智能傳感器檢測(cè)與應(yīng)用技術(shù) 課件 -項(xiàng)目五 位置的檢測(cè)

智能傳感器檢測(cè)與應(yīng)用技術(shù)主編楊杰忠葉光顯鄒火軍主編楊杰忠葉光顯鄒火軍副主編黃浩兵林雙媚韋玉秋

參編農(nóng)晴晴莫小軍李仁芝秦文芳王棟平

韋文杰楊天明韋克寧黃旭張國(guó)峰唐國(guó)永陳軍主編黃浩兵林雙媚韋玉秋

參編農(nóng)晴晴莫小軍李仁芝秦文芳王棟平

韋文杰楊天明韋克寧黃旭張國(guó)峰唐國(guó)永陳軍“十四五”職業(yè)教育智能制造技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)系列教材項(xiàng)目5位置的檢測(cè)1.掌握電感式接近開(kāi)關(guān)、霍爾式接近開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理。2．掌握電容式接近開(kāi)關(guān)、光電式接近開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理。3．理解各種位置接近開(kāi)關(guān)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用。知識(shí)目標(biāo)：1．能認(rèn)識(shí)常見(jiàn)接近開(kāi)關(guān)并了解它們的結(jié)構(gòu)及使用方法。2．能掌握不同接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)、使用場(chǎng)合及在不同環(huán)境下的選型原則。3．能初步掌握簡(jiǎn)單位置檢測(cè)系統(tǒng)中傳感器的作用及安裝方法。能力目標(biāo)：

本項(xiàng)目主要包括金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)、絕緣物體的位置檢測(cè)2個(gè)任務(wù)，要求學(xué)生通過(guò)這2個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步掌握常用位置檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理，理解它們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)、日常生活及PLC自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用，并學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單位置檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試。項(xiàng)目描述目標(biāo)與描述知識(shí)目標(biāo)1．掌握電感式接近開(kāi)關(guān)、霍爾式接近開(kāi)關(guān)和干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理及應(yīng)用。2．理解各種接近開(kāi)關(guān)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用。3．識(shí)別霍爾式接近開(kāi)關(guān)和音樂(lè)集成電路。能力目標(biāo)1．能進(jìn)行簡(jiǎn)單位置檢測(cè)電路的安裝及調(diào)試。2．會(huì)檢測(cè)并調(diào)試開(kāi)門(mén)樂(lè)鈴電路的整體性能，能初步檢測(cè)故障所在及原因。工作任務(wù)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。本任務(wù)是通過(guò)學(xué)習(xí)，了解電感式接近開(kāi)關(guān)、霍爾式接近開(kāi)關(guān)和干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理及應(yīng)用，識(shí)別霍爾式接近開(kāi)關(guān)和音樂(lè)集成電路，學(xué)會(huì)對(duì)它們的檢測(cè)和使用方法，會(huì)檢測(cè)并調(diào)試開(kāi)門(mén)樂(lè)鈴電路的整體性能，能初步檢測(cè)故障所在及原因。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。1．電感式接近開(kāi)關(guān)電感式接近開(kāi)關(guān)又稱(chēng)為電渦流式接近開(kāi)關(guān)，是一種利用電渦流感知物體位置的接近開(kāi)關(guān)。圖5-1-1所示為部分電感式接近開(kāi)關(guān)的外形。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-1部分電感式接近開(kāi)關(guān)的外形任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。2．電渦流效應(yīng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)將塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈漩渦狀流動(dòng)的感應(yīng)電流，稱(chēng)為電渦流，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電渦流效應(yīng)，如圖5-1-2所示。渦流的大小與金屬導(dǎo)體的電阻率ρ、磁導(dǎo)率μ、金屬導(dǎo)體的厚度d、線圈與金屬導(dǎo)體的距離x，以及勵(lì)磁電流頻率f等參數(shù)有關(guān)，如果固定其中某些參數(shù)，就能由電渦流的大小測(cè)量出另外一些參數(shù)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-2電渦流效應(yīng)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。3．電感式接近開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理1）結(jié)構(gòu)電感式接近開(kāi)關(guān)是一種有開(kāi)關(guān)量輸出的接近開(kāi)關(guān)，主要由高頻振蕩電路、檢波電路及放大輸出電路三部分組成，其原理框圖如圖5-1-3所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-3電感式接近開(kāi)關(guān)的原理框圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。3．電感式接近開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理2）工作原理圖5-1-3所示的檢測(cè)線圈是振蕩電路的一部分。當(dāng)金屬物體接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的高頻振蕩線圈，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，金屬物體內(nèi)部便產(chǎn)生渦流，這個(gè)渦流反作用于檢測(cè)線圈，使得接近開(kāi)關(guān)的高頻振蕩頻率衰減，直至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，控制電路的通斷，從而達(dá)到非接觸式檢測(cè)的目的。由此可見(jiàn)，電感式接近開(kāi)關(guān)是靠金屬物體內(nèi)部產(chǎn)生的渦流來(lái)衰減高頻振蕩頻率而判斷有無(wú)物體靠近的，所以一般來(lái)說(shuō)電感式接近開(kāi)關(guān)只能用來(lái)測(cè)量金屬物體。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。4．電感式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用電感式接近開(kāi)關(guān)因具有測(cè)量線性范圍大、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、不受油污等介質(zhì)影響且可進(jìn)行非接觸式測(cè)量的一系列優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用。1）機(jī)械手的限位在自動(dòng)生產(chǎn)線中使用著各種各樣的機(jī)械手，它們不停地從事著搬運(yùn)工件的工作。為保證機(jī)械手抓取及放置工件位置的準(zhǔn)確性，往往采用電感式接近開(kāi)關(guān)對(duì)它們的運(yùn)動(dòng)定位。圖5-1-4所示為機(jī)械手左右運(yùn)動(dòng)限位的控制示意圖。電感式接近開(kāi)關(guān)分別設(shè)置在機(jī)械手臂需要限位的位置，當(dāng)機(jī)械手左右臂靠近電感式接近開(kāi)關(guān)時(shí)，電感式接近開(kāi)關(guān)感知到機(jī)械手臂的靠近，并在到達(dá)規(guī)定的檢測(cè)距離時(shí)輸出控制信號(hào)，經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使機(jī)械手停止運(yùn)行或反方向退回。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。4．電感式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）機(jī)械手的限位

