南樺 電子報 116 出刊日期 | 2008.04.14
光電感測器介紹及應用
工作原理：
　　近接感測器接近但不接觸物體。有三種近接感測器：
(1) 使用電磁感應的高頻示波型
(2) 使用磁力的帶磁型
(3) 檢測物體與感測器之間靜電容量改變的靜電容量型

近接感測器
使用磁場
　　　高頻示波型
　　　帶磁型
使用電場
　　　靜電容量型



高頻示波型近接感測器原理：
位於感測器未端前部的檢測線圈產生高頻磁場，如右圖所示。當物體(金屬)接近磁場時，感應電流流入金屬內部，造成失熱並使振盪減少或停止。由振盪狀態檢測電路檢測此種狀態的變化，然後啟動輸出線路。

特徵：

一. 無接點檢測：與限定開不同無須任何機械接觸使可檢測物體。因此不會有檢測物體或感測物體因接觸
　　　　　　　　而損壞的情況出現。
二. 可在惡劣環境下使用：甚至如在與水接觸等不利狀態下仍可態進行檢測。多數感測器有 IP67 保護構
　　　　　　　　　　　 　 造和防油構造。
三. 高精度：由於重複精度較高，所以過用於精確的物體定位。

四. 使用壽命長：由於無接點輸出，所以使用壽命長並且無須特別物體。

缺點：

一. 運用於金屬：由於檢測是基於感應電流引起的熱量流失，因此不能檢測無法通過電流的非金屬。
　　　　　　　　(同時不能夠檢測到如電流無法通過的鐵氧體。)
二. 短檢測距離：用於改變檢測距離的方法很多，如增加檢測線圈尺寸，使用無屏蔽檢測頭等，可是檢測
　　　　　　　　距脽仍比光電感測器的檢測距離小。

分類方法：

一. 按構造分類：以組成線路元件是裝置還是分離為基礎進行分類。這對於選擇感測器的安裝空間，電源
　　　　　　 　 與耐雜訊有用。
近接感測器
(高頻示波型)
　　　放大器內置型
　　　放大器分離型

二. 按線圈外殼分類：以檢測頭(檢測線圈)周圍的構造為基礎進行分類。這對於選擇感測器的安裝類型，
　　　　　　　　 　 檢測距離，環境影響等有用。
近接感測器
(高頻示波型)
　　　屏蔽
　　　無屏蔽

三. 按輸出線路分類：以輸出線路與輸出電壓種類為基礎進行分類。這有益於根據裝置或連接感測器輸出
　　　　　　 　　 　的設備的輸入狀態，對感測器進行選擇。
近接感測器
(高頻示波型)
　　　無接點
　　　 		　　　直流雙線式
　　　NPN 開路集電極晶體
　　　PNP 開路集電極晶體
　　　模擬電流
　　　模擬電壓

放
大
器
裝
置
型

 •當放大器內置時，連接直流電源即
　可得到繼電器驅動輸出。
 •由於放大器內置，所以耐干擾。

放
大
器
分
離
型

 •由於檢測線圈作為檢測頭被分離，
　 所以檢測部份變小了。(但是，它
　 耐噪音性能要比放大器內置型的
　 小。)
•可在放大器上遠距離設定靈敏度。

屏
蔽
型

 •金屬殼將檢測線圈的側面屏蔽。
•為了減小周圍金屬的影，感測器可嵌入金屬內。

無
屏
蔽
型

•檢測線圈的側面不受金屬殼的屏蔽。
•相同尺寸屏蔽型相比，它們的檢測距離更長。
•由於容易受周圍金屬的影響，應注意不使金屬連接感測器的
　前端。