電感式接近開關(guān)

電感式接近開關(guān)目前一頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點

摘要接近開關(guān)簡介電感式接近開關(guān)原理電感式接近開關(guān)術(shù)語解釋電感式接近開關(guān)的應(yīng)用電感式接近開關(guān)使用注意事項目前二頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點一、接近開關(guān)簡介

1.接近開關(guān)外形目前三頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點目前四頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點目前五頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點2.接近開關(guān)的特點

接近開關(guān)與被測物不接觸、不會產(chǎn)生機(jī)械磨損和疲勞損傷、工作壽命長、響應(yīng)快、無觸點、無火花、無噪聲、防潮、防塵、防爆性能較好、輸出信號負(fù)載能力強、體積小、安裝、調(diào)整方便；缺點是觸點容量較小、輸出短路時易燒毀。

目前六頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點3.接近開關(guān)分類(1)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(dāng)磁質(zhì)或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時，由開關(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(hù)、環(huán)保。

(2)渦流式接近開關(guān)

這種開關(guān)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)生電磁場的接近開關(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(jìn)而控制開關(guān)的通斷。

目前七頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點(3)電容式接近開關(guān)

這種開關(guān)的測量頭構(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接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)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，也可以是絕緣的液體或粉狀物等。

目前八頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點(4)霍爾接近開關(guān)

利用磁敏元件—霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)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(jìn)而控制開關(guān)的通斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。(5)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(dāng)有被檢測物體的反光面接近時，光電器件接收到反射光后便在信號端輸出，由此便可“感知”有物體接近。

目前九頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點(6)熱釋電式接近開關(guān)

用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上，當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此即可檢測出有物體接近。

(7)其它型式的接近開關(guān)

當(dāng)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(dá)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(dāng)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。目前十頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點二、

電感式接近開關(guān)的工作原理

電感式接近開關(guān)又稱為電渦流接近開關(guān)，屬于一種開關(guān)量輸出的位置傳感器。它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產(chǎn)生交變電磁場的振蕩感辨頭時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進(jìn)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)電性能良好的金屬物體目前十一頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點目標(biāo)LC振蕩器開關(guān)級放大輸出級

電感式接近開關(guān)由三大部分組成：振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個變交磁場，并達(dá)到感應(yīng)距離時，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，觸發(fā)驅(qū)動控制器件，從而達(dá)到非接觸式之檢測目的。目標(biāo)離傳感器越近，線圈內(nèi)的阻尼就越大，阻尼越大，傳感器振蕩器的電流越小。目前十二頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點

電感式接近開關(guān)工作流程方框圖

目前十三頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點三、電感式接近開關(guān)的術(shù)語解釋

（1）

1.動作（檢測）距離:動作距離是指檢測體按一定方式移動時，從基準(zhǔn)位置（接近開關(guān)的感應(yīng)表面）到開關(guān)動作時測得的基準(zhǔn)位置到檢測面的空間距離。額定動作距離是指接近開關(guān)動作距離的標(biāo)稱值。

2.設(shè)定距離：指接近開關(guān)在實際工作中的整定距離，一般為額定動作距離的0.8倍。被測物與接近開關(guān)之間的安裝距離一般等于額定動作距離，以保證工作可靠。安裝后還須通過調(diào)試，然后緊固。

3.復(fù)位距離：接近開關(guān)動作后，又再次復(fù)位時的與被測物的距離，它略大于動作距離。

4.回差值:動作距離與復(fù)位距離之間的絕對值。回差值越大，對外界的干擾以及被測物的抖動等的抗干擾能力就越強。目前十四頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點接近開關(guān)的檢測距離與回差目前十五頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點不同材料的金屬檢測物對電渦流接近開關(guān)動作距離的影響（以Fe為參考金屬）

電渦流線圈的阻抗變化與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率等有關(guān)。對于非磁性材料，被測體的電導(dǎo)率越高，則靈敏度越高；被測體是磁性材料時，其磁導(dǎo)率將影響電渦流線圈的感抗，其磁滯損耗還將影響電渦流線圈的Q值。磁滯損耗大時，其靈敏度通常較高。目前十六頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點

（2）

標(biāo)準(zhǔn)檢測體：可與現(xiàn)場被檢金屬作比較的標(biāo)準(zhǔn)金屬檢測體。標(biāo)準(zhǔn)檢測體通常為正方形的A3鋼，厚度為1mm，所采用的邊長是接近開關(guān)檢測面直徑的2.5倍。目前十七頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點

