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易福門接近開關(guān)工作原理
閱讀：704 發(fā)布時間：2015-1-28易福門接近開關(guān)工作原理
1,、概述
德國IFM易福門接近傳感器可以不與目標(biāo)物實際接觸情況下檢測靠近傳感器金屬目標(biāo)物,。操作原理,，接近傳感器大致可以分為以下三類：利用電磁感應(yīng)高頻振蕩型,，使用磁鐵磁力型和利用電容變化電容型。
特性：
● 非接觸檢測,，避免了對傳感器自身和目標(biāo)物損壞,。
● 無觸點輸出，操作壽命長,。
● 有水或油噴濺苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測,。
● 反應(yīng)速度快。
● 小型感測頭,，安裝靈活,。
2、類型
（1）按配置來分
（2）,、按檢測方法分
●通用型：主要檢測黑色金屬（鐵）,。
●所有金屬型：相同檢測距離內(nèi)檢測任何金屬,。
●有色金屬型：主要檢測鋁一類有色金屬。
3,、德國IFM易福門高頻振蕩型接近傳感器工作原理
電感式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,。振蕩器傳感器檢測面產(chǎn)生一個交變電磁場，當(dāng)金屬物體接近傳感器檢測面時,，金屬中產(chǎn)生渦流吸收了振蕩器能量,，使振蕩減弱停振。振蕩器振蕩及停振這二種狀態(tài),，轉(zhuǎn)換為電信號整形放大轉(zhuǎn)換成二進制開關(guān)信號,，經(jīng)功率放大后輸出。下面為詳細介紹：
（1）通用型接近傳感器工作原理
振幅變化程度隨目標(biāo)物金屬種類不同而不同,，檢測距離也隨目標(biāo)物金屬種類不同而不同,。
（2）所有金屬型傳感器工作原理
所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。和普通型一樣,，它也有一個振蕩電路,，電路中因感應(yīng)電流目標(biāo)物內(nèi)流動引起能量損失影響到振蕩頻率。目標(biāo)物接近傳感器時,，目標(biāo)物金屬種類如何,，振蕩頻率都會提高。傳感器檢測到這個變化并輸出檢測信號,。
（3）有色金屬型傳感器工作原理
有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。它有一個振蕩電路,，電路中因感應(yīng)電流目標(biāo)物內(nèi)流動引起能量損失影響到振蕩頻率變化,。當(dāng)鋁或銅之類有色金屬目標(biāo)物接近傳感器時，振蕩頻率增高,；當(dāng)鐵一類黑色金屬目標(biāo)物接近傳感器時,，振蕩頻率降低。振蕩頻率高于參考頻率,，傳感器輸出信號,。
德國IFM易福門接近開關(guān)工作原理 易福門接近開關(guān)工作原理4、電容式接近傳感器原理
德國IFM易福門電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成,，由傳感器檢測面與大間構(gòu)成一個電容器,，參與振蕩回路工作，起始處于振蕩狀態(tài),。當(dāng)物體接近傳感器檢測面對,，回路電容量發(fā)生變化,，使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進制開關(guān)信號,。
接近開關(guān)是一種毋需與運動部件進行機械接觸而可以操作位置開關(guān),，當(dāng)物體接近開關(guān)感應(yīng)面到動作距離時，不
需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動作,，驅(qū)動交流或直流電器或給計算機裝置提供控制指令,。接近開關(guān)
是種開關(guān)型傳感器（即無無觸點開關(guān)），它即有行程開關(guān),、微動開關(guān)特性,，同時具有傳感性能，且動作可靠,，性
能穩(wěn)定,，頻率響應(yīng)快，應(yīng)用壽命長,，抗干擾能力強等,、并具有防水、防震,、耐腐蝕等特點,。產(chǎn)品有電感式、電容
式,、霍爾式,、交、直流型,。
