용량형 센서와 유도형 센서

소개글

유도형근접센서의 원리
검출코일에서 발생하는 고주파 자계내에 검출물체(자성금속)가 접근하면 전자 유도 현상에 의해 근접 물체 표면에 유도전류가 흘러 검출물체(자성금속)내에 에너지 손실이 발생하게됩니다.

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본문내용

용량형(Capacitive)근접센서
일반적으로 근접 스위치라 부르는 검출스위치(검출센서)는 보통 검출코일로부터 자계를 발생시켜 검출물체에 와전류를 생성시켜 그변화를 검출하는 것으로 검출물체는 도체(금속)에 한정되어있다. 그렇지만 정전용량형 근접센서(근접스위치)의 경우는 전계를 발생하는 전계중에 존재하는 물체내의 전하의 이동, 분리에 따라 정전용량의 변화를 검출하는 것이다.
따라서 용량형근접센서는 플라스틱, 유리, 도자기, 목재와 같은 절연물(유전체)과 물,기름,약물과 같은 액체도 검출이 가능하여 액체의 레벨검출도 가능하다.
용량형 근접센서의 검출회로는 고주파 발진회로이며, 그 일부로 검출면에 전극이 배치되어 있다. 물체의 이동에 따른 발진 신호는 변조 회로로 검파되고, 트리거 회로를 거쳐 출력 회로에 의해 출력이 된다.
정전 용량형 레벨 스위치는 레벨이라는 한정된 목적으로 사용하기 때문에 전계의 발생에 따른 변화를 감지하는 전극이 회로부터 돌출하여 구성되어 있다.
이에 대해 정전 용량형 근접 스위치는 일반 스위치와 똑같은 원주형 또는 사각의 형태를 이고 있으며 전극은 케이스 내부에 함께 내장되어 있다.
검출원리가 같은 이유 때문에 당연히 정전용량형 근접스위치(근접센서)도 레벨 검출이 가능하고, 실제의 사용예도 많다. 또한 정전용량형 근접스위치(근접센서)는 범용 목적으로서는 레벨스위치에 비해 일반적으로 검출감도는 높고, 미소한 정전용량형의 변화도 검출한다.
계속해서 도체유전체를 분리하여 검출하는 점에서는 반사형 광전 스위치와 같지만, 광전스위치의 검출거리가 수 cm로 광범위한 것에 비하면 정전용량형 근접스위치(근접센서)의 경우는 수mm로부터 겨우 10cm 정도로 소위 근접스위치의 범위에 있다. 광전스위치는 검출물체의 투명도, 색, 표면의 반사 상태에 따위로 검출성능은 영향을 받을 수 있지만 정전용량형 근접스위치의 경우에는 기본적으로 전계의 확산으로 분해능력을 기대할 수 있다.
일반 근접스위치와 같이 검출부는 고주파 발진회로로써 구성되어있으나, 일반 근접스위치가 발진코일에 흐르는 전류에 의해 생성되는 전류를 이용하는데 대하여 정전용량형 근접스위치는 전극에 인가되는 전압에 생성되는 전계를 이용하고
있다.
전계는 +전하에 의해 생긴 에네르기의 영역에 있고 전극(도체)에서 대지에 대하여 PLUS전압이 인가되어 전극과 대지간에 전계가 생성되어있다. 이러한 경우전극에서 충전된 전하의 양 Q는 V에 비례되고,

참고 자료

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