項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-4機(jī)械手左右運(yùn)動(dòng)限位的控制示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。4．電感式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用2）生產(chǎn)線金屬工件的分揀、計(jì)數(shù)圖5-1-5所示為生產(chǎn)線工件分揀和計(jì)數(shù)裝置的示意圖。電感式接近開(kāi)關(guān)A和B安裝在工件傳送帶的一側(cè)。只有當(dāng)金屬工件經(jīng)過(guò)時(shí)，傳感器才輸出相應(yīng)脈沖開(kāi)關(guān)信號(hào)。電感式接近開(kāi)關(guān)A的安裝位置略高于合格工件，當(dāng)金屬箱在傳送帶上移動(dòng)時(shí)，電感式接近開(kāi)關(guān)A檢測(cè)到高度較高的金屬箱后，發(fā)出脈沖信號(hào)給控制電路，使關(guān)閉門(mén)G動(dòng)作，達(dá)到分揀的目的。分揀后的合格工件經(jīng)過(guò)電感式接近開(kāi)關(guān)B時(shí)，電感式接近開(kāi)關(guān)B輸出相應(yīng)脈沖開(kāi)關(guān)信號(hào)，該信號(hào)直接被送往計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。4．電感式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用2）生產(chǎn)線金屬工件的分揀、計(jì)數(shù)

項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-5生產(chǎn)線工件分揀和計(jì)數(shù)裝置的示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。4．電感式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用3）生產(chǎn)工件加工定位在自動(dòng)焊接流水生產(chǎn)線上，若要對(duì)工件進(jìn)行點(diǎn)焊，則一般要由兩道工序完成，如圖5-1-6所示。當(dāng)工件通過(guò)接近開(kāi)關(guān)A時(shí)，給出到位信號(hào)，使電磁擋鐵A、B動(dòng)作：電磁擋鐵A阻擋下一個(gè)工件進(jìn)入，電磁擋鐵B進(jìn)行工件的定位。當(dāng)工件到達(dá)電磁擋鐵B時(shí)，經(jīng)接近開(kāi)關(guān)B確認(rèn)后，夾緊裝置將工件抬起并夾緊，由自動(dòng)點(diǎn)焊裝置進(jìn)行焊接操作。焊接結(jié)束后，松開(kāi)工件，電磁擋鐵復(fù)位，工件進(jìn)入下一道工序。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。4．電感式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用3）生產(chǎn)工件加工定位

項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-6自動(dòng)焊接加工定位示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)一、金屬物體的位置檢測(cè)

金屬物體的位置檢測(cè)通常采用電感式接近開(kāi)關(guān)。5．電感式接近開(kāi)關(guān)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)在測(cè)量過(guò)程中，電感式接近開(kāi)關(guān)對(duì)于工作環(huán)境、被測(cè)物體等都有一定的要求。（1）安裝時(shí)要盡量避免周?chē)饘俚挠绊懠敖咏_(kāi)關(guān)之間的相互干擾。（2）電感式接近開(kāi)關(guān)對(duì)金屬物體敏感，但很薄的金屬鍍層也很難檢測(cè)到。（3）電感式接近開(kāi)關(guān)最好不要放在有直流磁場(chǎng)的環(huán)境中，以免發(fā)生誤動(dòng)作。（4）避免接近開(kāi)關(guān)接近化學(xué)溶劑，特別是在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的生產(chǎn)環(huán)境中。（5）注意對(duì)檢測(cè)探頭的定期清潔，避免有金屬粉塵黏附。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，常用對(duì)磁敏感的磁敏傳感器檢測(cè)磁性物體的位置。磁敏傳感器有霍爾式接近開(kāi)關(guān)、干簧管、磁阻傳感器、磁敏二極管及磁敏三極管等。在此介紹常見(jiàn)的霍爾式接近開(kāi)關(guān)和干簧管。1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)霍爾式接近開(kāi)關(guān)是利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)制成的傳感器，簡(jiǎn)稱(chēng)霍爾開(kāi)關(guān)。圖5-1-7所示為部分霍爾開(kāi)關(guān)的外形。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-7部分霍爾開(kāi)關(guān)的外形任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)霍爾式接近開(kāi)關(guān)是利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)制成的傳感器，簡(jiǎn)稱(chēng)霍爾開(kāi)關(guān)。圖5-1-7所示為部分霍爾開(kāi)關(guān)的外形。1）霍爾效應(yīng)與霍爾元件如圖5-1-8所示，將半導(dǎo)體薄片放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，且磁場(chǎng)方向垂直于半導(dǎo)體薄片。當(dāng)有電流垂直于磁場(chǎng)方向通過(guò)半導(dǎo)體薄片時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)和電流方向的兩個(gè)端面之間出現(xiàn)電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)，該電勢(shì)差稱(chēng)為霍爾電勢(shì)差（霍爾電勢(shì)）。這個(gè)半導(dǎo)體薄片被稱(chēng)為霍爾元件，霍爾元件就是利用霍爾效應(yīng)制成的。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-8霍爾效應(yīng)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)霍爾式接近開(kāi)關(guān)是利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)制成的傳感器，簡(jiǎn)稱(chēng)霍爾開(kāi)關(guān)。圖5-1-7所示為部分霍爾開(kāi)關(guān)的外形。1）霍爾效應(yīng)與霍爾元件霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是美國(guó)物理學(xué)家霍爾（A.H.Hall，1855—1938年）于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬?gòu)?qiáng)得多，利用這一現(xiàn)象制成的霍爾元件廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等領(lǐng)域。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-8霍爾效應(yīng)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)1）霍爾效應(yīng)與霍爾元件原理簡(jiǎn)述：磁場(chǎng)垂直作用于半導(dǎo)體薄片，激勵(lì)電流I從a端流入，電子e的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，電子將受到洛倫茲力FL的作用向內(nèi)側(cè)偏移，使該側(cè)面積累電子而帶負(fù)電，外側(cè)因缺少電子而帶正電，進(jìn)而使c、d方向產(chǎn)生電勢(shì)UH，UH是霍爾電勢(shì)。電子積累得越多，F(xiàn)L也越大。霍爾電勢(shì)的表達(dá)式為項(xiàng)目5位置的檢測(cè)式中KH——霍爾元件的靈敏度系數(shù)。由該式可知，在KH一定的情況下，霍爾電勢(shì)UH的大小正比于激勵(lì)電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B。任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)2）霍爾元件的結(jié)構(gòu)及符號(hào)霍爾元件的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，它是由霍爾片、4根引線和外殼組成的，其符號(hào)如圖5-1-9（a）所示?；魻柶且粋€(gè)矩形半導(dǎo)體薄片，尺寸一般為4mm×2mm×0.1mm。電極a、b稱(chēng)為激勵(lì)電極（或控制電極），用于加激勵(lì)電壓或電流；電極c、d稱(chēng)為霍爾電極，接輸出負(fù)載電阻RL，RL可以是放大器的輸入電阻或測(cè)量?jī)x器的內(nèi)阻。霍爾元件的電路連接如圖5-1-9（b）所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)（a）符號(hào)（b）電路連接圖5-1-9霍爾元件的符號(hào)和電路連接任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)3）霍爾集成傳感器霍爾集成傳感器是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的一種磁敏傳感器?；魻栐欠至⑿徒Y(jié)構(gòu)的，它的霍爾輸出電勢(shì)很小，并且容易受溫度的影響，因現(xiàn)在常將霍爾元件、放大器、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源等安裝在一個(gè)芯片上制成霍爾傳感器，也稱(chēng)霍爾集成傳感器?；魻柤蓚鞲衅鞣志€性型霍爾傳感器及開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器兩大類(lèi)。線性型霍爾傳感器的輸出電壓與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度呈線性關(guān)系，輸出量為模擬信號(hào)。它有單端輸出和雙端輸出兩種，廣泛用于位置、力、速度、電流、磁場(chǎng)等的測(cè)量與控制，產(chǎn)品有霍爾電流傳感器、鉗形電流表、電羅盤(pán)、高斯計(jì)等。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)3）霍爾集成傳感器部分霍爾集成傳感器的外形如圖5-1-10所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)

