근접 센서. Proximity Sensor

근접 센서.  Proximity Sensor  는
물리적 접촉 없이 물체의 존재를 감지하는 센서입니다. 물체와의 거리가 일정 범위 안에 들어오면 신호를 출력하며, 주로 물체의 유무나 위치를 파악하는 데 사용됩니다.

작동 원리 근접 센서는 크게 3가지 방식으로 작동
Capacitive Proximity Sensor

* 광학식 (Optical): 적외선이나 레이저 같은 빛을 이용하여 물체를 감지합니다. 센서에서 빛을 발사하고, 물체에 반사되어 돌아오는 빛을 수신하여 거리를 측정하거나 물체의 존재를 파악합니다. 주로 스마트폰의 화면 자동 꺼짐 기능이나 자동문 등에 사용됩니다.

* 유도식 (Inductive): 전자기 유도 원리를 이용합니다. 센서 내부의 코일에 전류를 흘려 자기장을 형성하고, 금속 물체가 이 자기장 안에 들어오면 와전류(Eddy current)가 발생합니다. 이 와전류는 자기장 변화를 일으키고, 센서는 이 변화를 감지하여 금속 물체의 접근을 파악합니다.  플라스틱, 나무 등 비금속 물체는 감지할 수 없고, 주로 공장 자동화 라인에서 금속 부품의 위치를 감지하는 데 사용됩니다.

* 정전 용량식 (Capacitive): 정전 용량 변화를 이용합니다. 센서 내부에 전극판을 배치하여 전기장을 형성하고, 물체가 이 전기장 안에 들어오면 정전 용량이 변합니다. 센서는 이 변화를 감지하여 물체의 존재를 파악합니다. 유도식과 달리 금속뿐만 아니라 액체, 플라스틱, 유리 등 모든 종류의 물체를 감지할 수 있습니다. 주로 액체 레벨 감지나 터치 패널 등에 활용됩니다.

주요 사용처
근접 센서는 우리 생활 속 다양한 곳에서 찾아볼 수 있습니다.
* 스마트폰: 사용자가 통화 중 휴대폰을 귀에 대면 화면이 자동으로 꺼지거나 잠금 해제됩니다. 이는 오작동을 방지하기 위한 기능으로, 대부분 광학식 근접 센서를 사용합니다.
* 자동문: 문 앞에 서 있는 사람의 존재를 감지하여 문을 자동으로 열고 닫습니다. 주로 광학식 센서가 사용됩니다.
* 공장 자동화: 생산 라인에서 제품의 유무를 확인하거나 로봇팔의 위치를 정밀하게 제어하는 데 사용됩니다. 주로 유도식 또는 정전 용량식 센서가 활용됩니다.

* 주차 센서: 자동차의 후진 시 장애물과의 거리를 측정하여 경고음을 발생시킵니다. 초음파 방식이 주로 사용되지만, 광학식 센서도 일부 적용됩니다.