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接近开关的分类与学习

一、电感式接近开关:只能检测金属物体1.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L C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,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.工作流程方框图术语解释1.检测距离:动作距离是指检测体按一定方式移动时,从基准位置(接近开关的感应表面)到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。

额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。

2.设定距离:接近开关在实际工作中整定的距离,一般为额定动作距离的0.8倍。

3.回差值:动作距离与复位距离之间的绝对值。

9.输出形式:分n p n二线,n p n三线,n p n四线,p n p二线,p n p 三线,p n p四线,D C二线,A C二线,A C五线(自带继电器)等几种常用的形式输出。

注意事项1:当检测物体为非金属时,检测距离要减小,另外很薄的镀膜层也是检测不到的。

2:电感式接近开关的接通时间为50ms,所以在用户产品的设计中,当负载和接近开关采用不同电源时,务必先接通接近开关的电源。

3: 当使用感性负载(如灯、电动机等)时,其瞬态冲击电流较大,可能劣化或损坏交流二线的接近开关,在这种情况下,请经过交流继电器作为负载来转换使用。

4: 请勿将接近开关置于200Gauss以上的直流磁场环境下使用,以免造成误动作。

5:DC二线的接近开关具有0.5-1mA的静态泄漏电流,在和一些对DC二线接近开关泄漏电流要求较高的场合下尽量使用DC三线的接近开关。

6:避免接近开关在化学溶剂,特别是在强酸,强碱的环境下使用。

7:本厂产品均为SMD工艺生产制造,并经严格的测试合格后才出厂,在一般情况下使用均不会出现损坏。

为了保证意外性发生,请用户在接通电源前检查接线是否正确,核定电压是否为额定值。

8:为了使接近开关长期稳定工作,请务必进行定期的维护,包括检测物体和接近开关的安装位置是否有移动或松动,接线和连接部位是否接触不良,是否有金属粉尘粘附。

二、电容式接近开关1.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0.7-0.8S n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水80 软橡胶 2.5石8 松节油 2.2云母 6 水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 米 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 硅 2.8石蜡 2.2 变压器油 2.2石英沙 4.5 木材2-72.工作流程方框图3.安装要求附录2:标注及含义标号安装距离说明S1 ≥1Sn检测面与支架的间距S2 ≥3Sn检测面与背景的间距S3 ≥5Sn并列安装间距S4 ≥3Sn检测面与侧壁的间距注:1. Sn为电容式接近开关的标准检测距离。

2.高防水等级的产品均不具备灵敏度调节功能,另外其检测距离为标准值的1/2或1/3,甚至更小。

注意事项:电容式接近开关理论上可以检测任何物体,当检测过高介电常数物体时,检测距离要明显减小,这时即使增加灵敏度也起不到效果。

2:电容式接近开关的接通时间为50ms,所以在用户产品的设计中,当负载和接近开关采用不同电源时,务必先接通接近开关的电源。

3: 当使用感性负载(如灯、电动机等)时,其瞬态冲击电流较大,可能劣化或损坏交流二线的电容式接近开关,在这种情况下,请经过交流继电器作为负载来转换使用。

4: 请勿将接近开关置于200Gauss以上的直流磁场环境下使用,以免造成误动作。

5:DC二线的接近开关具有0.5-1mA的静态泄漏电流,在和一些对DC二线接近开关泄漏电流要求较高的场合下尽量使用DC三线的接近开关。

6:避免接近开关在化学溶剂,特别是在强酸,强碱的环境下使用。

7:本厂产品均为SMD工艺生产制造,并经严格的测试合格后才出厂,在一般情况下使用均不会出现损坏。

为了保证意外性发生,请用户在接通电源前检查接线是否正确,核定电压是否为额定值。

8:为了使电容式接近开关长期稳定工作,由于其受潮湿、灰尘等因素的影响比较大,请务必进行定期的维护,包括检测物体和接近开关的安装位置是否有移动或松动,接线和连接部位是否接触不良,是否有粉尘粘附。

三、红外线光电开关红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。

人眼可见的光波是380n m-780n m,发射波长为780n m-1m m的长射线称为红外线,省洞头县光电开关厂生产的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。

红外线光电开关(光电传感器)属于光电接近开关的简称,它是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射,由同步回路选通而检测物体的有无,其物体不限于金属,对所有能反射光线的物体均可检测。

根据检测方式的不同,红外线光电开关可分为1.漫反射式光电开关漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。