（a）

（b）

（c）圖5-1-10部分霍爾集成傳感器的外形任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)3）霍爾集成傳感器霍爾開(kāi)關(guān)屬于開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器，它是由霍爾元件、穩(wěn)壓電源、放大器、施密特觸發(fā)器、OC門(mén)等電路安裝在同一芯片上的集成電路，輸出量為高、低電平的數(shù)字信號(hào)。開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器具有無(wú)觸點(diǎn)、功耗低、無(wú)轉(zhuǎn)換抖動(dòng)、響應(yīng)頻率高、使用壽命長(zhǎng)、溫度特性好、能適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于轉(zhuǎn)速和位置的測(cè)量及報(bào)警電路中。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)4）霍爾開(kāi)關(guān)的原理及應(yīng)用（1）霍爾開(kāi)關(guān)的原理。將霍爾開(kāi)關(guān)通上恒定的控制電流，當(dāng)有磁性物體接近霍爾開(kāi)關(guān)然后離開(kāi)時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)將發(fā)生顯著的變化，輸出一個(gè)脈沖霍爾電勢(shì)，從而控制電路的通和斷，因此霍爾開(kāi)關(guān)只能檢測(cè)磁性物體。因輸出信號(hào)是脈沖數(shù)字信號(hào)，對(duì)霍爾元件本身的線性和溫度穩(wěn)定性等要求不高，只要輸出信號(hào)足夠大即可，所以霍爾開(kāi)關(guān)因其工藝簡(jiǎn)單、工作可靠，被廣泛用于精確定位、導(dǎo)磁產(chǎn)品計(jì)數(shù)、轉(zhuǎn)速測(cè)量等領(lǐng)域。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)4）霍爾開(kāi)關(guān)的原理及應(yīng)用（2）霍爾開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。應(yīng)用一：轉(zhuǎn)速測(cè)量。利用霍爾開(kāi)關(guān)測(cè)量轉(zhuǎn)速的原理很簡(jiǎn)單，只要在被測(cè)旋轉(zhuǎn)體的主軸上安裝一個(gè)非金屬圓形薄片，將磁鋼嵌在薄片圓周上，旁邊安裝霍爾開(kāi)關(guān)即可，如圖5-1-11所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-11轉(zhuǎn)速測(cè)量任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)4）霍爾開(kāi)關(guān)的原理及應(yīng)用（2）霍爾開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。應(yīng)用一：轉(zhuǎn)速測(cè)量。當(dāng)被測(cè)旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)與被測(cè)旋轉(zhuǎn)體的距離發(fā)生周期性變化，將周期性地改變霍爾開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)。當(dāng)磁鋼與霍爾開(kāi)關(guān)重合時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)輸出低電平；當(dāng)磁鋼離開(kāi)霍爾開(kāi)關(guān)時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)輸出高電平。信號(hào)可經(jīng)非門(mén)（或施密特觸發(fā)器）整形后，形成脈沖，這樣主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周，霍爾開(kāi)關(guān)就輸出一個(gè)脈沖信號(hào)。只要對(duì)此脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)就可以測(cè)得轉(zhuǎn)速。為了提高轉(zhuǎn)速測(cè)量的分辨率，可增加薄片圓周上磁鋼的個(gè)數(shù)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)式中

f——信號(hào)頻率； N——被測(cè)旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速； n——被測(cè)旋轉(zhuǎn)體磁鋼個(gè)數(shù)（或磁性齒個(gè)數(shù)）。任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)4）霍爾開(kāi)關(guān)的原理及應(yīng)用（2）霍爾開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。應(yīng)用一：轉(zhuǎn)速測(cè)量。【例5-1-1】某旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)子上有60個(gè)磁性齒，與霍爾元件相連的計(jì)數(shù)器在2min內(nèi)收到120

000個(gè)脈沖信號(hào)，試求該旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速。解：∵轉(zhuǎn)子上有60個(gè)磁性齒∴n