接近開關(guān)又稱無觸點接近開關(guān),，是理想電子開關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測體接近開關(guān)感應(yīng)區(qū)域,，開關(guān)就能無接
觸,，無壓力、無火花,、迅速發(fā)出電氣指令,，準(zhǔn)確反應(yīng)出運動機構(gòu)位置和行程，用于一般行程控制,，其定位
精度,、操作頻率、使用壽命,、安裝調(diào)整方便性和對惡劣環(huán)境適用能力,，是一般機械式行程開關(guān)所不能相比。
它廣泛應(yīng)用于機床、冶金,、化工,、輕紡和印刷等行業(yè)。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(guān)具有使用壽命長,、工作可靠,、重復(fù)定位精度高、無機械磨損,、無火花,、無噪音、抗振能力強等特
點,。到目前為止,，接近開關(guān)應(yīng)用范圍日益廣泛，其自身發(fā)展和創(chuàng)新速度也是極其迅速,。
2.德國IFM易福門接近開關(guān)主要功能
2.1檢驗距離
檢測電梯,、升降設(shè)備停止、起動,、位置,；檢測車輛位置，防止兩物體相撞檢測,；檢測工作機械設(shè)定位
置,，移動機器或部件極限位置；檢測回轉(zhuǎn)體停止位置,，閥門開或關(guān)位置,；檢測氣缸或液壓缸內(nèi)活塞移動位
置。
2.2尺寸控制
金屬板沖剪尺寸控制裝置,；自動選擇,、鑒別金屬件長度；檢測自動裝卸時堆物高度,；檢測物品長、寬,、高和體
積,。
2.3檢測物體存有否 檢測生產(chǎn)包裝線上有無產(chǎn)品包裝箱；檢測有無產(chǎn)品零件,。
2.4轉(zhuǎn)速與速度控制
控制傳送帶速度,；控制旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)速；與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù),。
2.5計數(shù)及控制
檢測生產(chǎn)線上流過產(chǎn)品數(shù),；高速旋轉(zhuǎn)軸或盤轉(zhuǎn)數(shù)計量,；零部件計數(shù)。
2.6檢測異常
檢測瓶蓋有無,；產(chǎn)品合格與不合格判斷,；檢測包裝盒內(nèi)金屬制品缺乏與否；區(qū)分金屬與非金屬零件,；產(chǎn)品有無標(biāo)
牌檢測,；起重機危險區(qū)報警；安全扶梯自動啟停,。
2.7計量控制
產(chǎn)品或零件自動計量,；檢測計量器、儀表指針范圍而控制數(shù)或流量,；檢測浮標(biāo)控制測面高度,，流量；檢測不銹
鋼桶中鐵浮標(biāo),；儀表量程上限或下限控制,；流量控制，水平面控制,。
2.8識別對象
載體上碼識別是與非,。
2.9信息傳送
ASI（總線）連接設(shè)備上各個位置上傳感器生產(chǎn)線（50-100米）中數(shù)據(jù)往返傳送等。
德國IFM 3.接近開關(guān)分類及結(jié)構(gòu)
接近開關(guān)作用是當(dāng)某物體與接近開關(guān)接近并達到一定距離時,，能發(fā)出信號,。它不需要外力施加，是一種無觸點式
主令電器,。它用途已遠遠超出行程開關(guān)所具備行程控制及限位保護,。 接近開關(guān)可用于高速計數(shù)、檢測金屬
體存,、測速,、液位控制、檢測零件尺寸以及用作無觸點式按鈕等,。就目前應(yīng)用較為廣泛接近開關(guān)按工作原理
可以分為以下幾種類型：
高頻振蕩型：檢測各種金屬體
電容型：檢測各種導(dǎo)電或不導(dǎo)電液體或固體
光電型：檢測所有不透光物質(zhì)
超聲波型：檢測不透過超聲波物質(zhì)
電磁感應(yīng)型：檢測導(dǎo)磁或不導(dǎo)磁金屬
按其外型形狀可分為園柱型,、方型、溝型,、穿孔（貫通）型和分離型,。園柱型比方型安裝方便，但其檢測特性相
同,，溝型檢測部位是槽內(nèi)側(cè),，用于檢測槽內(nèi)物體，貫通型我國很少生產(chǎn)，而日本則應(yīng)用較為普遍,，可
用于小螺釘或滾珠之類小零件和浮標(biāo)組裝成水位檢測裝置等,。
