Proximity (Yakınlık) Sensörü Nedir? Çeşitleri ve Kullanım Alanları

Proximity (Yakınlık) Sensörü Nedir?

Birçok kontrol uygulamalarında kullanılan proximity sensörler, herhangi bir fiziksel temas olmadan yakındaki nesnelerin varlığını algılayabilme özelliğine sahip sensörlerdir.

Proximity kelimesinin sözcük anlamı yakınlık, yakın olma halidir. Bir cismin varlığını veya yakınlığını tespit etmeye yarayan proximity sensörler, genellikle bir elektromanyetik alan veya bir elektromanyetik radyasyon ışını yayar ve alandaki veya dönüş sinyalindeki değişiklikleri değerlendirir.

Proximity sensörlerin temas olmadan nesneyi maksimum algılayabilme mesafesi vardır. Örneğin 3 cm maksimum uzaklığa sahip bir proximity sensör 3 cm’den uzaktaki bir nesneyi göremez iken, 3 cm’den az bir mesafedeki nesneleri görebilmektedir. Ayrıca bazı sensörlerde yer alan pot.lar yardımıyla maksimum algılama mesafesi ayarlanabilmektedir.

Genellikle 3 kablolu/pinli çıkışa sahip proximity sensörlerin iki ucu + ve – ‘dir. Diğer uç ise sinyal ucu yani cismin algılama mesafesi içerisinde bulunup bulunmadığı bilgisini lojik 1 veya 0 olarak verir.

 

Proximity (Yakınlık) Sensörü Çeşitleri Nelerdir?

Algılanması öngörülen nesnenin özelliğine göre farklı tipte proximity sensörleri bulunmaktadır. Örneğin metal bir nesne için Endüktif Proximity Sensör kullanılmalıdır. Birçok çeşidinin bulunmasına karşın proximity sensörleri 4 sınıfta toplayabiliriz:

• • Endüktif Proximity Sensörleri: Metal nesneleri tespit etmek için kullanılır. Endüktans prensibine göre çalışan bu tip sensörlerin merkezi bileşenleri bobin ve yüksek frekanslı bir osilatördür. Alternatif akımlar, bobin içinde bir elektromotor kuvveti üretir. Salınımlı devre, bir elektromanyetik alan oluşturmak için kullanılır. Sensörün yanına metal bir nesne yaklaştırıldığında, nesnenin yüzeyinde farklı girdap akımları oluşur ve salınım alanının gücü değişir. Bu değişiklik, bir nesnenin varlığını teyit eder.
  • Kapasitif Proximity Sensörü: Sıvılar dahil metalik ve metalik olmayan nesneleri tespit etmek için kullanılırlar. Kapasitans prensibine göre çalışır. Sensörün içindeki plaka, kapasitörün bir plakası olarak işlev görür ve algılanacak nesnenin yüzeyi, dedektörün başka bir plakası olarak işlev görür. Aralarındaki malzeme ortamı bir dielektrik görevi görür. (Kondansatör formülünü gözünüzde canlandırınız) Nesne sensöre yaklaştığında kapasitans değeri artar ve nesne sensörden uzaklaşırsa kapasitans değeri düşer. Salınımlı alandaki değişiklikler, sensöre nesnenin ne kadar uzakta veya yakında olduğunu tespit etmek için kullanılır.
• 
  • Optik Proximity Sensörü: Işık demeti kullanarak nesneleri tespit etmek için kullanılırlar. Sensörler ışığa duyarlı malzemelerden yapılmıştır ve sensörlerin iki ana parçası vardır. Vericileri ve alıcıları var. Verici, ışık demetini yansıtmak için kullanılır ve alıcılar, sensöre gelen ışığı yakalama amacına hizmet eder. Verici, yansıtılan ışıkla temas eden herhangi bir nesneye çarpan ışığı yansıtır veya iletir. Işık daha sonra yansıtılır ve yansıyan sensöre geri çarpar. Böylece alıcı, nesnenin ne kadar yakın veya uzakta olduğunu tespit etmek için ışığı yakalar veya alır.
  • Ultrasonik Proximity Sensörü: Bu sensör tipinde ultrasonik ses dalgaları kullanır. İnsanlar için duyulabilir işitme aralığının üst sınırından daha yüksek olan ses frekansları kullanılır. Sensörler ayrıca verici ve alıcı olmak üzere iki ana parçadan oluşur. Verici ultrasonik ses yayar. Ses dalgaları nesneye çarptığında ses dalgasının bir kısmı geri yansıtılır. Yansıyan ses dalgaları alıcı tarafından algılanır. Ardından bu bilgiye dayanarak nesnenin ne kadar uzakta veya yakın olduğunu belirlenir. 
    

Proximity (Yakınlık) Sensörü Kullanım Alanları

Proximity sensörlerinde mekanik parçaların olmaması ve sensörle algılanan nesne arasında bir fiziksel temas olmaması nedeniyle yüksek bir güvenilirliğe ve uzun bir işlevsel ömre sahiptir.

Hareket eden bir nesnenin hedefe ulaştığını kontrol etmek için kullanılabileceği gibi hareketli bir cismin hareketine başlamadan önce olması gereken konumda olup olmadığını kontrol etmek için de kullanılabilir. Bu sebeple endüstriyel otomasyon sistemlerinde sıkça kullanılmaktadır.

Proximity Sensörleri mobil cihazlarda da kullanılır. Örneğin, telefonu kulağımıza getirdiğimizde ekran ışığının sönmesi veya ekranı tuşlamak istediğimizde ekran ışığının yanması.