（3）

接近開關(guān)的安裝方式：分齊平式和非齊平式。齊平式（又稱埋入型）的接近開關(guān)表面可與被安裝的金屬物件形成同一表面，不易被碰壞，但靈敏度較低；非齊平式（非埋入安裝型）的接近開關(guān)則需要把感應(yīng)頭露出一定高度，否則將降低靈敏度。目前十八頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點接近開關(guān)的安裝方式齊平式安裝非齊平式安裝目前十九頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點

（4）

響應(yīng)頻率f：按規(guī)定，在1秒的時間間隔內(nèi)，接近開關(guān)動作循環(huán)的最大次數(shù)，重復(fù)頻率大于該值時，接近開關(guān)無反應(yīng)。響應(yīng)時間t：接近開關(guān)檢測到物體時刻到接近開關(guān)出現(xiàn)電平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的時間之差?？捎霉綋Q算：

t=1/f目前二十頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點響應(yīng)頻率及響應(yīng)時間示意圖目前二十一頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點

（5）

輸出狀態(tài)：常開/常閉型接近開關(guān)當(dāng)無檢測物體時，對常開型接近開關(guān)而言，由于接近開關(guān)內(nèi)部的輸出三極管截止，所接的負(fù)載不工作（失電）；當(dāng)檢測到物體時，內(nèi)部的輸出級三極管導(dǎo)通，負(fù)載得電工作。對常閉型接近開關(guān)而言，當(dāng)未檢測到物體時，三極管反而處于導(dǎo)通狀態(tài)，負(fù)載得電工作；反之則負(fù)載失電。目前二十二頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點

（6）

導(dǎo)通壓降：接近開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)時，開關(guān)內(nèi)部的輸出三極管集電極與發(fā)射極之間的電壓降。一般情況下，導(dǎo)通壓降約為0.3V。目前二十三頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點導(dǎo)通壓降目前二十四頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點

（7）常用的輸出形式有：

NPN二線，NPN三線，NPN四線，

PNP二線，PNP三線，PNP四線，

DC二線，AC二線，AC五線（帶繼電器）等幾種。目前二十五頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點輸出形式（1~8）目前二十六頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點目前二十七頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點四、電感式接近開關(guān)的應(yīng)用

電感式接近開關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域：計數(shù)、感應(yīng)物體有無、測量轉(zhuǎn)數(shù)、限位控制、距離控制、尺寸控制、檢測異常等。目前二十八頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點1.轉(zhuǎn)速測量若轉(zhuǎn)軸上開z個槽(或齒)，頻率計的讀數(shù)為f（單位為Hz），則轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速n（單位為r/min）的計算公式為

目前二十九頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點當(dāng)金屬物體接近開關(guān)1時,（常開型）電感式接近開關(guān)黑色線由高電平轉(zhuǎn)為低電平,繼電器得電常開觸點閉合,電子表計時開始.當(dāng)金屬物體接近開關(guān)2時,電感式接近開關(guān)黑色線也由高電平轉(zhuǎn)為低電平,繼電器得電常開觸點閉合,電子表計時停止.這段時間就是金屬物體從開關(guān)1到開關(guān)2所用的時間,用開關(guān)1、開關(guān)2之間的距離除以時間就能得到物體運動的平均速度.2.電感式接近開關(guān)光電門目前三十頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點目前三十一頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點3.生產(chǎn)工件加工定位傳送機(jī)構(gòu)將待加工的金屬工件運送到靠近“減速”接近開關(guān)的位置時，該接近開關(guān)發(fā)出“減速”信號，是傳送機(jī)構(gòu)減速，以提高定位精度。當(dāng)金屬工件到達(dá)“定位”接近開關(guān)面前時，定位接近開關(guān)發(fā)出“動作”信號，使傳送機(jī)構(gòu)停止運行。目前三十二頁\總數(shù)三十四頁\編于二十點五、電感式接近開關(guān)使用注意事項

1.請勿將電感接近開關(guān)置于0.02T以上的磁場環(huán)境下使用，以免造成誤動作。

2.為了保證不損壞接近開關(guān)，請用戶在接通電源前檢查接線是否正確，核定電壓是否為額定值。

3.為了使接近開關(guān)長期穩(wěn)定工作，請務(wù)必進(jìn)行定期的維