人体接近传感器工作原理及其实际应用

1 概述

人体接近传感器又称无触点接近传感器，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近传感器的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近传感器具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止，接近传感器的应用范围日益广泛，其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。

人体接近传感器作为技防手段已逐步被人们认识和应用。为了更好地贯彻GB/T10488-1997人体接近传感器的国家标准顺利实施,使更多的人了解人体接近传感器的原理和应用,现结合南京远拓科技研制生产的人体接近传感器介绍一下有关人体接近传感器原理和应用的基本知识。

2 人体接近传感器在ATM取款机监控中的应用

ATM专用人体接近传感器YTMW8631和人体活动监测器YT-EWS，一种用于检测人体接近的控制器件, 可准确探知附近人物的靠近，是目前作为报警和状态检测的最佳选择。传感部分对附件人物移动有很高的检测灵敏度,又对周围环境的声音信号抑制,具有很强的搞干扰能力,可广泛应用于ATM,保险等场合的防盗装置中,安装方便，可水平或垂直安装。对人体感应的灵敏度市连续可调的，这使得人体接近传感器可以适应于很多不同的场合。

广泛应用于金融工商、自助银行、ATM监控人体接近报警等。内部采用微电路芯片作程控处理，具有较高探测灵敏度和触发可靠性探测与控制两部分合二为一，守候功耗低，开关信号输出，直接触发报警录像，使用简便。

可性能特点：

（1）具有穿透墙壁和非金属门窗的功能，适用于银行ATM监控系统隐蔽式内置安装；

（2）探测人体接近距离远近可调，可调节半径为(约)0-5米；

（3）探测区域呈双扇形，覆盖空间范围大；

（4）对检测信号进行幅度和宽度双重比较，误报小；

（5）有较高的环境温度适应性能，在-20到50摄氏度均不影响检测灵敏度。

（6）非接触探测。

（7）不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光线等影响,适合恶劣环境。

（8）抗射频干扰能力强。

3. 远拓科技人体接近传感器的分类及结构

3.1 两线制接近传感器

两线制接近传感器安装简单，接线方便；应用比较广泛，但却有残余电压和漏电流大的缺点。

3.2 直流三线式

直流三线式接近传感器的输出型有NPN和PNP两种，70年代日本产品绝大多数是NPN输出，西欧各国NPN、PNP两种输出型都有。PNP输出接近传感器一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多，NPN输出接近传感器用于控制直流继电器较多，在实际应用中要根据控制电路的特性进行选择其输出形式。

4 接近传感器的选型和检测

对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的接近传感器，以使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则：

当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近传感器，该类型接近传感器对铁镍、A3钢类检测体检测最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。

当检测体为非金属材料时，如；木材、纸张、塑料、玻璃和水等，应选用电容型接近传感器。

金属体和非金属要进行远距离检测和控制时，应选用光电型接近传感器或超声波型接近传感器。

对于检测体为金属时，若检测灵敏度要求不高时，可选用价格低廉的磁性接近传感器或霍尔式接近传感器。

5 接近传感器技术指标检测

动作距离测定；当动作片由正面靠近接近传感器的感应面时，使接近传感器动作的距离为接近传感器的最大动作距离，测得的数据应在产品的参数范围内。

释放距离的测定；当动作片由正面离开接近传感器的感应面，开关由动作转为释放时，测定动作片离开感应面的最大距离。

回差H的测定；最大动作距离和释放距离之差的绝对值。

动作频率测定；用调速电机带动胶木圆盘，在圆盘上固定若干钢片，调整开关感应面和动作片间的距离，约为开关动作距离的80%左右，转动圆盘，依次使动作片靠近接近传感器，在圆盘主轴上装有测速装置，开关输出信号经整形，接至数字频率计。此时启动电机，逐步提高转速，在转速与动作片的乘积与频率计数相等的条件下，可由频率计直接读出开关的动作频率。

重复精度测定；将动作片固定在量具上，由开关动作距离的120%以外，从开关感应面正面靠近开关的动作区，运动速度控制在0.1mm/s上。当开关动作时，读出量具上的读数，然后退出动作区，使开关断开。如此重复10次，最后计算10次测量值的最大值和最小值与10次平均值之差，差值大者为重复精度误差。

远拓科技人体接近传感器的工作原理是什么？

① 人体接近传感器里有个高频率发送机，会使线圈发出高频磁场。

② 被测对象接近高频磁场会使检测对象表面产生涡电流，而涡电流又会引发方向相反的磁场。

③ 发送机受到涡电流引起的发磁场影响抵消而停止震动。

④ 通过震动的有无使控制输出ON/OFF。

在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关。

因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同，所以常见的接近开关有以下几种：

涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关、光电式接进开关、热释电式接近开关、其它型式的接近开关．

6 主要用途

人体接传感器在银行取款机触发监控录像、航空、航天技术，保险柜以及工业生产中都有广泛的应用。在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门，自动热风机上都有应用。在安全防盗方面，如资料 档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中，如长度，位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用着大量的接近开关。