Sensör, bulunduğu ortamdaki sıcaklığı, kan basıncını, nemi, hızı mesafe vb. birçok etkiyi algılayıp, algıladıkları bu olayların sonucunu elektriksel olarak geri dönüş veren sistemdir. Dijital ve analog olmak üzere iki çeşit sinyal çıkışı verebilen sensörler vardır. Günümüzde sıklıkla kullanılan sensörlerden biri de yakınlık sensörüdür. Yakınlık sensörü, hedef, sensör alanına girdiğinde bir nesnenin varlığını algılayan temassız bir sensördür.
Yakınlık sensörünün tipine bağlı olarak, bir hedefi tespit etmek için sensör tarafından ses, ışık, kızılötesi radyasyon (IR) veya elektromanyetik alanlar kullanılabilir. Yakınlık sensörleri telefonlarda, geri dönüşüm tesislerinde, sürücüsüz arabalarda, uçaksavar sistemlerinde ve montaj hatlarında kullanılır.
Pek çok yakınlık sensörü türü vardır ve her biri hedefleri farklı şekillerde algılar. En yaygın olarak kullanılan iki yakınlık sensörü; endüktif yakınlık sensörü ve kapasitif yakınlık sensörü olsa da yakınlık sensörünün çeşitleri şu şekildedir.
- Endüktif sensörler
- Kapasitif sensörler
- Manyetik sensörler
- Ultrasonik sensörler
- Fotoelektrik sensörler
Hangi Yakınlık Sensörünü Seçmeliyim?
Yakınlık sensörleri teknoloji açısından farklı çeşitlere sahip olduğu için, hangi yakınlık sensörünü seçmeliyim? Sorusunun cevabı ihtiyaca göre değişiklik gösterir. İhtiyaçlarınıza uygun bir yakınlık sensörü seçerken dikkat etmemiz gerekenler vardır. Bu yüzden kendinize aşağıdaki soruları sormanız gerekir:
- Tespit edilecek nesnenin özellikleri ve yapısı nedir? Katı mı yoksa sıvı mı? Metalik mi? Granül vb. bir yapıda mı?
- Sensör ve nesne arasındaki mesafe nedir?
- Söz konusu nesnenin şekli nedir?
Neden Bir Endüktif Yakınlık Sensörü Seçmelisiniz?
Endüktif yakınlık sensörleri en çok satan modellerdir. Bu sensörler, bir elektromanyetik alan oluşturan salınımlı bir devre içerir. Bir nesne bu alana yaklaştığında, söz konusu nesne indüklenen akımların yeri olur. Bu da, sensör tarafından algılanan salınımlarda bir azalmaya yol açar.
Endüktif sensörün özellikleri şunlardır:
- Metal nesnelerle sınırlı kullanım
- Nispeten düşük aralık: 80 mm’ye kadar (alaşımın yapısına göre değişir)
- Düşük satın alma fiyatı: Bir fotoelektrik sensörün yarısı kadar maliyetlidir
- Sağlamlık ve zorlu ortamlara dayanıklılık: Darbelere, titreşime, toza vb. karşı dayanıklıdır.
- Nispeten yüksek anahtarlama frekansı (birkaç kHz): Dönüyor olsalar bile nesnelerin geçişini yüksek hızda kontrol etmeye yeterli
- Aşınmaya maruz kalan hareketli parça yok
Endüktif Sensörün Kullanım Alanları:
Endüktif yakınlık sensörleri, takım tezgahlarında, tekstil ve otomotiv endüstrileri için makinelerde, montaj hatlarında vb. kullanılır. Bu sensörler aynı zamanda zorlu ortamlarda metal nesnelerin tespiti ve yüksek hızda birbirini takip eden nesnelerin geçişini kontrol etmek için de kullanılır.
Neden Bir Kapasitif Yakınlık Sensörü Seçmelisiniz?
Kapasitif yakınlık sensörlerinin çalışma prensibi, endüktif sensörlere benzemektedir. Sensörün ana yüzünü, bir kapasitör ve bir elektromanyetik alan oluşturur. Bu alana yaklaşan herhangi bir nesne, salınımların yoğunluğunu ve sıklığını değiştirir. Yalnızca metal nesneleri algılayan endüktif sensörlerin aksine kapasitif sensör, katı, sıvı, viskoz, toz vb. cisimleri algılayabilir.
Kapasitif sensörün özellikleri şunlardır:
- Düşük aralık : <60 mm
- Kapasitif sensörlerden biraz daha yüksek satın alma fiyatına sahiptir.
- Her tür ve malzemedeki nesneleri tespit edebilir.
- Metalik olmayan duvardan nesne algılama özelliğine sahiptir.