=

60又∵f

=

=

60

000個(gè)/min

=

1000個(gè)/s∴N

=

×60

=

×60

=

1000r/s項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)4）霍爾開(kāi)關(guān)的原理及應(yīng)用（2）霍爾開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。應(yīng)用二：產(chǎn)品計(jì)數(shù)。圖5-1-12所示為霍爾開(kāi)關(guān)的計(jì)數(shù)應(yīng)用裝置。圖5-1-12中，霍爾開(kāi)關(guān)UGN-3501T具有較高的靈敏度，能感受到很小的磁場(chǎng)變化，因而可檢測(cè)磁性物體的有無(wú)。當(dāng)磁性物體接近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)可輸出20mV的脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)經(jīng)運(yùn)放μA741放大后，輸入三極管2N5812的基極，整形后的脈沖信號(hào)由集電極輸出，送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后由顯示器顯示檢測(cè)數(shù)值。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-12霍爾開(kāi)關(guān)的計(jì)數(shù)應(yīng)用裝置任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)4）霍爾開(kāi)關(guān)的原理及應(yīng)用（2）霍爾開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。應(yīng)用三：液位控制。如圖5-1-13所示，在浮子上裝一塊小磁鋼，在兩液位極限位置上裝上霍爾開(kāi)關(guān)。當(dāng)液面升、降到極限位置時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)便輸出脈沖信號(hào)，用于控制電泵的開(kāi)、關(guān)，從而達(dá)到控制液位的目的。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-13液位控制示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管干簧管是將兩個(gè)高磁導(dǎo)率的合金簧片（通常是鐵鎳合金）密封在真空或充滿惰性氣體的玻璃管內(nèi)，然后引出兩條引線而制成的，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5-1-14所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-14干簧管的結(jié)構(gòu)示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管1）干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)玻璃管中的兩個(gè)簧片之間保持一定的重疊和適當(dāng)?shù)拈g隙，只有存在合適的磁場(chǎng)時(shí)，它們才能接觸合到一起。為了延長(zhǎng)干簧管的使用壽命，在兩個(gè)簧片的接觸點(diǎn)處噴射或鍍有非常堅(jiān)硬的金屬，如銠和釕。玻璃管中一般充的是氮?dú)饣蛞恍┒栊詺怏w。為了提高開(kāi)關(guān)和平衡高壓的能力，有些干簧管內(nèi)部是真空的。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管1）干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2）干簧管的工作原理如圖5-1-15所示，當(dāng)有磁性物體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化，形成相互吸引的磁極，當(dāng)磁場(chǎng)力大于簧片的彈力時(shí)，觸點(diǎn)吸合導(dǎo)通。由于簧片是經(jīng)退火和消除頑磁處理過(guò)的，所以當(dāng)磁場(chǎng)減弱后，簧片附近的磁場(chǎng)也會(huì)消失，簧片會(huì)借助本身的彈力釋放而斷開(kāi)。由此可通過(guò)干簧管的通斷來(lái)檢測(cè)是否有磁性物體。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-15干簧管的工作原理示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管1）干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）干簧管的應(yīng)用應(yīng)用一：防盜報(bào)警裝置。在門(mén)窗的邊框上裝上干簧管，在門(mén)窗的位置上裝上磁鐵，如圖5-1-16所示。當(dāng)門(mén)窗關(guān)閉時(shí)，假定簧片為閉合狀態(tài)，一旦門(mén)窗打開(kāi)，則簧片斷開(kāi)，于是裝置就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，這就是防盜報(bào)警裝置的原理。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-16防盜報(bào)警裝置的示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管1）干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）干簧管的應(yīng)用應(yīng)用一：防盜報(bào)警裝置。圖5-1-17所示為簡(jiǎn)易的門(mén)窗防撬報(bào)警電路，該電路使用了三個(gè)干簧管，其中兩個(gè)干簧管用于窗1和窗2的防撬，另一個(gè)干簧管用于門(mén)的防撬。干簧管安置在門(mén)框和窗框中，永久磁鐵安裝在門(mén)及窗上，它們之間的距離約為5mm。當(dāng)門(mén)窗關(guān)閉時(shí)，三個(gè)干簧管的接點(diǎn)在永久磁鐵的作用下吸合，VT的基極與發(fā)射極被干簧管的接點(diǎn)短接，VT截止，蜂鳴器不發(fā)聲。當(dāng)門(mén)窗被撬開(kāi)時(shí)，干簧管由吸合變?yōu)獒尫艩顟B(tài)，VT由R提供基極電流而導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲響。由于三個(gè)干簧管是串接的，所以任一門(mén)窗被撬開(kāi)時(shí)蜂鳴器都能發(fā)出報(bào)警聲響。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-17簡(jiǎn)易的門(mén)窗防撬報(bào)警電路任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管1）干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）干簧管的應(yīng)用應(yīng)用一：防盜報(bào)警裝置。干簧管還可用于電冰箱、冷凍柜、微波爐、電烤箱等家用電器門(mén)的位置檢測(cè)。干簧管與延時(shí)電路結(jié)合，一旦有人將這些家用電器的門(mén)打開(kāi)一定的時(shí)間而沒(méi)有將門(mén)關(guān)上的話，電路就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，警告人們此時(shí)門(mén)正處于半開(kāi)半掩狀態(tài)，以達(dá)到防腐節(jié)能的目的。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管1）干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）干簧管的應(yīng)用應(yīng)用二：水箱水位控制器。圖5-1-18所示為采用干簧管測(cè)試水箱水位的原理示意圖。水箱水位控制器由干簧管、浮球、滑輪及永久磁鐵等構(gòu)成。當(dāng)浮球由于液面的升降而上下移動(dòng)時(shí)，它通過(guò)滑輪與繩索帶動(dòng)永久磁鐵上下移動(dòng)；當(dāng)永久磁鐵移動(dòng)到干簧管的設(shè)定位置時(shí)，干簧管的常開(kāi)觸點(diǎn)在永久磁鐵磁場(chǎng)的作用下接通；當(dāng)永久磁鐵移開(kāi)時(shí)，干簧管的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。根據(jù)干簧管的常開(kāi)觸點(diǎn)的接通與斷開(kāi)情況即可得知水位信號(hào)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-18采用干簧管測(cè)試水箱水位的原理示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管1）干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）干簧管的應(yīng)用應(yīng)用二：水箱水位控制器。正常情況下，水箱內(nèi)的水位在A、B之間時(shí)，干簧管G1和G2不受永久磁鐵磁場(chǎng)的作用，干簧管G1和G2內(nèi)部的常開(kāi)觸點(diǎn)均處于斷開(kāi)狀態(tài)，水泵電動(dòng)機(jī)不工作。當(dāng)液位下降到低于B點(diǎn)時(shí)，永久磁鐵同干簧管G2接近，在永久磁鐵磁場(chǎng)的作用下，干簧管G2內(nèi)部的常開(kāi)觸點(diǎn)接通。在干簧管G2內(nèi)部的常開(kāi)觸點(diǎn)接通的瞬間，水泵電動(dòng)機(jī)工作，向水箱注水。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-18采用干簧管測(cè)試水箱水位的原理示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管1）干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）干簧管的應(yīng)用應(yīng)用二：水箱水位控制器。隨著水位不斷升高，當(dāng)水位上升到高于A點(diǎn)時(shí)，永久磁鐵同干簧管G1接近，在永久磁鐵磁場(chǎng)的作用下，干簧管G1內(nèi)部的常開(kāi)觸點(diǎn)接通。在干簧管G1內(nèi)部的常開(kāi)觸點(diǎn)接通的瞬間，水泵電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，注水停止。隨著用水水位的下降，干簧管開(kāi)關(guān)循環(huán)工作。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-18采用干簧管測(cè)試水箱水位的原理示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)二、磁性物體的位置檢測(cè)

2．干簧管1）干簧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3）干簧管的應(yīng)用應(yīng)用三：位置控制裝置?，F(xiàn)在很多自動(dòng)控制系統(tǒng)都采用氣缸作為自動(dòng)送料裝置。圖5-1-19所示為氣缸結(jié)構(gòu)示意圖。將氣缸的活塞環(huán)上，包一層永久磁鐵，再將兩個(gè)干簧管分別安裝在活塞的最內(nèi)端和最外端。當(dāng)活塞往外運(yùn)動(dòng)到最外端時(shí)，干簧管A發(fā)出信號(hào)，指示燈亮；當(dāng)活塞往內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最內(nèi)端時(shí)，干簧管B發(fā)出信號(hào)，指示燈亮，這樣就可以檢測(cè)氣缸活塞的位置。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-1-19氣缸結(jié)構(gòu)示意圖任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)三、開(kāi)門(mén)樂(lè)鈴電路

