고속 로봇 팔이 다양한 재료를 정밀하게 처리하는 자동화 생산 라인을 상상해 보세요. 이러한 매끄러운 작동 뒤에는 다양한 센서가 정확한 위치 및 상태 정보를 조용히 제공합니다. 이 중에서도 유도형 및 정전용량형 센서는 비접촉 감지를 위한 중요한 구성 요소로, 산업 자동화 및 스마트 제조에서 중추적인 역할을 합니다. 그렇다면 이 두 가지 센서 유형의 정확한 차이점은 무엇이며, 특정 응용 분야에 적합한 센서를 선택하려면 어떻게 해야 할까요? 이 기사에서는 최적의 선택을 안내하기 위해 작동 원리, 특성 및 응용 분야에 대한 심층적인 분석을 제공합니다.
특히 유도형 및 정전용량형 센서를 살펴보기 전에, 더 넓은 범주인 근접 스위치 또는 근접 센서를 이해하는 것이 필수적입니다. 이러한 장치는 일반적으로 전자기 신호를 방출하고 반환된 신호의 변화를 모니터링하여 물리적 접촉 없이 대상 물체를 감지합니다. 물체가 센서의 감지 범위에 들어오면 신호 강도, 주파수 또는 기타 특성의 변화가 스위칭 동작을 트리거합니다.
기존의 접촉 센서에 비해 비접촉 근접 스위치는 다음과 같은 상당한 이점을 제공합니다.
유도형 근접 스위치는 금속 감지를 위해 특별히 설계되었으며 대상 모양이나 색상의 영향을 받지 않습니다. 비용 효율성과 높은 신뢰성을 제공합니다. 이러한 센서는 인덕턴스 변화를 기반으로 작동하며 코일이 있는 전자기 발진 회로를 포함합니다. 금속이 접근하면 코일의 임피던스가 변경되어 회로의 발진 진폭 또는 주파수가 변경됩니다. 센서는 이러한 변화를 감지하여 금속의 존재를 판단합니다.
유도형 센서는 전자기 유도를 사용합니다. 센서 헤드의 코일은 전원이 공급될 때 교류 자기장을 생성합니다. 근처의 금속 물체는 코일의 필드에 영향을 미치는 와전류를 생성하여 인덕턴스 및 임피던스를 수정합니다. 내부 회로는 이러한 변화를 스위칭 신호로 변환합니다.
금속 감지기와 유사하게 이러한 센서는 반사파가 아닌 인덕턴스 변화로 금속을 식별합니다. 주요 장점은 플라스틱, 고무 또는 돌과 같은 비전도성 물질에 둔감하여 표면 오염 물질이나 빛 노출로 인한 오작동을 방지한다는 것입니다. 이는 까다로운 환경에서 안정적인 작동에 매우 중요합니다.
일반적인 유도형 센서는 M12 커넥터와 8mm 감지 범위를 갖춘 원통형 M18 하우징을 특징으로 합니다. 일반적인 모델은 다음과 같습니다.
감소 계수는 감지 거리에 영향을 미치는 다양한 금속 전도성을 고려합니다. 예를 들어, 알루미늄 또는 구리는 철 금속에 비해 유효 범위를 크게 줄일 수 있습니다. 선택 시 대상 재료를 고려하고 정확한 성능을 위해 제조업체의 감소 계수 표를 참조해야 합니다.
산업적 용도는 다음과 같습니다.
고위생 환경: 세척제 밸브 제어와 같은 식품/음료 산업 응용 분야는 IP69K 등급 센서(예: PFM 시리즈)가 필요합니다.
재료 정렬: 정밀한 컨베이어 배치는 안정적인 감지가 필요합니다(예: 2mm 범위의 AE1/AP-3A).
기어 모니터링: 기어 톱니 감지를 통한 변속기 동기화(예: AK1/AP-1H).
가혹한 조건: 스테인리스 스틸 센서(예: FMK6/BP-3H)는 IP67-69K 등급으로 부식/화학 물질 노출을 견딜 수 있습니다.
유도형 센서와 달리 정전용량형 변형은 금속과 비금속(액체, 고체 및 분말 포함)을 모두 감지합니다. 이들은 정전 용량 변화를 통해 작동하며, 접근하는 물체가 전극판 사이의 유전 상수를 변경하여 스위칭 신호로 변환됩니다.
정전용량형 센서는 물체가 유전 상수를 수정하는 활성 필드를 생성합니다. 유전 상수는 전하 저장 용량의 척도입니다. 서로 다른 재료는 내부 회로에서 감지되는 뚜렷한 정전 용량 변화를 생성합니다.
주요 용도는 다음과 같습니다.
사용 가능한 구성:
액체 레벨 제어: 외부 탱크 모니터링(예: 8mm 범위의 C18P/BP-1E).
음료 채우기: 병 내용물 확인(예: C18P/BP-2E, 12mm 범위).
비금속 계수: 유리, 종이 또는 플라스틱 품목 감지(예: 포장용 C30P/BP-2E).
두 센서 유형 모두 다음을 제공합니다.
선택 시 다음 측면을 고려하십시오.
유도형 및 정전용량형 센서는 산업 자동화에서 뚜렷하지만 중요한 역할을 합니다. 유도형 모델은 정밀도와 신뢰성으로 금속 감지에 탁월하며, 정전용량형 변형은 액체 및 비금속 응용 분야에 재료 다양성을 제공합니다. 원리 및 특성을 이해하면 최적의 선택이 가능하여 효율성을 높이고, 비용을 절감하며, 시스템 안정성을 보장할 수 있습니다.
담당자: Mrs. Anna
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