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接近開關(guān)分類及基本原理

發(fā)布:m.wx-ceramic.com.cn 日期:2014-07-23 09:47:09 熱度: 729 ℃
【要點】 位移傳感器可以根據(jù)不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同,所以常見的接近開關(guān)有:無源接近開關(guān) 電感式接近開關(guān)(渦流式接近開關(guān))電容式接近開關(guān) 霍爾接近開關(guān) 光電式接近開關(guān) 其它型式
在各類開關(guān)中,有一種對接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達到控制開關(guān)通或斷的目的,這就是接近開關(guān)。
接近開關(guān)當有物體移向接近開關(guān),并接近到一定距離時,位移傳感器才有“感知”,開關(guān)才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離”。但不同的接近開關(guān)檢出距離也不同。
有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔,一個接一個地移向接近開關(guān),又一個一個地離開,這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開關(guān),對檢測對象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率”。

因為位移傳感器可以根據(jù)不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同,所以常見的接近開關(guān)有以下幾種:
無源接近開關(guān)

這種開關(guān)不需要電源,通過磁力感應(yīng)控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。當磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時,和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點:不需要電源,非接觸式,免維護,環(huán)保。
無源接近開關(guān)

電感式接近開關(guān)
渦流式接近開關(guān)

渦流式接近開關(guān)有時也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時,使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用到接近開關(guān),使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識別出有無導(dǎo)電物體移近,進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。
[1] 1.原理:由電感線圈和電容及晶體管組成振蕩器,并產(chǎn)生一個交變磁場,當有金屬物體接近這一磁場時就會在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致振蕩停止,這種變化被后極放大處理后轉(zhuǎn)換成晶體管開關(guān)信號輸出。
2.特點:A、抗干擾性能好,開關(guān)頻率高,大于200HZ. B、只能感應(yīng)金屬
3.應(yīng)用在各種機械設(shè)備上作位置檢測、計數(shù)信號拾取等。
渦流式接近開關(guān)

渦流式接近開關(guān)(2張)

電容式接近開關(guān)

這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板,而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機殼相連接。當有物體移向接近開關(guān)時,不論它是否為導(dǎo)體,由于它的接近,總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容量發(fā)生變化,使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的對象,不限于導(dǎo)體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
電容式接近開關(guān)
 

霍爾接近開關(guān)

霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān),叫做霍爾開關(guān)。當磁性物件移近霍爾開關(guān)時,開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。
霍爾接近開關(guān)

光電式接近開關(guān)

利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當有反光面(被檢測物體)接近時,光電器件接收到反射光后便在信號輸出,由此便可“感知”有物體接近。
光電式接近開關(guān)

其它型式

當觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時,接近到的波的頻率會發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達就是利用這個效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當有物體移近時,接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。


按結(jié)構(gòu)形式分類:
接近開關(guān)按其外型形狀可分為圓柱型、方型、溝型、穿孔(貫通)型和分離型。園柱型比方型安裝方便,但其檢測特性相同,溝型的檢測部位是在槽內(nèi)側(cè),用于檢測通過槽內(nèi)的物體,貫通型在我國很少生產(chǎn),而日本則應(yīng)用較為普遍,可用于小螺釘或滾珠之類的小零件和浮標組裝成水位檢測裝置等。
 

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