開(kāi)門(mén)樂(lè)鈴電路如圖5-1-20所示，它主要由霍爾開(kāi)關(guān)UGN3020和語(yǔ)音芯片KD9300組成，可以應(yīng)用在銀行、保險(xiǎn)、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)合的安全門(mén)上，提示用戶出入要及時(shí)關(guān)門(mén)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)1—電源正極；2—觸發(fā)端；3—音頻輸出端；4—放大音頻輸出端（接揚(yáng)聲器）；5—電源負(fù)極

圖5-1-20開(kāi)門(mén)樂(lè)鈴電路任務(wù)1金屬物體和磁性物體的位置檢測(cè)三、開(kāi)門(mén)樂(lè)鈴電路

工作原理：當(dāng)門(mén)由閉合狀態(tài)被打開(kāi)時(shí)，磁鐵離開(kāi)霍爾開(kāi)關(guān)的平面，使霍爾開(kāi)關(guān)的輸出端（OUT端）變?yōu)楦唠娖健ｋ娫赐ㄟ^(guò)電阻R1、R2對(duì)電容C1充電，在電阻R2兩端形成一個(gè)正脈沖電壓，這個(gè)正脈沖加在KD9300的觸發(fā)端（2腳）上，使KD9300輸出音樂(lè)信號(hào)，經(jīng)過(guò)三極管VT驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器BL，播放一遍音樂(lè)后停止，發(fā)光二極管VD1和VD2隨音樂(lè)響起而點(diǎn)亮，隨音樂(lè)停止而熄滅。當(dāng)門(mén)一直關(guān)閉時(shí)，磁鐵靠近霍爾開(kāi)關(guān)的平面，霍爾開(kāi)關(guān)的輸出端為低電平，此時(shí)KD9300的觸發(fā)端（2腳）為低電平，沒(méi)有音樂(lè)信號(hào)輸出。當(dāng)門(mén)一直打開(kāi)時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)的輸出端為高電平，電容C1已充電結(jié)束，此時(shí)由于電容Cl的隔直作用，KD9300的觸發(fā)端（2腳）仍為低電平，沒(méi)有音樂(lè)信號(hào)輸出。當(dāng)原來(lái)打開(kāi)的門(mén)被關(guān)閉時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)的輸出端變?yōu)榈碗娖健Ｒ殉錆M電的電容C1通過(guò)電阻R1、R2和二極管VD進(jìn)行放電，在電阻R2兩端形成一個(gè)負(fù)脈沖，即KD9300的觸發(fā)端（2腳）不會(huì)出現(xiàn)高電平，所以KD9300依然沒(méi)有音樂(lè)信號(hào)輸出。沒(méi)有音樂(lè)響起時(shí)，發(fā)光二極管VD1和VD2都不點(diǎn)亮。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)知識(shí)目標(biāo)1．掌握電容式接近開(kāi)關(guān)、光電式接近開(kāi)關(guān)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2．掌握電容式接近開(kāi)關(guān)的使用方法。3．了解電容式接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)及安裝要求。4．了解光電效應(yīng)的概念，掌握光電式接近開(kāi)關(guān)的分類(lèi)及基本原理。5．掌握接近開(kāi)關(guān)的選型原則、使用場(chǎng)合及安裝方法。能力目標(biāo)1．會(huì)電容式接近開(kāi)關(guān)和光電式接近開(kāi)關(guān)的測(cè)試和使用方法。2．能完成絕緣物體的位置檢測(cè)。工作任務(wù)

對(duì)于金屬物體和磁性物體以外的其他物體的位置檢測(cè)，通常采用電容式接近開(kāi)關(guān)和光電式接近開(kāi)關(guān)。本任務(wù)是通過(guò)學(xué)習(xí)，了解電容式接近開(kāi)關(guān)和光電式接近開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)、特性及工作原理，掌握電容式接近開(kāi)關(guān)和光電式接近開(kāi)關(guān)的測(cè)試和使用方法，并能完成絕緣物體的位置檢測(cè)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2絕緣物體的位置檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

電容式接近開(kāi)關(guān)不僅能檢測(cè)金屬物體，而且能檢測(cè)木材、橡膠、塑料、紙張、液體和粉狀物等絕緣體。由于電容式接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)品種多、測(cè)量精度高、能量消耗少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉而被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。1．電容式接近開(kāi)關(guān)1）外形結(jié)構(gòu)電容式接近開(kāi)關(guān)根據(jù)不同的用途，其形狀不同，結(jié)構(gòu)也有所差異（如圓柱形、扁平形等）。應(yīng)用最廣的是圓柱形，其外形與電感式接近開(kāi)關(guān)沒(méi)有差別，部分電容式接近開(kāi)關(guān)的外形如圖5-2-1所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-1部分電容式接近開(kāi)關(guān)的外形任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

1．電容式接近開(kāi)關(guān)1）外形結(jié)構(gòu)電容式接近開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-2-2所示。電容式接近開(kāi)關(guān)作用表面在圓柱形的前端面，主電路由填充樹(shù)脂封裝。電路內(nèi)設(shè)有電位器，當(dāng)接近開(kāi)關(guān)與被測(cè)物體之間隔有不靈敏的物體（如紙袋、玻璃等）時(shí)，調(diào)節(jié)電位器，可使接近開(kāi)關(guān)不檢測(cè)夾在中間的物體。電路中還設(shè)有LED指示器，開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，紅色LED亮，這樣便于調(diào)整及了解接近開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-2電容式接近開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

1．電容式接近開(kāi)關(guān)2）工作原理如圖5-2-3所示，電容式接近開(kāi)關(guān)由高頻振蕩電路、F/V變換電路、信號(hào)處理電路、開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換電路等組成。電容式接近開(kāi)關(guān)的測(cè)量頭構(gòu)成電容的一個(gè)極板，另一個(gè)極板是被測(cè)物體本身，兩者構(gòu)成一個(gè)大電容。當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，物體和接近開(kāi)關(guān)間的介電常數(shù)發(fā)生變化，即電容量改變，從而使得和測(cè)量頭相連的高頻振蕩電路的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制接近開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-3電容式接近開(kāi)關(guān)的原理框圖任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

2．電容式接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)及安裝要求1）特點(diǎn)電容式接近開(kāi)關(guān)在檢測(cè)物體位置時(shí)，對(duì)金屬物體可以獲得較長(zhǎng)的檢測(cè)距離，對(duì)非金屬物體的檢測(cè)距離決定于被測(cè)材料的介電常數(shù)，材料的介電常數(shù)越大，可獲得的檢測(cè)距離越長(zhǎng)。它不僅可以檢測(cè)固體，也可以檢測(cè)粉狀物或液體狀態(tài)的材料。部分常用材料的介電常數(shù)如表5-2-1所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

