人體接近傳感器工作原理及其實際應用

1 概述

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/199491.htm

人體接近傳感器又稱無觸點接近傳感器，是理想的電子開關量傳感器。當金屬檢測體接近傳感器的感應區域，開關就能無接觸，無壓力、無火花、迅速發出電氣指令，準確反應出運動機構的位置和行程，即使用於一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調整的方便性和對惡劣環境的適用能力，是一般機械式行程開關所不能相比的。它廣泛地應用於工具機、冶金、化工、輕紡和印刷等行業。在自動控制系統中可作為限位、計數、定位控制和自動保護環節。接近傳感器具有使用壽命長、工作可靠、重複定位精度高、無機械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強等特點。因此到目前為止，接近傳感器的應用範圍日益廣泛，其自身的發展和創新的速度也是極其迅速。

人體接近傳感器作為技防手段已逐步被人們認識和應用。為了更好地貫徹GB/T10488-1997人體接近傳感器的國家標準順利實施,使更多的人了解人體接近傳感器的原理和應用,現結合南京遠拓科技研製生產的人體接近傳感器介紹一下有關人體接近傳感器原理和應用的基本知識。

2 人體接近傳感器在ATM取款機監控中的應用

ATM專用人體接近傳感器YTMW8631和人體活動監測器YT-EWS，一種用於檢測人體接近的控制器件, 可準確探知附近人物的靠近，是目前作為報警和狀態檢測的最佳選擇。傳感部分對附件人物移動有很高的檢測靈敏度,又對周圍環境的聲音信號抑制,具有很強的搞幹擾能力,可廣泛應用於ATM,保險等場合的防盜裝置中,安裝方便，可水平或垂直安裝。對人體感應的靈敏度市連續可調的，這使得人體接近傳感器可以適應於很多不同的場合。

廣泛應用於金融工商、自助銀行、ATM監控人體接近報警等。內部採用微電路晶片作程控處理，具有較高探測靈敏度和觸發可靠性探測與控制兩部分合二為一，守候功耗低，開關信號輸出，直接觸發報警錄像，使用簡便。

可性能特點：

（1）具有穿透牆壁和非金屬門窗的功能，適用於銀行ATM監控系統隱蔽式內置安裝；

（2）探測人體接近距離遠近可調，可調節半徑為(約)0-5米；

（3）探測區域呈雙扇形，覆蓋空間範圍大；

（4）對檢測信號進行幅度和寬度雙重比較，誤報小；

（5）有較高的環境溫度適應性能，在-20到50攝氏度均不影響檢測靈敏度。

（6）非接觸探測。

（7）不受溫度、溼度、噪聲、氣流、塵埃、光線等影響,適合惡劣環境。

（8）抗射頻幹擾能力強。

3. 遠拓科技人體接近傳感器的分類及結構

3.1 兩線制接近傳感器

兩線制接近傳感器安裝簡單，接線方便；應用比較廣泛，但卻有殘餘電壓和漏電流大的缺點。

3.2 直流三線式

直流三線式接近傳感器的輸出型有NPN和PNP兩種，70年代日本產品絕大多數是NPN輸出，西歐各國NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近傳感器一般應用在PLC或計算機作為控制指令較多，NPN輸出接近傳感器用於控制直流繼電器較多，在實際應用中要根據控制電路的特性進行選擇其輸出形式。

4 接近傳感器的選型和檢測

對於不同的材質的檢測體和不同的檢測距離，應選用不同類型的接近傳感器，以使其在系統中具有高的性能價格比，為此在選型中應遵循以下原則：

當檢測體為金屬材料時，應選用高頻振蕩型接近傳感器，該類型接近傳感器對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測最靈敏。對鋁、黃銅和不鏽鋼類檢測體，其檢測靈敏度就低。

當檢測體為非金屬材料時，如；木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應選用電容型接近傳感器。

金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時，應選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器。

對於檢測體為金屬時，若檢測靈敏度要求不高時，可選用價格低廉的磁性接近傳感器或霍爾式接近傳感器。

5 接近傳感器技術指標檢測

動作距離測定；當動作片由正面靠近接近傳感器的感應面時，使接近傳感器動作的距離為接近傳感器的最大動作距離，測得的數據應在產品的參數範圍內。

釋放距離的測定；當動作片由正面離開接近傳感器的感應面，開關由動作轉為釋放時，測定動作片離開感應面的最大距離。

回差H的測定；最大動作距離和釋放距離之差的絕對值。

動作頻率測定；用調速電機帶動膠木圓盤，在圓盤上固定若干鋼片，調整開關感應面和動作片間的距離，約為開關動作距離的80%左右，轉動圓盤，依次使動作片靠近接近傳感器，在圓盤主軸上裝有測速裝置，開關輸出信號經整形，接至數字頻率計。此時啟動電機，逐步提高轉速，在轉速與動作片的乘積與頻率計數相等的條件下，可由頻率計直接讀出開關的動作頻率。

重複精度測定；將動作片固定在量具上，由開關動作距離的120%以外，從開關感應面正面靠近開關的動作區，運動速度控制在0.1mm/s上。當開關動作時，讀出量具上的讀數，然後退出動作區，使開關斷開。如此重複10次，最後計算10次測量值的最大值和最小值與10次平均值之差，差值大者為重複精度誤差。

遠拓科技人體接近傳感器的工作原理是什麼？

① 人體接近傳感器裡有個高頻率發送機，會使線圈發出高頻磁場。

② 被測對象接近高頻磁場會使檢測對象表面產生渦電流，而渦電流又會引發方向相反的磁場。

③ 發送機受到渦電流引起的發磁場影響抵消而停止震動。

④ 通過震動的有無使控制輸出ON/OFF。

在各類開關中，有一種對接近它物件有「感知」能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達到控制開關通或斷的目的，這就是接近開關。

因為位移傳感器可以根據不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對物體的「感知」方法也不同，所以常見的接近開關有以下幾種：

渦流式接近開關、電容式接近開關、霍爾接近開關、光電式接進開關、熱釋電式接近開關、其它型式的接近開關．

6 主要用途

人體接傳感器在銀行取款機觸發監控錄像、航空、航天技術，保險柜以及工業生產中都有廣泛的應用。在日常生活中，如賓館、飯店、車庫的自動門，自動熱風機上都有應用。在安全防盜方面，如資料 檔案、財會、金融、博物館、金庫等重地，通常都裝有由各種接近開關組成的防盜裝置。在測量技術中，如長度，位置的測量；在控制技術中，如位移、速度、加速度的測量和控制，也都使用著大量的接近開關。