Czujnik zbliżeniowy to jeden z najpowszechniej stosowanych sensorów w układach urządzeń automatyki. Zadaniami stawianymi przed czujnikami zbliżeniowymi są wykrycie na odległość, bez kontaktu fizycznego, a następnie sygnalizacja obecności obiektu. Istnieje wiele typów czujników zbliżeniowych, których różnice determinują ich zastosowanie w konkretnej pracy czy nawet branży.

Rodzaje i zasada działania czujników zbliżeniowych

Jak działają czujniki zbliżeniowe i czym się od siebie różnią? Najpopularniejszymi typami są:

Czujniki indukcyjne – skonstruowane są z czterech głównych elementów: rdzenia ferrytowego z cewką, oscylatora, przerzutnika Schmitta oraz wzmacniacza wyjściowego. Podczas zbliżania się elementu wykonanego z materiału ferromagnetycznego wchodzi on w pole magnetyczne czujnika indukcyjnego, wskutek czego wysyłany jest sygnał o wykryciu obiektu. Zasięg detekcji nie jest duży, lecz zaletą czujników indukcyjnych jest ich uniwersalność zastosowania do wykrywania elementów metalowych. Dzięki brakowi elementów ruchomych, zyskuje się długą żywotność i bezawaryjną pracę.

Czujniki pojemnościowe – konstrukcja opiera się na dwóch płytkach przewodzących o różnych potencjałach, które umieszcza się w głowicy pomiarowej, a powietrze otaczające czujnik pełni rolę izolatora. Wykrycie w zasięgu obiektu spowoduje wzrost pojemności układu, co sygnalizuje zmiana stanu przerzutnika Schmitta. Czujniki pojemnościowe wykrywają obiekty z materiałów ferromagnetycznych oraz tworzyw sztucznych, proszki, płyny.

Czujniki fotoelektryczne – zbudowane są z emitera światła (dioda LED, laser), fotodiody oraz układu wzmacniającego sygnał. Znajdujący się w zasięgu czujnika fotoelektrycznego obiekt powoduje zmianę stanu wyjścia na wysoki lub niski. Zasięg czujników fotoelektrycznych mieści się w zakresie od 1 mm do ponad 60 m. Są to najczęściej stosowane czujniki zbliżeniowe w przemyśle.

Czujniki ultradźwiękowe – zbudowane z przetwornika dźwiękowego emitującego impulsową falę akustyczną i odbierającego falę odbitą. Zasięg działania wynosi do 2,5 m i stosuje się je do pomiaru cieczy, materiałów sypkich czy przezroczystego szkła.

Czytaj także: Czym jest regulator PID?