近接センサーの用途は無限にあります。
今日のArrow Product Insightsでは、Arrowのエンジニアでありセンサーの専門家でもあるJ.J.Meneuは、最も一般的な 近接センサー 技術( ホール効果センサー、誘導センサー、静電容量センサー、赤外線センサー、飛行時間)の概要を説明します。このビデオで紹介されている製品の一部は次のとおりです。
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今日は、ホール効果センサー、誘導センサー、静電容量センサー、赤外線センサー、飛行時間センサーなど、最も一般的な近接センサー技術の概要を説明します。ホール効果センサーは、短距離で分を検出するように設計されています。ローレンツ力は、ホール効果の原因となる現象です。電子が電流方向に対して垂直な磁場内をある方向に沿って移動すると、電子は力を受けます。電子はまっすぐ進むのではなく、曲がって測定可能な電圧を生成します。 ホール効果センサー スイッチには3つの構成があります。ユニポーラはNとSに反応しますが、両方には反応しません。オムニポーラ構成はNとSの両極に反応します。バイポーラ構成はラッチに似ています。
データシートに記載されている2つの基本的なパラメータは、BOPは磁気カウントを意味します。これは、センサー出力がアクティブになる磁気第1密度です。BRPは磁気リリース ポンプで、センサーが非アクティブになる磁気第1密度です。ユニポーラ スイッチとオムニポーラ スイッチの場合、BOPとBRPは同じ符号ですが、バイポーラ バージョンではBOPの符号がBRPの逆になります。
ホール効果センサーは、磁石の距離が近づくことを検出するために使用されています。Allegroのデモ ボードは、A1569と全極ホール効果センサーをLEDと統合しており、原理を示しています。磁石がチップに近づくとLEDがオフになることがわかります。
他の材料の近接性を検出するには、他の技術を使用する必要があります。導電性材料を検出するには、誘導センサーが適しています。TIには、誘導性デジタルコンバーターのラッチファミリがあります。物理現象は次のとおりです。インダクタデジタルコンバーターは、(??) コンデンサー内のインダクタを使用して、AC磁気フィットを生成します。導電性ターゲットがインダクタに近づいたり遠ざかったりすると、インダクタによって生成された磁気によって、ターゲットの表面に80の電流が発生します。80の電流は、インダクタのフィットに反対する独自の磁場を生成します。ターゲットが近づくにつれて、80の電流の強度が増加し、より強い反対の磁場が生成されます。最終的に、インダクタンスと導電性材料間の距離に機能するインダクタンスと抵抗が得られます。
誘導センサーは、金属検出や短距離(3:05)に最適です。人間やその他の物質の検出には、静電容量検出を使用する必要があります。静電容量値は、誘電体の誘電率、プレートの面積、プレート間の距離によって異なります。近接容量センサーの場合、距離と面積は固定ですが、物体を容量の近くに挿入すると誘電値が変わります。たとえば、TIのFDC2214では、手が近づくとLEDが点灯します。
静電容量センサーには、数平方センチメートルの銅が必要です。設計にスペースの制約がある場合は、光学ソリューションの方が適しています。最も安価なソリューションは赤外線システムです。原理は、反射物体に赤外線波を送信し、反射された光の量を検出することです。VCNL4020はこの原理で動作します。センサーの横に手を動かすと、反射が増えます。反射は材料の種類によって異なり、この技術では距離を測定できません。
白い紙を1枚取ります。近距離での戻り電力は約12000です。灰色のフォームでは、前の電力の約1/3です。飛行時間技術で距離を測定します。原理は、光子をターゲットに向け、同じ光子をセンサーに返すことです。VL6180Xはこの技術を使用して設計されました。同じ白い紙を取り、Arduinoに置くと距離は6mmになりますが、灰色のフォームでは距離は6mmです。
Arrow.comより