bwin必赢亚洲平台-欢迎您

    bwin必赢   News
    最新资讯   New
    搜索   Search
    你的位置:bwin >bwin必赢 >行业新闻

    【bwin必赢亚洲平台】接近传感器的工作原理及接近传感器选型

    2017-9-6 16:15:47      点击:
    【bwin必赢亚洲平台】接近传感器的工作原理及接近传感器选型
    1. 概述
    接近传感器又称无触点接近传感器,是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近传感器的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速发出电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近传感器具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止,接近传感器的应用范围日益广泛,其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。
    2.工作原理
    2.1电感式接近开关工作原理
    电感式接近传感器属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。
    2.2电容式接近开关系列
    电容式接近传感器亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并不限于金属导体,也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时,可以顺时针调节多圈电位器(位于开关后部)来增加感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。
    2.3霍尔开关工作原理
    2.3.1原理简介
    当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为
    U=K??I??B/d
    其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦磁力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。
    由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。
    霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。
    3. 接近传感器的分类及结构
    3.1两线制接近传感器
    两线制接近传感器安装简单,接线方便;应用比较广泛,但却有残余电压和漏电流大的缺点。
    3.2直流三线式
    直流三线式接近传感器的输出型有NPN和PNP两种,70年代日本产品绝大多数是NPN输出,西欧各国NPN、PNP两种输出型都有。PNP输出接近传感器一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多,NPN输出接近传感器用于控制直流继电器较多,在实际应用中要根据控制电路的特性进行选择其输出形式。
    4 接近传感器的选型和检测
    4.1   对于不同的材质的检测体和不同的检测距离,应选用不同类型的接近传感器,以使其在系统中具有高的性能价格比,为此在选型中应遵循以下原则:
    4.1.1 当检测体为金属材料时,应选用高频振荡型接近传感器,该类型接近传感器对铁镍、A3钢类检测体检测最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体,其检测灵敏度就低。
    4.1.2 当检测体为非金属材料时,如;木材、纸张、塑料、玻璃和水等,应选用电容型接近传感器。
    4.1.3 金属体和非金属要进行远距离检测和控制时,应选用光电型接近传感器或超声波型接近传感器。
    4.1.4 对于检测体为金属时,若检测灵敏度要求不高时,可选用价格低廉的磁性接近传感器或霍尔式接近传感器。
    4.2 接近传感器技术指标检测
    4.2.1 动作距离测定;当动作片由正面靠近接近传感器的感应面时,使接近传感器动作的距离为接近传感器的最大动作距离,测得的数据应在产品的参数范围内。
    4.2.2 释放距离的测定;当动作片由正面离开接近传感器的感应面,开关由动作转为释放时,测定动作片离开感应面的最大距离。
    4.2.3 回差H的测定;最大动作距离和释放距离之差的绝对值。
    4.2.4 动作频率测定;用调速电机带动胶木圆盘,在圆盘上固定若干钢片,调整开关感应面和动作片间的距离,约为开关动作距离的80%左右,转动圆盘,依次使动作片靠近接近传感器,在圆盘主轴上装有测速装置,开关输出信号经整形,接至数字频率计。此时启动电机,逐步提高转速,在转速与动作片的乘积与频率计数相等的条件下,可由频率计直接读出开关的动作频率。
    4.2.5 重复精度测定;将动作片固定在量具上,由开关动作距离的120%以外,从开关感应面正面靠近开关的动作区,运动速度控制在0.1mm/s上。当开关动作时,读出量具上的读数,然后退出动作区,使开关断开。如此重复10次,最后计算10次测量值的最大值和最小值与10次平均值之差,差值大者为重复精度误差.