当被检测物体引起理想漫反射的光度分布局部较强漫反射时的光度分布测高速变化,分辨透明与半透明物体。

5.光纤式光电开关光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,以实现被检测物体不在相近区域的检测。

通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。

术语解释1.检测距离:动作距离是指检测体按一定方式移动时,从基准位置(光电开关的感应表面)到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。

额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。

2.回差距离:动作距离与复位距离之间的绝对值。

3.响应频率:按规定的1秒的时间间隔,允许光电开关动作循环的次数。

4.输出状态:分常开和常闭。

当无检测物体时,常开型的光电开关所接通的负载,由于光电开关部的输出晶体管的截止而不工作,当检测到物体时,晶体管导通,负载得电工作。

5.检测方式:根据光电开关在检测物体时,发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同,可分为漫反射式,镜反射式,对射式等。

(详见工作原理说明)6.输出形式:分n p n二线,n p n三线,n p n四线,p n p二线,p n p三线,p n p四线,A C二线,A C五线(自带继电器),及直流N P N/P N P/常开/常闭多功能等几种常用的形式输出。

7.指向角:常见G D K G光电传感器的指向角示意图漫反射式光电开关镜反射式光电开关对射式光电开关8.防护等级(外壳封装):9.表面反射率:对于漫反射式光电开关发出的光线需要被检测物表面将足够的光线反射回漫反射开关的接受器,所以检测距离和被检测物体的表面反射率将是决定接受器接收到光线的强度大小,粗糙的表面反射回的光线必将小于光滑表面反射回的强度,而且,被检测物体的表面必须垂直于光电开关的发射光线。

常用材料的反射率参考图如下所示:材料反射率材料反射率白画纸90%不透明黑色塑料14%报纸55%黑色橡胶4%餐巾纸47%黑色布料3%包装箱硬纸板68%未抛光白色金属表面130%洁净松木70%光泽浅色金属表面150%干净粗木板20%不锈钢200%四、位移传感器1. 原理简介位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器,我厂所生产的是电感式位移传感器。

该位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,接通电源后,在开关的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。

该位移传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下。

位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。

本厂的位移传感器在设计和制造上均按标准工艺严格生产,产品一律使用树脂封装完整,在出厂前均已通过检验、老化测试,使可靠性和工作寿命得到充分保障2. 输出特性曲线3. 位移传感器的常用参考数据表(1)型号VLG10-8VLN20-8VP1-P10工作电压15-30VDC 15-30VDC 15-30VDC静态功耗≤0.8W≤0.8W≤0.5W输出电流≤5mA≤5mA≤5mA输出电压0-10VDC 0-10VDC 0-10VDC线性距离2-10mm 4-16mm 4-20mm外型尺寸点击查看点击查看点击查看位移传感器的常用参考数据表(2)位移传感器的常用参考数据表(3)五、霍尔开关二、部原理图三、输入/输出的转移特性术语解释1.磁感应强度:霍尔开关在工作时,它所要求磁钢具有的磁场强度的大小。

一般磁感应强度值B为0.02-0.05T。

2.响应频率:按规定的1秒的时间间隔,允许霍尔开关动作循环的次数。

3.输出状态:分常开、常闭、锁存。

例如当无检测物体时,常开型的霍尔开关所接通的负载,由于霍尔开关部的输出晶体管的截止而不工作,当检测到物体时,晶体管导通,负载得电工作。

4.输出形式:分N P N/P N P/常开/常闭多功能等几种常用的形式输出。

5.动作距离:动作距离是指检测体按一定方式移动时,从基准位置(霍尔开关的感应表面)到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。

额定动作距离指霍尔开关动作距离的标称值。

(本厂匹配磁钢时使用此参数)6.回差距离:动作距离与复位距离之间的绝对值。

(本厂匹配磁钢时使用此参数)注意事项:1:本厂的直流型霍尔开关产品,所使用的电压为3-28VDC,其典型的应用围一般采用5-24VDC,过高的电压会引起部霍尔元器件稳升而变的不稳定,而过低的电压容易让外界的温度变化影响磁场强度特性,从而引起电路误动作。

2:当使用霍尔开关驱动感性负载时,请在负载两端并入续流二极管,否则会因感性负载长期动作时的瞬态高压脉冲影响霍尔开关的使用寿命。

3:本厂产品均为SMD工艺生产制造,并经严格的测试合格后才出厂,在一般情况下使用均不会出现损坏。

为了保证意外性发生,请用户在接通电源前检查接线是否正确,核定电压是否为额定值。

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