電感式接近開(kāi)關(guān),電容式接近開(kāi)關(guān)介紹及選型指南
一、電感式接近開(kāi)關(guān)
這種開(kāi)關(guān)有時(shí)也叫渦流式式接近開(kāi)關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)接近開(kāi)關(guān)時(shí),使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開(kāi)關(guān),使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識(shí)別出有無(wú)導(dǎo)電物體移近,進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)所能檢測(cè)的物體必須是導(dǎo)電體。
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(gè)交變磁場(chǎng),當(dāng)有金屬物體接近這一磁場(chǎng)時(shí)就會(huì)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(kāi)關(guān)信號(hào)輸出。
特點(diǎn):A、性能好,開(kāi)關(guān)頻率,大于200HZ. B、只能感應(yīng)金屬應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備上作位置檢測(cè)、計(jì)數(shù)信號(hào)拾取等。
二、電容式接近開(kāi)關(guān)
這種開(kāi)關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,而另一個(gè)極板是開(kāi)關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過(guò)程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí),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(cè)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(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。這種接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)的對(duì)象,不限于導(dǎo)體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
開(kāi)關(guān)功能:
電容式傳感器的感應(yīng)面同兩個(gè)同心布置的金屬電極組成,這兩個(gè)電極相當(dāng)于一個(gè)非線繞電容器的電極。電極的表面a和b連接到一個(gè)頻振蕩器的反饋支路中,對(duì)該振蕩器的調(diào)節(jié)要使得它在表面自由時(shí)不發(fā)生振蕩。
當(dāng)物體接近傳感器的有效表面時(shí),它就進(jìn)入了電極表面前面的電場(chǎng),并引起耦合電容發(fā)生改變。振蕩器開(kāi)始發(fā)生振蕩,振蕩幅度由一個(gè)評(píng)價(jià)電路記錄下來(lái)并被轉(zhuǎn)換為一個(gè)開(kāi)關(guān)命令。
電容式接近開(kāi)關(guān)亦屬于一種有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器,它的測(cè)量頭通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,而另一個(gè)極板是物體的本身,當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí),物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化,使得和測(cè)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(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。電容式接近開(kāi)關(guān)對(duì)任何介質(zhì)都可以檢測(cè),包括導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體,甚至可以用于檢測(cè)液體和粉末狀物料。對(duì)于非金屬物體,動(dòng)作距離決定于材質(zhì)的介電常數(shù),材料的介電常數(shù)越大,可獲得的動(dòng)作距離越大。
結(jié)構(gòu):
電容式接近開(kāi)關(guān)由三大部分組成:振蕩器、開(kāi)關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng),并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí),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(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,從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。
電容式接近開(kāi)關(guān)的原理就是當(dāng)電源接通時(shí),RC振蕩器不震蕩,當(dāng)一目標(biāo)朝著電容器的電極靠近時(shí),電容器的容量增加,振蕩器開(kāi)始震蕩,通過(guò)后極電路的處理,將振和震蕩兩種信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào),電容式接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)圈由同軸金屬電極構(gòu)成,很像“打開(kāi)的”電容器電極,這兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)電容,串接在RC振蕩回路中,從而起到檢測(cè)有無(wú)物體存在的目的。
三、選型
對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測(cè)體和不同的檢測(cè)距離,應(yīng)選用不同類型的接近開(kāi)關(guān),以使其在系統(tǒng)中有的性能jiage比,為此在選型中應(yīng)遵循以下原則:
1.1.當(dāng)檢測(cè)體為金屬材料時(shí),應(yīng)選用頻振蕩型接近開(kāi)關(guān),該類型接近開(kāi)關(guān)對(duì)鐵鎳、A3鋼類檢測(cè)體檢測(cè)zui靈敏。對(duì)鋁、黃銅和不銹鋼類檢測(cè)體,其檢測(cè)靈敏度就。
1.2.當(dāng)檢測(cè)體為非金屬材料時(shí),如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等,應(yīng)選用電容型接近開(kāi)關(guān)。
1.3.金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)和控制時(shí),應(yīng)選用光電型接近開(kāi)關(guān)或chaoshengbo型接近開(kāi)關(guān)。
1.4.對(duì)于檢測(cè)體為金屬時(shí),若檢測(cè)靈敏度要求不時(shí),可選用jiege廉的磁性接近開(kāi)關(guān)或霍爾式接近開(kāi)關(guān)。
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