1、無源接近開關
這種開關不需要,通過磁力感應控制開關的閉合狀態(tài)。當磁或者鐵質觸發(fā)器靠近開關磁場時,和開關內部磁力作用控制閉合。特點:不需要電源,非接觸式,免維護,環(huán)保。
2、渦流式接近開關
這種開關有時也叫電感式接近開關。它是利用導電物體在接近這個能產生電磁場接近開關時,使物體內部產生渦流。這個渦流反作用到接近開關,使開關內部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識別出有無導電物體移近,進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是導電體。
3、式接近開關
這種開關的測量通常是構成的一個極板,而另一個極板是開關的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設備的機殼相連接。當有物體移向接近開關時,不論它是否為導體,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,由此便可控制開關的接通或斷開。這種接近開關檢測的對象,不限于導體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
4、霍爾接近開關
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關,叫做霍爾開關。當磁性物件移近霍爾開關時,開關檢測面上的霍爾元件因產生霍爾效應而使開關內部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進而控制開關的通或斷。這種接近開關的檢測對象必須是磁性物體。
5、光電式接近開關
利用光電效應做成的開關叫光電開關。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內。當有反光面(被檢測物體)接近時,光電器件接收到反射光后便在信號輸出,由此便可“感知”有物體接近。
6、熱釋電式接近開關
用能感知溫度變化的元件做成的開關叫熱釋電式接近開關。這種開關是將熱釋電器件安裝在開關的檢測面上,當有與環(huán)境溫度不同的物體接近時,熱釋電器件的輸出便變化,由此便可檢測出有物體接近。
7、其它型式的接近開關
當觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時,接近到的波的頻率會發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應。聲納和雷達就是利用這個效應的原理制成的。利用多普勒效應可制成超聲波接近開關、微波接近開關等。當有物體移近時,接近開關接收到的反射信號會產生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。
首先接近開關是一種開關,只不過開關的通斷是特定物質接近和遠離的動作而決定的。如一般數(shù)控機床上作為限位的接近開關是其金屬檔塊在感應面的接近和遠離而控制其通斷。根據(jù)用途不同,感應物可以是金屬、非金屬或人。感應開關按引線可分二線和三線式,按極性又可分為PNP和NPN式,按觸點通斷狀態(tài)分常開和常閉式。
接近開關弓線有棕色線藍線和黑色線。DC型棕色接正極,藍色接負級,黑色是輸出。三線PNP常開型工作時,無感應時(萬用表DC檔,紅筆接棕色線,黑筆接黑色線)黑線電壓為電源電壓。有感應時黑線(萬用表紅筆接正極)電壓為0v左右。( 此時對應的plc或其它設備輸入端指示燈應有反應)。當然棕線藍線間電壓為電源電壓。常閉型黑線棕線間電壓與常開時相反。
接近開關正因為如此,非齊平安裝的接近開關的靈敏度比齊平安裝的靈敏度要大些,在實際應用中可以根據(jù)實際需要選用。接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。
接近開關振蕩器在傳感器檢測面產生一個交變電磁場,當金屬物體接近傳感器檢測面時,金屬中產生的渦流吸收了振蕩器的能量,使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài),轉換為電信號通過整形放大轉換成二進制的開關信號,經功率放大后輸出。
接近開關可以齊平安裝的接近開關也可以非齊平安裝,但非齊平安裝的接近開關不能齊平安裝。這是因為,可以齊平安裝的接近開關頭部帶有屏蔽,齊平安裝時,其檢測不到金屬安裝支架,而非齊平安裝的接近開關不帶屏蔽,當齊平安裝時,其可以檢測到金屬安裝。
接近開關有一種對接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達到控制開關通或斷的目的,這就是接近開關。當有物體移向接近開關,并接近到一定距離時,位移傳感器才有“感知”,開關才會動作。
通常把這個距離叫“檢出距離”。不同的接近開關檢出距離也不同。有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔,一個接一個地移向接近開關,又一個一個地離開,這樣不斷地重復。不同的接近開關,接近開關對檢測對象的響應能力是不同的。這種響應特性被稱為“響應頻率”。接近開關時,使物體內部產生渦流。這個渦流反作用到接近開關,使開關內部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識別出有無導電物體移近,進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是導電體。
接近開關這種開關的測量通常是構成電容器的一個極板,而另一個極板是開關的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設備的機殼相連接。當有物體移向接近開關時,不論它是否為導體,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,使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,接近開關由此便可控制開關的接通或斷開。這種接近開關檢測的對象,不限于導體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
接近開關又稱無觸點接近開關,是理想的開關量傳感器。當金屬檢測體接近開關的感應區(qū)域,開關就能無接觸,無壓力、無火花、迅速發(fā)出指令,準確反應出運動機構的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力,是一般機械式行程開關所不能相比的。它廣泛地應用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動控制系統(tǒng)中可作為限位、計數(shù)、定位控制和自動保護環(huán)節(jié)。接近開關具有使用壽命長、工作可靠、重復定位精度高、無機械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強等特點。因此到目前為止,接近開關的應用范圍日益廣泛,其自身的發(fā)展和創(chuàng)新的速度也是極其迅速.
1.接近開關技術指標檢測
1.1.動作距離測定;當動作片由正面靠近接近開關的感應面時,使接近開關動作的距離為接近開關的最大動作距離,測得的數(shù)據(jù)應在產品的參數(shù)范圍內。
1.2.釋放距離的測定;當動作片由正面離開接近開關的感應面,開關由動作轉為釋放時,測定動作片離開感應面的最大距離。
1.3.回差H的測定;最大動作距離和釋放距離之差的絕對值。
1.4.動作頻率測定;用調速電機帶動膠木圓盤,在圓盤上固定若干鋼片,調整開關感應面和動作片間的距離,約為開關動作距離的80%左右,轉動圓盤,依次使動作片靠近接近開關,在圓盤主軸上裝有測速裝置,開關輸出信號經整形,接至數(shù)字頻率計。此時啟動電機,逐步提高轉速,在轉速與動作片的乘積與頻率計數(shù)相等的條件下,可由頻率計直接讀出開關的動作頻率。
1.5.重復精度測定;將動作片固定在量具上,由開關動作距離的120%以外,從開關感應面正面靠近開關的動作區(qū),運動速度控制在0.1mm/s上。當開關動作時,讀出量具上的讀數(shù),然后退出動作區(qū),使開關斷開。如此重復10次,最后計算10次測量值的最大值和最小值與10次平均值之差,差值大者為重復精度誤差.
2.接近開關的選型
對于不同的材質的檢測體和不同的檢測距離,應選用不同類型的接近開關,以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價格比,為此在選型中應遵循以下原則:
2.1.當檢測體為金屬材料時,應選用高頻振蕩型接近開關,該類型接近開關對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測量靈敏。對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體,其檢測靈敏度就低。
2.2.當檢測體為非金屬材料時,如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等,應選用電容型接近開關。
2.3.金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時,應選用光電型接近開關或超聲波型接近開關。
2.4.對于檢測體為金屬時,若檢測靈敏度要求不高時,可選用價格低廉的磁性接近開關或霍爾式接近開關。
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