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易福門接近開關(guān)工作原理
閱讀：732 發(fā)布時(shí)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(shí)際接觸情況下檢測(cè)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(cè),，避免了對(duì)傳感器自身和目標(biāo)物損壞,。
● 無觸點(diǎn)輸出，操作壽命長(zhǎng),。
● 有水或油噴濺苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測(cè),。
● 反應(yīng)速度快。
● 小型感測(cè)頭,，安裝靈活,。
2、類型
（1）按配置來分
（2）,、按檢測(cè)方法分
●通用型：主要檢測(cè)黑色金屬（鐵）,。
●所有金屬型：相同檢測(cè)距離內(nèi)檢測(cè)任何金屬。
●有色金屬型：主要檢測(cè)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(cè)面產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場(chǎng),，當(dāng)金屬物體接近傳感器檢測(cè)面時(shí),，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(hào)整形放大轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制開關(guān)信號(hào)，經(jīng)功率放大后輸出,。下面為詳細(xì)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(cè)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(gè)振蕩電路,，電路中因感應(yīng)電流目標(biāo)物內(nèi)流動(dòng)引起能量損失影響到振蕩頻率。目標(biāo)物接近傳感器時(shí),，目標(biāo)物金屬種類如何,，振蕩頻率都會(huì)提高,。傳感器檢測(cè)到這個(gè)變化并輸出檢測(cè)信號(hào),。
（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(gè)振蕩電路,，電路中因感應(yīng)電流目標(biāo)物內(nèi)流動(dòng)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(shí)，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(shí),，振蕩頻率降低。振蕩頻率高于參考頻率,，傳感器輸出信號(hào),。
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(cè)面與大間構(gòu)成一個(gè)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(cè)面對(duì),，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(hào)經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制開關(guān)信號(hào),。
接近開關(guān)是一種毋需與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)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(dòng)作距離時(shí),，不
需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動(dòng)作,，驅(qū)動(dòng)交流或直流電器或給計(jì)算機(jī)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(diǎn)開關(guān)）,，它即有行程開關(guān),、微動(dòng)開關(guān)特性，同時(shí)具有傳感性能,，且動(dòng)作可靠,，性
能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快,，應(yīng)用壽命長(zhǎng),，抗干擾能力強(qiáng)等、并具有防水,、防震,、耐腐蝕等特點(diǎn),。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(diǎn)接近開關(guān),，是理想電子開關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測(cè)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(yùn)動(dòng)機(jī)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(duì)惡劣環(huán)境適用能力,，是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比。
它廣泛應(yīng)用于機(jī)床,、冶金,、化工、輕紡和印刷等行業(yè),。自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作為限位,、計(jì)數(shù)、定位控制和自動(dòng)保
護(hù)環(huán)節(jié),。接近開關(guān)具有使用壽命長(zhǎng),、工作可靠、重復(fù)定位精度高,、無機(jī)械磨損,、無火花、無噪音,、抗振能力強(qiáng)等特
點(diǎn),。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(yàn)距離
檢測(cè)電梯、升降設(shè)備停止、起動(dòng),、位置,；檢測(cè)車輛位置，防止兩物體相撞檢測(cè),；檢測(cè)工作機(jī)械設(shè)定位
置,，移動(dòng)機(jī)器或部件極限位置；檢測(cè)回轉(zhuǎn)體停止位置,，閥門開或關(guān)位置,；檢測(cè)氣缸或液壓缸內(nèi)活塞移動(dòng)位
置。
2.2尺寸控制
金屬板沖剪尺寸控制裝置,；自動(dòng)選擇,、鑒別金屬件長(zhǎng)度,；檢測(cè)自動(dòng)裝卸時(shí)堆物高度,；檢測(cè)物品長(zhǎng)、寬,、高和體
積,。
2.3檢測(cè)物體存有否 檢測(cè)生產(chǎn)包裝線上有無產(chǎn)品包裝箱；檢測(cè)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(jī)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(jì)數(shù)及控制
