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接近開關不同系列工作原理(lǐ)比較

2020-5-21新聞

1、概述

  接近開關可(kě)以在不與目标物(wù)實際接觸的(de)情況下(xià)檢測靠近傳感器的(de)金屬目标物(wù)。根據操作原理(lǐ),接近開關大(dà)緻可(kě)以分(fēn)爲以下(xià)三類:利用(yòng)電磁感應的(de)高(gāo)頻(pín)振蕩型,使用(yòng)磁鐵的(de)磁力型和(hé)利用(yòng)電容變化(huà)的(de)電容型。

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  特性:

  ● 非接觸檢測,避免了(le)對(duì)傳感器自身和(hé)目标物(wù)的(de)損壞。

  ● 無觸點輸出,操作壽命長(cháng)。

  ● 即使在有水(shuǐ)或油噴濺的(de)苛刻環境中也(yě)能穩定檢測。

  ● 反應速度快(kuài)。

  ● 小型感測頭,安裝靈活。

  2、類型

  (1)按配置來(lái)分(fēn)

  (2)按檢測方法分(fēn)

  ●通(tōng)用(yòng)型:主要檢測黑(hēi)色金屬(鐵)。

  ●所有金屬型:在相同的(de)檢測距離内檢測任何金屬。

  ●有色金屬型:主要檢測鋁一類的(de)有色金屬。

  3、高(gāo)頻(pín)振蕩型接近開關的(de)工作原理(lǐ)

電感式接近開關由高(gāo)頻(pín)振蕩、檢波、放大(dà)、觸發及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面産生一個(gè)交變電磁場(chǎng),當金屬物(wù)體接近開關檢測面時(shí),金屬中産生的(de)渦流吸收了(le)振蕩器的(de)能量,使振蕩減弱以至停振。振蕩器的(de)振蕩及停振這(zhè)二種狀态,轉換爲電信号通(tōng)過整形放大(dà)轉換成二進制的(de)開關信号,經功率放大(dà)後輸出。

  下(xià)面爲詳細介紹:

  (1)通(tōng)用(yòng)型接近開關的(de)工作原理(lǐ)

  振蕩電路中的(de)線圈L産生一個(gè)高(gāo)頻(pín)磁場(chǎng)。當目标物(wù)接近磁場(chǎng)時(shí),由于電磁感應在目标物(wù)中産生一個(gè)感應電流(渦電流)。随著(zhe)目标物(wù)接近開關,感應電流增強,引起振蕩電路中的(de)負載加大(dà)。然後,振蕩減弱直至停止。傳感器利用(yòng)振幅檢測電路檢測到振蕩狀态的(de)變化(huà),并輸出檢測信号。振幅變化(huà)的(de)程度随目标物(wù)金屬種類的(de)不同而不同,因此檢測距離也(yě)随目标物(wù)金屬的(de)種類不同而不同。

  (2)所有金屬型傳感器的(de)工作原理(lǐ)

  所有金屬型傳感器基本上屬于高(gāo)頻(pín)振蕩型。和(hé)普通(tōng)型一樣,它也(yě)有一個(gè)振蕩電路,電路中因感應電流在目标物(wù)内流動引起的(de)能量損失影(yǐng)響到振蕩頻(pín)率。目标物(wù)接近開關時(shí),不論目标物(wù)金屬種類如何,振蕩頻(pín)率都會提高(gāo)。傳感器檢測到這(zhè)個(gè)變化(huà)并輸出檢測信号。

  (3)有色金屬型傳感器工作原理(lǐ)

  有色金屬傳感器基本上屬于高(gāo)頻(pín)振蕩型。它有一個(gè)振蕩電路,電路中因感應電流在目标物(wù)内流動引起的(de)能量損失影(yǐng)響到振蕩頻(pín)率的(de)變化(huà)。當鋁或銅之類的(de)有色金屬目标物(wù)接近開關時(shí),振蕩頻(pín)率增高(gāo);當鐵一類的(de)黑(hēi)色金屬目标物(wù)接近開關時(shí),振蕩頻(pín)率降低。如果振蕩頻(pín)率高(gāo)于參考頻(pín)率,傳感器輸出信号。