- Neme ve yoğun buharlara karşı hassasiyet
- Seviye tespitinde ve yakın mesafeden şeffaf malzemelerde sık kullanım
- Mekanik aşınma yoktur, kullanımdan bağımsız servis ömrüne sahiptir.
- Endüstriyel ortamlara dayanıklıdır. (Kirletici atmosfer)
- Yüksek kadansa sahiptir.
Kapasitif Sensörün Kullanım Alanları
Kapasitif sensörler, paketleme sistemlerinde ve plastik veya cam bir kabın dolum seviyesinin tespit edilmesinin gerekli olduğu yerlerde kullanılmaktadır.
Neden Bir Manyetik Yakınlık Sensörü Seçmelisiniz?
Hall etkisi sensörü olarak da bilinen manyetik yakınlık sensörü, endüktif sensörlerinkine benzer bir prensipten yararlanarak çalışır. Manyetik yakınlık sensörü, bir mıknatıs varlığında çok kısa sürede manyetik olarak yüklenen ve yokluğunda da aynı hızla demanyetize olan bir metal ve cam bıçak içerir. Manyetik yakınlık sensörü, küçük boyutuna rağmen önemli bir menzile sahiptir, ancak yalnızca manyetik veya manyetize edilmiş nesneleri algılayabilir.
Manyetik sensörün özellikleri şunlardır:
- Manyetik veya manyetize nesnelerin algılanması
- Düşük satın alma fiyatı
- Ferromanyetik olmayan bir duvardan bir nesnenin varlığının tespiti
- Titreşimlere ve kire karşı dayanıklıdır.
- Aşınma olmaz.
- Galvanik izolasyon oluşturma imkanı sağlar.
Neden Bir Ultrasonik Yakınlık Sensörü Seçmelisiniz?
Ultrasonik yakınlık sensörlerinin çalışma prensibi, yüksek frekanslı ultrason dalgalarının (200 kHz mertebesinde) emisyonuna ve alınmasına dayanır. Dalga dönüşü, bir nesnenin varlığını algılamanıza ve bulunduğu mesafeyi ölçmenize olanak tanır. Bunu yapmak için sensör, dalganın söz konusu nesneye ulaşması ve geri dönmesi için geçen süreyi ölçer. Ultrasonik sensörler, hem doğrudan algılama işlemlerinde hem de bariyer aracılığıyla algılamada kullanılır.
Ultrasonik sensörün özellikleri şunlardır:
- Her türlü nesnenin (toz, metal, katı, sıvı, yarı saydam cam, plastik, karton, ahşap vb.) tespiti
- 15 metreye kadar menzili vardır.
- Çevre koşullarına karşı zayıf hassasiyete sahiptir.
- Havada ses yayılma hızı ile sınırlı tepki süresi
- Nispeten yüksek fiyat
- Hava akımlarına ve sıcaklığa duyarlılık (-10°C ila 50°C)
- Ses emici nesnelerin (vatka, köpük vb.) varlığının algılanamaması
Ultrasonik Sensörün Kullanım Alanları
Ultrasonik sensör, çok özel uygulamalar için tasarlanmıştır. Zorlu ortamlarda uzun mesafeli algılama, şeffaf nesnelerin veya yüksek yansıtıcı yüzeye sahip nesnelerin algılanması vb. uygulamalar, ultrasonik sensörlerin kullanım alanlarından bazılarıdır. Ultrasonik sensörler, şişelerde bulunan sıvıların ve haznelerdeki granüllerin seviyesini belirlemek için kullanılır, ancak bunlar aynı zamanda çeşitli ambalaj, şişe vb. türlerini algılamak için kullanılan konveyörlerde de kullanılır.
Neden Bir Fotoelektrik Yakınlık Sensörü Seçmelisiniz?
Fotoelektrik yakınlık sensörleri, pazarın büyük bir bölümünü temsil etmektedir. Bir nesnenin varlığını tespit etmek için bu modeller optik bir ilke kullanır, yani bir nesneyle karşılaştığında yoğunluğunu kaybeden veya duran bir ışık demeti yayarlar. Işık huzmesinin içinden geçen nesneye ve mesafesine bağlı olarak, farklı konfigürasyonlar mümkündür.
- Bariyer sensörü: Verici ve alıcı ayrılmıştır.
- Reflektör sensörü: Yayılan ışık özel bir reflektör tarafından yansıtılır.
- Doğrudan yansıma sensörü: Işık nesneden yansıtılır.
Fotoelektrik yakınlık sensörlerinin kire karşı hassas olmasına rağmen önemli avantajları vardır. Fotoelektrik yakınlık sensörleri avantajları şunlardır:
- Her türlü nesnenin tespiti (Şeffaf malzemeler dâhil)
- Daha iyi menzil performansı: 200m mesafedeki nesnelerin varlığını algılayabilirler.