檢測(cè)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(jì)量；零部件計(jì)數(shù),。
2.6檢測(cè)異常
檢測(cè)瓶蓋有無,；產(chǎn)品合格與不合格判斷；檢測(cè)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(cè)；起重機(jī)危險(xiǎn)區(qū)報(bào)警,；安全扶梯自動(dòng)啟停,。
2.7計(jì)量控制
產(chǎn)品或零件自動(dòng)計(jì)量；檢測(cè)計(jì)量器,、儀表指針范圍而控制數(shù)或流量,；檢測(cè)浮標(biāo)控制測(cè)面高度，流量,；檢測(cè)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(shí)別對(duì)象
載體上碼識(shí)別是與非,。
2.9信息傳送
ASI（總線）連接設(shè)備上各個(gè)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(dá)到一定距離時(shí),，能發(fā)出信號(hào),。它不需要外力施加，是一種無觸點(diǎn)式
主令電器,。它用途已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出行程開關(guān)所具備行程控制及限位保護(hù),。 接近開關(guān)可用于高速計(jì)數(shù)、檢測(cè)金屬
體存,、測(cè)速,、液位控制、檢測(cè)零件尺寸以及用作無觸點(diǎn)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(cè)各種金屬體
電容型：檢測(cè)各種導(dǎo)電或不導(dǎo)電液體或固體
光電型：檢測(cè)所有不透光物質(zhì)
超聲波型：檢測(cè)不透過超聲波物質(zhì)
電磁感應(yīng)型：檢測(cè)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(cè)特性相
同,，溝型檢測(cè)部位是槽內(nèi)側(cè),，用于檢測(cè)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(cè)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(jiǎn)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(diǎn),。
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(jì)算機(jī)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(shí)際應(yīng)用中要控制電路特性進(jìn)行選擇其輸出形式,。
4.接近開關(guān)選型和檢測(cè)
4.1.接近開關(guān)選型
不同材質(zhì)檢測(cè)體和不同檢測(cè)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(jià)格比,，
為此選型中應(yīng)遵循以下原則：
4.1.1.當(dāng)檢測(cè)體為金屬材料時(shí),，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)對(duì)鐵鎳,、A3鋼類檢測(cè)體檢測(cè)zui靈敏,。
對(duì)鋁、黃銅和不銹鋼類檢測(cè)體,，其檢測(cè)靈敏度就低,。
4.1.2.當(dāng)檢測(cè)體為非金屬材料時(shí)，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(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)和控制時(shí),，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(cè)體為金屬時(shí),，若檢測(cè)靈敏度要求不高時(shí),，可選用價(jià)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(cè)
4.2.1.動(dòng)作距離測(cè)定,；當(dāng)動(dòng)作片由正面靠近接近開關(guān)感應(yīng)面時(shí),，使接近開關(guān)動(dòng)作距離為接近開關(guān)zui大動(dòng)作距
離，測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)產(chǎn)品參數(shù)范圍內(nèi),。
4.2.2.釋放距離測(cè)定,；當(dāng)動(dòng)作片由正面離開接近開關(guān)感應(yīng)面，開關(guān)由動(dòng)作轉(zhuǎn)為釋放時(shí),，測(cè)定動(dòng)作片離開感應(yīng)面
zui大距離,。
4.2.3.回差H測(cè)定；zui大動(dòng)作距離和釋放距離之差值,。
4.2.4.動(dòng)作頻率測(cè)定,；用調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)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(dòng)作片間距離,，約
為開關(guān)動(dòng)作距離80%左右，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，依次使動(dòng)作片靠近接近開關(guān),，圓盤主軸上裝有測(cè)速裝置,，開關(guān)輸出信號(hào)
經(jīng)整形，接至數(shù)字頻率計(jì),。此時(shí)啟動(dòng)電機(jī),，逐步提高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速與動(dòng)作片乘積與頻率計(jì)數(shù)相等條件下,，可由
頻率計(jì)直接讀出開關(guān)動(dòng)作頻率,。
4.2.5.重復(fù)精度測(cè)定；將動(dòng)作片固定量具上,，由開關(guān)動(dòng)作距離120%以外,，從開關(guān)感應(yīng)面正面靠近開關(guān)動(dòng)作
區(qū)，運(yùn)動(dòng)速度控制0.1mm/s上,。當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí),，讀出量具上讀數(shù)，然后退出動(dòng)作區(qū),，使開關(guān)斷開,。如此重復(fù)10
次，zui后計(jì)算10次測(cè)量值z(mì)ui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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