней или приближаются к ней на определенное расстояние. объект. Чаще всего они используются в производственном оборудовании, робототехнике и системах безопасности. Существует четыре основных типа: инфракрасный, акустический, емкостный и индуктивный.
Инфракрасные датчики приближения работают, посылая лучи невидимого инфракрасного света. Фотодетектор на выключателе улавливает любые отражения этого света, что позволяет устройству определить, есть ли поблизости объект. Поскольку переключатель, содержащий только источник света и фотодиод, подвержен ложным показаниям из-за фонового освещения, более сложные модели модулируют передаваемый свет на определенной частоте и имеют приемники, которые реагируют только на эту частоту. Еще более сложные датчики могут использовать свет, отраженный от объекта, для вычисления его расстояния от датчика.
Акустические датчики приближения в принципе аналогичны инфракрасным моделям, но вместо света используют звук. Они используют преобразователь для передачи неслышимых звуковых волн на различных частотах в заданной последовательности, затем измеряют время, за которое звук достигает ближайшего объекта, и возвращаются ко второму преобразователю на переключателе. По сути, акустические бесконтактные датчики измеряют время, необходимое звуковым импульсам для «эха», и используют это измерение для расчета расстояния, как и сонар. .
Емкостные переключатели определяют расстояние до объектов, обнаруживая изменения емкости вокруг них. Радиочастотный генератор соединен с металлической пластиной. Когда пластина приближается к объекту, радиочастота изменяется, и частотный детектор посылает сигнал, сообщающий переключатель, чтобы открыть или закрыть. Эти переключатели имеют тот недостаток, что они более чувствительны к объектам, проводящим электричество, чем к объектам, которые его не проводят.
Индуктивные бесконтактные переключатели определяют расстояние до объектов, генерируя магнитные поля. Принципиально они аналогичны металлоискателям. Катушка провода заряжена электрическим током, и электронная схема измеряет этот ток. Если металлическая часть окажется достаточно близко к катушке, ток увеличится, и переключатель соответственно разомкнется или замкнется. Основным недостатком этого типа является то, что они могут обнаруживать только металлические объекты.
Бесконтактные переключатели используются в производственных процессах, например, для измерения положения компонентов машины. Они также используются в системах безопасности, в таких приложениях, как обнаружение открытия двери, и в робототехнике, где они могут отслеживать близость робота или его компонентов к объектам и соответствующим образом управлять ими.