2．電容式接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)及安裝要求

項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

2．電容式接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)及安裝要求2）安裝要求電容式接近開(kāi)關(guān)的典型安裝示意圖如圖5-2-4所示。由于電容式接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)靈敏度與距離有關(guān)，所以在使用時(shí)，安裝距離必須滿足一定的要求。表5-2-2列出了電容式接近開(kāi)關(guān)安裝尺寸標(biāo)注。其中Sn為電容式接近開(kāi)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)距離，一般取值為10～15mm，具體參見(jiàn)各產(chǎn)品說(shuō)明。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-4電容式接近開(kāi)關(guān)的典型安裝示意圖任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

2．電容式接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)及安裝要求2）安裝要求

項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．電容式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：自動(dòng)感應(yīng)水龍頭自動(dòng)感應(yīng)水龍頭原理框圖如圖5-2-5所示。當(dāng)人體接近電容式接近開(kāi)關(guān)時(shí)，等效電容的容量值發(fā)生變化，從而改變振蕩電路的振蕩頻率，F(xiàn)/V變換電路將振蕩電路輸出的頻率量轉(zhuǎn)化成電壓量后，交給信號(hào)處理電路，該電路將電壓信號(hào)進(jìn)行一系列的處理（包括放大、整形）后傳輸給開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換電路，開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換電路實(shí)際上是A/D轉(zhuǎn)換器，它將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓，水龍頭開(kāi)關(guān)控制電路由開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換電路的輸出量控制，開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生控制信號(hào)控制水龍頭的開(kāi)與關(guān)，從而使得人體接近水龍頭一定距離時(shí)，水龍頭自動(dòng)開(kāi)啟，離開(kāi)一定距離后水龍頭自動(dòng)關(guān)閉，如圖5-2-6所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．電容式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：自動(dòng)感應(yīng)水龍頭

項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-5自動(dòng)感應(yīng)水龍頭原理框圖任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．電容式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：自動(dòng)感應(yīng)水龍頭

項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-6自動(dòng)感應(yīng)水龍頭任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．電容式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：自動(dòng)感應(yīng)水龍頭自動(dòng)感應(yīng)水龍頭原理框圖如圖5-2-5所示。當(dāng)人體接近電容式接近開(kāi)關(guān)時(shí)，等效電容的容量值發(fā)生變化，從而改變振蕩電路的振蕩頻率，F(xiàn)/V變換電路將振蕩電路輸出的頻率量轉(zhuǎn)化成電壓量后，交給信號(hào)處理電路，該電路將電壓信號(hào)進(jìn)行一系列的處理（包括放大、整形）后傳輸給開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換電路，開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換電路實(shí)際上是A/D轉(zhuǎn)換器，它將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓，水龍頭開(kāi)關(guān)控制電路由開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換電路的輸出量控制，開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生控制信號(hào)控制水龍頭的開(kāi)與關(guān)，從而使得人體接近水龍頭一定距離時(shí)，水龍頭自動(dòng)開(kāi)啟，離開(kāi)一定距離后水龍頭自動(dòng)關(guān)閉，如圖5-2-6所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．電容式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用2）應(yīng)用二：檢測(cè)軟包裝內(nèi)的液體電容式接近開(kāi)關(guān)內(nèi)部的特殊構(gòu)造，使得它可以透過(guò)罐、管道、瓶、塑料及紙張等非金屬物體檢測(cè)物體內(nèi)部的液體位置。圖5-2-7所示為牛奶或軟包裝飲料自動(dòng)檢測(cè)生產(chǎn)線。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-7牛奶或軟包裝飲料自動(dòng)檢測(cè)生產(chǎn)線任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．電容式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用2）應(yīng)用二：檢測(cè)軟包裝內(nèi)的液體在牛奶或軟包裝飲料自動(dòng)檢測(cè)生產(chǎn)線上，由于灌裝設(shè)備的故障，會(huì)有漏裝或少裝的情況發(fā)生，采用電容式接近開(kāi)關(guān)，可以檢測(cè)紙袋（或塑料袋）中有無(wú)液體或是否裝足。當(dāng)電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)到無(wú)液體或未裝足的紙袋（或塑料袋）時(shí)，發(fā)出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，等移動(dòng)到一個(gè)固定位置時(shí)，由推桿將不合格品推出。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．電容式接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用3）應(yīng)用三：液位檢測(cè)與控制圖5-2-8所示為電容式液位監(jiān)控示意圖，它由兩個(gè)密封（高防水）的電容式接近開(kāi)關(guān)和一個(gè)控制處理器組成，兩個(gè)電容式接近開(kāi)關(guān)分別監(jiān)控液面的高位和低位。當(dāng)液體即將接觸到高位或低位傳感器的感應(yīng)面時(shí)，相應(yīng)傳感器就會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)到控制處理器，然后按照一定的程序啟動(dòng)或關(guān)閉控制處理器內(nèi)的繼電器，再由繼電器控制電動(dòng)機(jī)、水泵等負(fù)載，實(shí)現(xiàn)液位的自動(dòng)檢測(cè)與控制。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-8電容式液位監(jiān)控示意圖任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

4．電容式接近開(kāi)關(guān)的注意事項(xiàng)在測(cè)量過(guò)程中，電容式接近開(kāi)關(guān)對(duì)工作環(huán)境、被測(cè)物體等也有一定的要求。1）動(dòng)作距離用戶手冊(cè)或產(chǎn)品介紹中的動(dòng)作距離一般是用標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)體（金屬制）在接地狀態(tài)下測(cè)量的，若被測(cè)物體是非金屬，則檢測(cè)的動(dòng)作距離比用戶手冊(cè)中的數(shù)值小得多，應(yīng)實(shí)測(cè)后確定，在調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)留有余量（考慮溫度及電壓的影響）。2）周?chē)饘俚挠绊戨娙菔浇咏_(kāi)關(guān)的周?chē)薪饘傥矬w時(shí)，會(huì)影響其性能，在使用時(shí)應(yīng)根據(jù)用戶手冊(cè)的要求安裝。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)一、電容式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

4．電容式接近開(kāi)關(guān)的注意事項(xiàng)3）接近開(kāi)關(guān)之間的相互干擾兩電容式接近開(kāi)關(guān)若對(duì)置安裝或并列安裝時(shí)，要相隔一定的距離，不同的型號(hào)，距離要求也不同，可查用戶手冊(cè)。4）高頻電場(chǎng)的影響若電容式接近開(kāi)關(guān)的使用環(huán)境附近有高頻電場(chǎng)存在，則其會(huì)受高頻電場(chǎng)的影響而產(chǎn)生誤動(dòng)作。5）工作環(huán)境的要求避免電容式接近開(kāi)關(guān)接近化學(xué)溶劑，特別是在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的生產(chǎn)環(huán)境中，并注意對(duì)電容式接近開(kāi)關(guān)的日常保養(yǎng)和維護(hù)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

