随着新技术和旧技术的出现变得更小、更便宜和更省电，目前可用于传感的选项数量不断增加。接近传感器并没有不受这种扩展的影响，各种各样的传感器具有完全不同的工作原理。尽管有多种选择可能是有益的，但工程师如何确定应将哪种传感器技术用于检测、距离和接近应用？

什么是接近传感器？ 接近传感器是一种非接触式方法，可提供简单的“那里/不那里”逻辑或精确和准确测量到对象的确切距离。接近传感器一词非常重要，因为它们的尺寸和检测距离范围很广。本博客将重点介绍最适合便携式或小型固定嵌入式系统的流行接近传感器。这些技术包括超声波、光电、激光测距仪和感应传感器，它们非常适合从几英寸到几十英尺的中等检测范围。电容式和霍尔效应传感器也是高效的接近传感器，但最适合非常近距离的检测，因此不予考虑。
接近传感器设计注意事项 即使不考虑成本，也没有接近传感器能够比其他传感器更好地执行所有潜在任务。因此，在审查特定应用的理想接近传感器技术时，必须考虑许多属性并对其重要性进行加权。

成本：很少有项目可以忽略其组件的成本，接近传感器可能只占总预算的一小部分，也可能消耗其中的绝大部分。

范围：虽然特定产品的范围可能有所不同，但接近传感器的技术对它们可以检测到多近和多远都存在一般限制。

尺寸：对于嵌入式设计，尺寸非常重要，因为接近传感器的尺寸范围可以从米粒到单人携带的笨重物品。

刷新率：大多数接近传感器通过发射信号和检测返回信号来运行，从而对它们的更新频率产生一定的物理限制，称为刷新率。

材料效应：一些传感器在硬表面和纤维表面上表现不同，而另一些传感器则根据物体的颜色表现不同。

什么是超声波接近传感器？ 超声波传感器利用声音的超声波脉冲来检测物体的存在，或者通过额外的处理来检测到物体的距离。它们使用发射器和接收器以及回声定位原理来发挥作用。通过发出啁啾声并测量啁啾从表面反射并返回所需的时间，超声波传感器可以测量到物体的距离。虽然经常显示发射器和接收器尽可能靠近的配置，但当它们分开时，这些原则仍然适用。还有超声波收发器将发送和接收功能组合到一个封装中。

超声波传感器的基本操作

超声波检测非常准确，刷新率相当高，每秒能够发出数十或数百个脉冲或啁啾声。基于声音而不是电磁波，物体的颜色和透明度对读数没有影响。同样的功能也意味着它们不需要或不产生光，非常适合自然黑暗或需要黑暗的环境。声波也会随着时间的推移而传播，从而增加它们的检测区域——根据应用的不同，无论是优点还是缺点。由于它们的设计简单，它们的成本也非常低、用途广泛且安全。
然而，超声波传感器有其独特的缺点。传感器有两个部分，发射器和接收器，它们可以作为一个单元或单独的设备出现。由于声速随气温变化而变化，温度的任何剧烈波动都会影响精度。但是，这可能会被温度测量值抵消以更新计算。软材料也会影响准确性，因为声波不会在这些吸收性表面上反射。虽然这个概念可能与声纳非常相似，但超声波传感器并不是为水下使用而设计的。最后，它们对声音的依赖使它们在真空中完全不起作用，因为没有声音传播的媒介。有关超声波传感器的基本操作和实现的更多信息，点击这里。
光电接近传感器 光电传感器对于缺席或在场检测非常有效，虽然是许多工业应用的理想选择，但通常用于住宅和商业环境中的应用，例如车库门传感器或商店中的人员计数。就实施而言，光电传感器可以设置为多种变体。对射式在一侧实现发射器，在另一侧实现检测器，检测是由于光束中断而发生的。回射是发射器和检测器位于同一位置，而另一侧的反射器将光束从发射器反射回检测器。最后，漫反射也将发射器和检测器彼此相邻排列，但发射的光会被附近的任何表面反射，类似于超声波传感器的工作方式，