接近開關(guān)按供電方式可分為；直流型和交流型,，按輸出型式又可分為直流兩線制,、直流三線制、直流四線制,、交流
兩線制和交流三線制,。
3.1德國IFM易福門兩線制接近開關(guān)
兩線制接近開關(guān)安裝簡單，接線方便,；應(yīng)用比較廣泛,，但卻有殘余電壓和漏電流大缺點。
3.2直流三線式
直流三線式接近開關(guān)輸出型有NPN和PNP兩種,，70年代日本產(chǎn)品絕大多數(shù)是NPN輸出,，西歐各國NPN、PNP兩種輸出型都有,。PNP輸出接近開關(guān)一般應(yīng)用PLC或計算機作為控制指令較多,，NPN輸出接近開關(guān)用于控制直流繼電器較多，實際應(yīng)用中要控制電路特性進行選擇其輸出形式,。
4.接近開關(guān)選型和檢測
4.1.接近開關(guān)選型
不同材質(zhì)檢測體和不同檢測距離,，應(yīng)選用不同類型接近開關(guān)，以使其系統(tǒng)中具有高性能價格比,，
為此選型中應(yīng)遵循以下原則：
4.1.1.當(dāng)檢測體為金屬材料時,，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)對鐵鎳,、A3鋼類檢測體檢測zui靈敏,。
對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體,，其檢測靈敏度就低,。
4.1.2.當(dāng)檢測體為非金屬材料時，如,；木材,、紙張、塑料,、玻璃和水等,，應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。
4.1.3.金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時,，應(yīng)選用光電型接近開關(guān)或超聲波型接近開關(guān)。
4.1.4.檢測體為金屬時，若檢測靈敏度要求不高時,，可選用價格低廉磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開關(guān),。
4.2.接近開關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測
4.2.1.動作距離測定；當(dāng)動作片由正面靠近接近開關(guān)感應(yīng)面時,，使接近開關(guān)動作距離為接近開關(guān)zui大動作距
離,，測數(shù)據(jù)應(yīng)產(chǎn)品參數(shù)范圍內(nèi)。
4.2.2.釋放距離測定,；當(dāng)動作片由正面離開接近開關(guān)感應(yīng)面,，開關(guān)由動作轉(zhuǎn)為釋放時，測定動作片離開感應(yīng)面
zui大距離,。
4.2.3.回差H測定,；zui大動作距離和釋放距離之差值。
4.2.4.動作頻率測定,；用調(diào)速電機帶動膠木圓盤,，圓盤上固定若干鋼片，調(diào)整開關(guān)感應(yīng)面和動作片間距離,，約
為開關(guān)動作距離80%左右,，轉(zhuǎn)動圓盤，依次使動作片靠近接近開關(guān),，圓盤主軸上裝有測速裝置,，開關(guān)輸出信號
經(jīng)整形，接至數(shù)字頻率計,。此時啟動電機,，逐步提高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速與動作片乘積與頻率計數(shù)相等條件下,，可由
頻率計直接讀出開關(guān)動作頻率,。
4.2.5.重復(fù)精度測定；將動作片固定量具上,，由開關(guān)動作距離120%以外,，從開關(guān)感應(yīng)面正面靠近開關(guān)動作
區(qū)，運動速度控制0.1mm/s上,。當(dāng)開關(guān)動作時,，讀出量具上讀數(shù)，然后退出動作區(qū),，使開關(guān)斷開,。如此重復(fù)10
次，zui后計算10次測量值zui大值和zui小值與10次平均值之差,，差值大者為重復(fù)精度誤差.
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