光電式接近開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)稱(chēng)光電開(kāi)關(guān)，是一種基于光電效應(yīng)制成的光電傳感器。它是利用被測(cè)物體對(duì)光束的遮擋、吸收或反射等作用，把光強(qiáng)弱的變化轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，從而對(duì)物體的位置、形狀、標(biāo)志、符號(hào)等進(jìn)行檢測(cè)。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測(cè)。光電開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離非接觸式測(cè)量，并具有體積小、精度高、功耗低、響應(yīng)快、使用壽命長(zhǎng)、性能可靠和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于軍事、通信、自動(dòng)化控制和機(jī)器人系統(tǒng)等領(lǐng)域。部分光電開(kāi)關(guān)的外形如圖5-2-9所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)（a）槽型光電開(kāi)關(guān)（b）超小超薄光電開(kāi)關(guān)（c）圓柱形光電開(kāi)關(guān)圖5-2-9部分光電開(kāi)關(guān)的外形任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

1．光電效應(yīng)光電開(kāi)關(guān)的核心元件是光電元件，其作用是基于光電效應(yīng)把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。常見(jiàn)的光電元件有光敏電阻、光電池、光電倍增管、光電二極管、光電三極管等。光電效應(yīng)是指物體吸收了光能后轉(zhuǎn)換為該物體中某些電子的能量而產(chǎn)生的電效應(yīng)。光電效應(yīng)通常分為外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)及光生伏特效應(yīng)。1）外光電效應(yīng)圖5-2-10所示為外光電效應(yīng)示意圖。在光線作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱(chēng)為外光電效應(yīng)，這是1887年由德國(guó)科學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)的，向外發(fā)射的電子稱(chēng)為光電子。利用外光電效應(yīng)制作的光電元件有光電管和光電倍增管等。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-10外光電效應(yīng)示意圖任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

1．光電效應(yīng)2）內(nèi)光電效應(yīng)光照射到半導(dǎo)體材料上激發(fā)出電子-空穴對(duì)而使半導(dǎo)體材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為內(nèi)光電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)激發(fā)出的電子并沒(méi)有逸出物體表面，而是依然留在物體內(nèi)部，利用內(nèi)光電效應(yīng)制作的光電元件有光敏電阻。3）光生伏特效應(yīng)在光線作用下，能夠使物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱(chēng)為光生伏特效應(yīng)。根據(jù)該效應(yīng)制作的光電元件有光電池、光電二極管、光電三極管等。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

2．光電開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理光電開(kāi)關(guān)一般由發(fā)射器、接收器和檢測(cè)電路三部分組成，其工作原理示意圖如圖5-2-11所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)（a）發(fā)射器

（b）接收器圖5-2-11光電開(kāi)關(guān)的工作原理示意圖光電開(kāi)關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。多數(shù)光電開(kāi)關(guān)選用的是波長(zhǎng)接近可見(jiàn)光的紅外線光波。任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．光電開(kāi)關(guān)的分類(lèi)根據(jù)光電開(kāi)關(guān)工作原理的不同，可將光電開(kāi)關(guān)分成以下幾種。1）槽型光電開(kāi)關(guān)槽型光電開(kāi)關(guān)通常采用標(biāo)準(zhǔn)的U形結(jié)構(gòu)，如圖5-2-12所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-12槽型光電開(kāi)關(guān)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．光電開(kāi)關(guān)的分類(lèi)根據(jù)光電開(kāi)關(guān)工作原理的不同，可將光電開(kāi)關(guān)分成以下幾種。1）槽型光電開(kāi)關(guān)其發(fā)射器和接收器分別位于U形槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被測(cè)物體經(jīng)過(guò)U形槽且阻斷光軸時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，斷開(kāi)或接通電路，完成一次控制動(dòng)作。槽型光電開(kāi)關(guān)比較適合檢測(cè)高速運(yùn)動(dòng)的物體，并且能分辨透明與半透明物體。但因受整體結(jié)構(gòu)的限制，其檢測(cè)距離一般只有幾厘米。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-12槽型光電開(kāi)關(guān)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．光電開(kāi)關(guān)的分類(lèi)根據(jù)光電開(kāi)關(guān)工作原理的不同，可將光電開(kāi)關(guān)分成以下幾種。2）對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)把發(fā)射器和接收器分開(kāi)，分別放在被測(cè)物體通過(guò)路徑的兩側(cè)，就構(gòu)成了對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)，如圖5-2-13所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-13對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．光電開(kāi)關(guān)的分類(lèi)根據(jù)光電開(kāi)關(guān)工作原理的不同，可將光電開(kāi)關(guān)分成以下幾種。2）對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)當(dāng)被測(cè)物體經(jīng)過(guò)發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。因其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊性，對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾十米。當(dāng)被測(cè)物體為不透明物體時(shí)，對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)是最可靠的檢測(cè)裝置。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-13對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．光電開(kāi)關(guān)的分類(lèi)根據(jù)光電開(kāi)關(guān)工作原理的不同，可將光電開(kāi)關(guān)分成以下幾種。3）鏡反射式光電開(kāi)關(guān)如圖5-2-14所示，鏡反射式光電開(kāi)關(guān)是集發(fā)射器與接收器于一體的，光電開(kāi)關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)反光鏡反射回接收器，當(dāng)被測(cè)物體經(jīng)過(guò)且完全阻斷光線時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就動(dòng)作，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。鏡反射式光電開(kāi)關(guān)的被測(cè)物體必須是不透光的，檢測(cè)距離比對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)要短。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-14鏡反射式光電開(kāi)關(guān)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．光電開(kāi)關(guān)的分類(lèi)根據(jù)光電開(kāi)關(guān)工作原理的不同，可將光電開(kāi)關(guān)分成以下幾種。4）漫反射式光電開(kāi)關(guān)如圖5-2-15所示，漫反射式光電開(kāi)關(guān)也是集發(fā)射器和接收器于一體的，但它前面沒(méi)有反光鏡。當(dāng)沒(méi)有被測(cè)物體時(shí)，接收器接收不到發(fā)射器發(fā)出的光，光電開(kāi)關(guān)沒(méi)有輸出信號(hào)；當(dāng)有被測(cè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)，被測(cè)物體將光電開(kāi)關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠亮的光線漫反射到接收器，光電開(kāi)關(guān)內(nèi)部就產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。漫反射式光電開(kāi)關(guān)的被測(cè)物體的表面必須光亮或其反光率非常高才適用，檢測(cè)距離較短，一般只有幾毫米。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-15漫反射式光電開(kāi)關(guān)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

