Les détecteurs de proximité ouvrent ou ferment un circuit électrique lorsqu’ils entrent en contact ou s’approchent d’un objet à une certaine distance. Ils sont le plus souvent utilisés dans les équipements de fabrication, la robotique et les systèmes de sécurité. Il existe quatre types de base : infrarouge, acoustique, capacitif et inductif.
Les détecteurs de proximité infrarouges fonctionnent en envoyant des faisceaux de lumière infrarouge invisible. Un photodétecteur sur l’interrupteur détecte toute réflexion de cette lumière, ce qui permet à l’appareil de déterminer s’il y a un objet à proximité. Comme un commutateur avec juste une source lumineuse et une photodiode est susceptible de fausses lectures en raison de la lumière de fond, des modèles plus complexes modulent la lumière transmise à une fréquence spécifique et ont des récepteurs qui ne répondent qu’à cette fréquence. Des capteurs encore plus complexes sont capables d’utiliser la lumière réfléchie par un objet pour calculer sa distance par rapport au capteur.
Les capteurs de proximité acoustiques sont similaires en principe aux modèles infrarouges, mais utilisent le son au lieu de la lumière. Ils utilisent un transducteur pour transmettre des ondes sonores inaudibles à différentes fréquences dans une séquence prédéfinie, puis mesurent le temps que prend le son pour frapper un objet proche et revenir à un deuxième transducteur sur le commutateur. Essentiellement, les détecteurs de proximité acoustiques mesurent le temps nécessaire aux impulsions sonores pour écho et utilisent cette mesure pour calculer la distance, tout comme le sonar.
Les commutateurs capacitifs détectent la distance par rapport aux objets en détectant les changements de capacité autour d’eux. Un oscillateur radiofréquence est connecté à une plaque métallique. Lorsque la plaque s’approche d’un objet, la fréquence radio change et le détecteur de fréquence envoie un signal indiquant à l’interrupteur d’ouvrir ou de fermer. Ces interrupteurs présentent l’inconvénient d’être plus sensibles aux objets qui conduisent l’électricité qu’aux objets qui ne le font pas.
Les détecteurs de proximité inductifs détectent la distance par rapport aux objets en générant des champs magnétiques. Ils sont similaires en principe aux détecteurs de métaux. Une bobine de fil est chargée de courant électrique et un circuit électronique mesure ce courant. Si une pièce métallique se rapproche suffisamment de la bobine, le courant augmentera et l’interrupteur s’ouvrira ou se fermera en conséquence. Le principal inconvénient de ce type est qu’ils ne peuvent détecter que des objets métalliques.
Les détecteurs de proximité sont utilisés dans les processus de fabrication, pour mesurer la position des composants de la machine, par exemple. Ils sont également utilisés dans les systèmes de sécurité, dans des applications telles que la détection de l’ouverture d’une porte et en robotique, où ils peuvent surveiller un robot ou la proximité de ses composants avec des objets et le diriger en conséquence.