  4、電容式接近開關的(de)原理(lǐ)

  電容式接近開關由高(gāo)頻(pín)振蕩器和(hé)放大(dà)器等組成,由傳感器的(de)檢測面與大(dà)地間構成一個(gè)電容器,參與振蕩回路工作,起始處于振蕩狀态。當物(wù)體接近開關檢測面對(duì),回路的(de)電容量發生變化(huà),使高(gāo)頻(pín)振蕩器振蕩。振蕩與停振這(zhè)二種狀态轉換爲電信号經放大(dà)器轉化(huà)成二進制的(de)開關信号。

5、霍爾接近開關工作原理(lǐ)

  原理(lǐ)簡介:

  當一塊通(tōng)有電流的(de)金屬或半導體薄片垂直地放在磁場(chǎng)中時(shí),薄片的(de)兩端就會産生電位差,這(zhè)種現象就稱爲霍爾效應。兩端具有的(de)電位差值稱爲霍爾電勢U,其表達式爲 U=K*I*B其中K爲霍爾系數,I爲薄片中通(tōng)過的(de)電流,B爲外加磁場(chǎng)(洛倫慈力Lorrentz)的(de)磁感應強度,是薄片的(de)厚度。由此可(kě)見,霍爾效應的(de)靈敏度高(gāo)低與外加磁場(chǎng)的(de)磁感應強度成正比的(de)關系。霍爾開關就屬于這(zhè)種有源磁電轉換器件,它是在霍爾效應原理(lǐ)的(de)基礎上,利用(yòng)集成封裝和(hé)組裝工藝制作而成,它可(kě)方便的(de)把磁輸入信号轉換成實際應用(yòng)中的(de)電信号,同時(shí)又具備工業場(chǎng)合實際應用(yòng)易操作和(hé)可(kě)靠性的(de)要求。

  霍爾開關的(de)輸入端是以磁感應強度B來(lái)表征的(de),當B值達到一定的(de)程度(如B1)時(shí),霍爾開關内部的(de)觸發器翻轉,霍爾開關的(de)輸出電平狀态也(yě)随之翻轉。輸出端一般采用(yòng)晶體管輸出,和(hé)其他(tā)傳感器類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型(雙極性)、雙信号輸出之分(fēn)。霍爾開關具有無觸電、低功耗、長(cháng)使用(yòng)壽命、響應頻(pín)率高(gāo)等特點,内部采用(yòng)環氧樹脂封灌成,所以能在各類惡劣環境下(xià)可(kě)靠的(de)工作。霍爾開關可(kě)應用(yòng)于接近開關、壓力傳感器、裏程表等,作爲一種新型的(de)電器配件。

  6、線性接近開關的(de)原理(lǐ)

  工作原理(lǐ):

  線性接近開關是一種屬于金屬感應的(de)線性器件,接通(tōng)電源後,在傳感器的(de)感應面将産生一個(gè)交變磁場(chǎng),當金屬物(wù)體接近此感應面時(shí),金屬中則産生渦流而吸取了(le)振蕩器的(de)能量,使振蕩器輸出幅度線性衰減,然後根據衰減量的(de)變化(huà)來(lái)完成無接觸檢測物(wù)體的(de)目的(de)。該接近開關具有無滑動觸點,工作時(shí)不受灰塵等非金屬因素的(de)影(yǐng)響,并且低功耗,長(cháng)壽命,可(kě)使用(yòng)在各種惡劣條件下(xià)。線性傳感器主要應用(yòng)在自動化(huà)裝備生産線對(duì)模拟量的(de)智能控制。

  7、電感式接近開關的(de)工作原理(lǐ)

  工作原理(lǐ):

  電感式接近開關由三大(dà)部分(fēn)組成:振蕩器、開關電路及放大(dà)輸出電路。振蕩器産生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當金屬目标接近這(zhè)一磁場(chǎng),并達到感應距離時(shí),在金屬目标内産生渦流,從而導緻振蕩衰減,以至停振。振蕩器振蕩及停振的(de)變化(huà)被後級放大(dà)電路處理(lǐ)并轉換成開關信号,觸發驅動件,從而達到非接觸式之檢測目的(de)。