当前位置: 主页 > 公司动态 > 工作原理 >
 

接近类开关的工作原理及其选型指南

以下有电感式接近开关,电容式接近开关介绍及选型指南

 

第一部分

1-1.电感式接近开关-工作原理

电感式接近开关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。

接近开关具备特点

   非接触检测,避免了对传感器自身和目标物的损坏。

   无触点输出,操作寿命长。

   即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。

   反应速度快。

   小型感测头,安装灵活。

 

1-2.电感式接近开关-工作流程方框图

 

 

第二部分

2-1.        电容式接近开关-工作原理

 

电容式接近开关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。

 

 

 

 

 

 

 

附录1:部分常用材料的介电常数

材料

介电常数

材料

介电常数

80

软橡胶

2.5

大理石

8

松节油

2.2

云母

6

80

陶瓷

4.4

酒精

25.8

硬橡胶

4

电木

3.6

玻璃

5

电缆

2.5

硬纸

4.5

油纸

4

空气

1

汽油

2.2

合成树脂

3.6

3.5

赛璐璐

3

聚丙稀

2.3

普通纸

2.3

聚乙稀

2.9

有机玻璃

3.2

纸碎屑

4

聚乙稀

2.3

石英玻璃

3.7

苯乙稀

3

2.8

石蜡

2.2

变压器油

2.2

石英沙

4.5

木材

2-7

2-2.电容式接近开关-工作流程方框图

 

 

 

第三部分 GDKG常用传感器选型比较一览表

 

 

 

  

 

第四部分 选型介绍

 

4.1 接近类的开关可以分为以下几种类型:

电感式:用以检测各种金属体

电容式:用以检测各种导电或不导电的液体或固体

光电式:用以检测所有不透光物质

超声波式:用以检测不透过超声波的物质

霍尔式:用与单方向检测磁铁或者磁钢

 

4.2 按其外型形状 可分为园柱型、方型、槽型、和平面安装型。园柱型比方型安装方便,但其检测特性相同,槽型的检测部位是在槽内侧,用于检测通过槽内的物体,平面安装型适合检测距离要求长的场合。

接近开关按供电方式可分为;直流型和交流型,按输出型式又可分为直流两线制、直流三线制、直流四线制、直流五线制,交流两线制和交流五线制。

两线制接近开关

两线制接近开关安装简单,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。

直流三线式

直流三线式接近开关的输出型有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输出接近开关一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多,NPN输出接近开关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。

 

4.3 接近开关的选型和检测

接近开关的选型

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开关,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:

当检测体为金属材料时,应选用电感式接近开关,该类型接近开关对铁镍、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。

当检测体为非金属材料时,如;木材、纸张、塑料、玻璃和水等,应选用电容型接近开关。

金属体和非金属要进行远距离检测和控制时,应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。

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开关或霍尔开关。霍尔开关与电感式传感器比较有以下优点,能安装在金属中,可并排紧密安装,可穿过金属进行检测。

 


第五部分 传感器应用范围

 

 

1.检测位置

如:

检测电梯、升降设备的停止、启动通过位置

检测车辆的位置、防止两物体相撞检测

检测工件设定位置,移动机器或部件的极限位置

检测回转体的停止位置,阀门的开或关位置

检测汽缸或液压缸内活塞移动位置

2.尺寸控制

如: 

金属板冲剪的尺寸控制装置,自动选择、鉴别金属件长度

检测自动装卸时推物高度

检测物品的长× ×高和体积

3.识别对象

:

电感识别系统根据载体上的码识别是与非产品表牌,色标识别,印刷包装上应用

4.检测异常

:

检测瓶盖有无,产品合格与不合格判断

检测包装盒内的金属制品缺乏与否,区分金属与非金属零件,产品有无标牌检测,起重机危险区报警,安全扶梯自动启停

5.信息传送

:

AIS(总线)连接设备上各个位置上的传感器生产线(50--100)的数据传送返送等

6.计数及控制

:

检测生产线上流过的产品数,高速旋转轴或盘的转速计量零部件计数

7.转换及速度控制

:

检测控制传送带的速度,控制旋转机械的速度与各种脉冲发生器一起控制转速和转数

检测齿轮的转速

8.计量控制

:

检测产品或零件的自动计量

检测计量器,仪表的指针范围而控制,流量.

检测浮标控制侧面高度,流量

检测不锈刚桶中的铁浮标

检测仪表量程上限或下限的控制,流量控制,水平控制面

9.检测物体存在有否

;

检测生产包装线上有无产品包装箱

检测有无产品零件

用光纤式光电开关检测微小物体

10.液位监控

;

水塔水位的检测,控制水泵的启停

油罐内液体上下限的感知,控制