3．光電開(kāi)關(guān)的分類(lèi)根據(jù)光電開(kāi)關(guān)工作原理的不同，可將光電開(kāi)關(guān)分成以下幾種。5）光纖式光電開(kāi)關(guān)利用光纖良好的光傳輸特性，配上紅外發(fā)光二極管及光電二極管可以制成光纖式光電開(kāi)關(guān)。由于光纖式光電開(kāi)關(guān)傳遞的僅是光信號(hào)，可以對(duì)距離遠(yuǎn)的被測(cè)物體進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)遙控和遙測(cè)，因此它特別適用于防爆的場(chǎng)合。光纖式光電開(kāi)關(guān)如圖5-2-16所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-16光纖式光電開(kāi)關(guān)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

4．術(shù)語(yǔ)解釋1）檢測(cè)距離如圖5-2-17所示，檢測(cè)距離是指被測(cè)物體按一定方式移動(dòng)，當(dāng)光電開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置（光電開(kāi)關(guān)的感應(yīng)表面）到檢測(cè)面的空間距離。額定動(dòng)作距離指光電開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱(chēng)值。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)圖5-2-17光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)距離示意圖任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

4．術(shù)語(yǔ)解釋2）回差值回差值是指動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對(duì)值。3）響應(yīng)頻率響應(yīng)頻率是指在規(guī)定1s的時(shí)間間隔內(nèi)，允許光電開(kāi)關(guān)動(dòng)作循環(huán)的次數(shù)。4）輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)分常開(kāi)和常閉兩種狀態(tài)。當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到物體時(shí)，常開(kāi)型的光電開(kāi)關(guān)接通的負(fù)載由于光電開(kāi)關(guān)內(nèi)部的輸出晶體管的截止而不工作；當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí)，輸出晶體管導(dǎo)通，負(fù)載工作。5）檢測(cè)方式根據(jù)光電開(kāi)關(guān)在檢測(cè)物體時(shí)發(fā)射器發(fā)出的光線被折回到接收器的途徑的不同，其檢測(cè)方式可分為漫反射式、鏡反射式、對(duì)射式等。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

4．術(shù)語(yǔ)解釋6）輸出形式輸出形式有NPN二線、NPN三線、NPN四線、PNP二線、PNP三線、PNP四線、AC二線、AC五線（自帶繼電器），以及直流NPN、PNP、常開(kāi)、常閉、多功能等。7）反射率漫反射式光電開(kāi)關(guān)發(fā)出的光線需要經(jīng)被測(cè)物體表面才能反射回漫反射式開(kāi)關(guān)的接收器，所以檢測(cè)距離和被測(cè)物體表面的反射率將決定接收器接收到的光線強(qiáng)度。粗糙表面反射回的光線強(qiáng)度必將小于光滑表面反射回的光線強(qiáng)度，而且被測(cè)物體表面必須垂直于光電開(kāi)關(guān)的發(fā)射光線。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置

4．術(shù)語(yǔ)解釋7）反射率常用材料的反射率如表5-2-3所示。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)

5．光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用光電開(kāi)關(guān)常應(yīng)用于流水線上的計(jì)數(shù)檢測(cè)、位置檢測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)及特定標(biāo)記檢測(cè)等。1）應(yīng)用一：光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用。

光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用如圖5-2-18所示。

（1）圖5-2-18（a）所示為容器中的液位檢測(cè)電路，它是用一個(gè)帶光纖的漫反射式光電開(kāi)關(guān)作為對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)來(lái)監(jiān)控透明容器內(nèi)液位的檢測(cè)電路。如果在光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)的高度沒(méi)有液體，那么光路就不會(huì)中斷，然后到達(dá)接收器。如果液位足夠高，光路會(huì)有偏移不能到達(dá)接收器，那么光電開(kāi)關(guān)的狀態(tài)就會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出控制信號(hào)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置圖5-2-18光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)

5．光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用。

光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用如圖5-2-18所示。

（2）圖5-2-18（b）所示為包裝內(nèi)的物品檢測(cè)電路，它是用對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)包裝內(nèi)的物品的檢測(cè)電路。發(fā)射器和接收器相對(duì)安裝使得光路可以穿過(guò)包裝袋到達(dá)接收器，如果包裝袋是空的，則會(huì)有足夠的光線到達(dá)接收器；如果包裝袋內(nèi)有產(chǎn)品，則會(huì)中斷發(fā)射器到接收器之間的光線，開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，輸出控制信號(hào)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置圖5-2-18光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)

5．光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用。

光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用如圖5-2-18所示。

（3）圖5-2-18（c）所示為物體的堆放高度檢測(cè)電路，它是用多對(duì)對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體高度的檢測(cè)電路。光電開(kāi)關(guān)的安裝是依次抬高的，檢測(cè)距離可達(dá)到幾米。當(dāng)物體達(dá)到某一高度時(shí)，光路被中斷，無(wú)法到達(dá)接收器，相應(yīng)的開(kāi)關(guān)就輸出一個(gè)控制信號(hào)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置圖5-2-18光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)

5．光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用。

光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用如圖5-2-18所示。

（4）圖5-2-18（d）所示為不合格零件檢測(cè)電路。將對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)設(shè)置在某標(biāo)準(zhǔn)高度，一旦某零件的高度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高度，高出的零件會(huì)中斷光路，從而使光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)出不合格品。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置圖5-2-18光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)

5．光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用。

光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用如圖5-2-18所示。

（5）圖5-2-18（e）所示為包裝檢測(cè)電路，用于檢測(cè)包裝是否閉合完好。把對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)的光路調(diào)整到剛剛高過(guò)盒子，如果盒子沒(méi)有包裝好，則打開(kāi)的蓋子會(huì)阻斷光路，光電開(kāi)關(guān)就會(huì)輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置圖5-2-18光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)

5．光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用。

光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用如圖5-2-18所示。

（6）圖5-2-18（f）所示為透明玻璃瓶的計(jì)數(shù)電路，它是一個(gè)鏡反射式光電開(kāi)關(guān)計(jì)數(shù)檢測(cè)電路。流水線上的玻璃瓶每阻斷一次光路，光電開(kāi)關(guān)就動(dòng)作一次，發(fā)出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，與之相連的計(jì)數(shù)器就記錄一次，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)檢測(cè)。項(xiàng)目5位置的檢測(cè)二、光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體位置圖5-2-18光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用任務(wù)2

絕緣物體的位置檢測(cè)

5．光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用1）應(yīng)用一：光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用。

光電開(kāi)關(guān)在流水線上的應(yīng)用如圖5-2-18所示。

（7）圖5-2-18（g）所示為電路板精確定位檢測(cè)電路。把電路板放置在特定的檢測(cè)位置，使用聚焦型漫反射式光電開(kāi)關(guān)1進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)電路板上特定的位置精確地通過(guò)光路時(shí)，電路板就會(huì)被定位，做進(jìn)一步的檢測(cè)或焊接工作，工作完畢后被送入下一道工