Balluff GmbHBES 接近開關(guān)
Balluff GmbHBES 接近開關(guān)
接近開關(guān)是一種無需與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸而可以操作的位置開關(guān),，當(dāng)物體接近開關(guān)的感應(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,，從而驅(qū)動(dòng)直流電器或給計(jì)算機(jī)（plc)裝置提供控制指令,。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器（即無觸點(diǎn)開關(guān)），它既有行程開關(guān),、微動(dòng)開關(guān)的特性,，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,，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),，是理想的電子開關(guān)量傳感器,。當(dāng)金屬檢測體接近開關(guān)的感應(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)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(diào)整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力,，是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的,。它廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金,、化工,、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動(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)等 [1] 。
性能特點(diǎn)
編輯 語音在各類開關(guān)中,，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(dá)到控制開關(guān)通或斷的目的，這就是接近開關(guān),。
當(dāng)有物體移向接近開關(guān),，并接近到一定距離時(shí)，位移傳感器才有“感知",，開關(guān)才會(huì)動(dòng)作,。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離"。但不同的接近開關(guān)檢出距離也不同,。
有時(shí)被檢測驗(yàn)物體是按一定的時(shí)間間隔,，一個(gè)接一個(gè)地移向接近開關(guān),，又一個(gè)一個(gè)地離開，這樣不斷地重復(fù),。不同的接近開關(guān),，對檢測對象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率",。
電感式接近開關(guān)因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成,，而不同的位移傳感器對物體的“感知"方法也不同，所以常見的接近開關(guān)有以下幾種：
無源接近開關(guān)
這種開關(guān)不需要電源,，通過磁力感應(yīng)控制開關(guān)的閉合狀態(tài),。當(dāng)磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時(shí),，和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點(diǎn)：不需要電源,，非接觸式,，免維護(hù)，環(huán)保,。
渦流式接近開關(guān)
這種開關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流,。這個(gè)渦流反作用到接近開關(guān)，使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,，由此識別出有無導(dǎo)電物體移近,，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體,。
1.原理：由電感線圈和電容及晶體管組成振蕩器,，并產(chǎn)生一個(gè)交變磁場，當(dāng)有金屬物體接近這一磁場時(shí)就會(huì)在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流,，從而導(dǎo)致振蕩停止,，這種變化被后極放大處理后轉(zhuǎn)換成晶體管開關(guān)信號輸出。
2.特點(diǎn)：A,、抗干擾性能好,，開關(guān)頻率高，大于200 Hz B,、只能感應(yīng)金屬,。
3.應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備上做位置檢測、計(jì)數(shù)信號拾取等,。
電容式接近開關(guān)
這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,，而另一個(gè)極板是開關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接,。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時(shí),，不論它是否為導(dǎo)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(guān)的接通或斷開,。這種接近開關(guān)檢測的對象,，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等,。
霍爾接近開關(guān)
霍爾元件是一種磁敏元件,。利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān),。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí),，開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)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(jìn)而控制開關(guān)的通或斷,。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。
光電式接近開關(guān)
利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān),。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測頭內(nèi),。當(dāng)有反光面（被檢測物體）接近時(shí)，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,。
其它型式
當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時(shí)，接近到的波的頻率會(huì)發(fā)生偏移,，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng),。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān),、微波接近開關(guān)等,。當(dāng)有物體移近時(shí)，接近開關(guān)接收到的反射信號會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移,，由此可以識別出有無物體接近 [1]
主要功能
1.檢驗(yàn)距離
檢測電梯,、升降設(shè)備的停止、起動(dòng),、通過位置,；檢測車輛的位置，防止兩物體相撞檢測,；檢測工作機(jī)械的設(shè)定位置,，移動(dòng)機(jī)器或部件的極限位置；檢測回轉(zhuǎn)體的停止位置，閥門的開或關(guān)位置,。
2.尺寸控制
金屬板沖剪的尺寸控制裝置,；自動(dòng)選擇、鑒別金屬件長度,；檢測自動(dòng)裝卸時(shí)堆物高度,；檢測物品的長、寬,、高和體積,。
3.檢測物體存在有否
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,。
4.轉(zhuǎn)速與速度控制
控制傳送帶的速度,；控制旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速；與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù),。
5.計(jì)數(shù)及控制
檢測生產(chǎn)線上流過的產(chǎn)品數(shù),；高速旋轉(zhuǎn)軸或盤的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)量；零部件計(jì)數(shù),。
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)的金屬制品缺乏與否,；區(qū)分金屬與非金屬零件,；產(chǎn)品有無標(biāo)牌檢測,；起重機(jī)危險(xiǎn)區(qū)報(bào)警,；安全扶梯自動(dòng)啟停。
7.計(jì)量控制
產(chǎn)品或零件的自動(dòng)計(jì)量,；檢測計(jì)量器,、儀表的指針范圍而控制數(shù)或流量；檢測浮標(biāo)控制測面高度,，流量,；檢測不銹鋼桶中的鐵浮標(biāo)；儀表量程上限或下限的控制,；流量控制,，水平面控制。
8.識別對象
根據(jù)載體上的碼識別是與非,。9.信息傳送ASI（總線）連接設(shè)備上各個(gè)位置上的傳感器在生產(chǎn)線（50-100米）中的數(shù)據(jù)往返傳送等,。
結(jié)構(gòu)形式
接近開關(guān)按其外型形狀可分為圓柱型、方型,、溝型,、穿孔（貫通）型和分離型。圓柱型比方型安裝方便,，但其檢測特性相同,，溝型的檢測部位是在槽內(nèi)側(cè),，用于檢測通過槽內(nèi)的物體，貫通型在我國很少生產(chǎn),，而日本則應(yīng)用較為普遍,，可用于小螺釘或滾珠之類的小零件和浮標(biāo)組裝成水位檢測裝置等。
接近開關(guān)接線圖
1）接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別,，三線制接近開關(guān)又分為NPN型和PNP型,，它們的接線是不同的。
2）兩線制接近開關(guān)的接線比較簡單,，接近開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可,。
3）三線制接近開關(guān)的接線：紅（棕）線接電源正端；藍(lán)線接電源0V端,；黃（黑）線為信號,，應(yīng)接負(fù)載。負(fù)載的另一端是這樣接的：對于NPN型接近開關(guān),，應(yīng)接到電源正端,；對于PNP型接近開關(guān)，則應(yīng)接到電源0V端,。
4）接近開關(guān)的負(fù)載可以是信號燈,、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。
5）需要特別注意接到PLC數(shù)字輸入模塊的三線制接近開關(guān)的型式選擇,。PLC數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類：一類的公共輸入端為電源負(fù)極,，電流從輸入模塊流出，此時(shí),，一定要選用PNP型接近開關(guān),；另一類的公共輸入端為電源正極，電流流入輸入模塊,，此時(shí),，一定要選用NPN型接近開關(guān)。千萬不要選錯(cuò)了,。
6）兩線制接近開關(guān)受工作條件的限制,，導(dǎo)通時(shí)開關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降，截止時(shí)又有一定的剩余電流流過,，選用時(shí)應(yīng)予考慮,。三線制接近開關(guān)雖多了一根線，但不受剩余電流之類不利因素的困擾,，工作更為可靠,。
7）有的廠商將接近開關(guān)的“常開"和“常閉"信號同時(shí)引出，或增加其它功能，此種情況,，請按產(chǎn)品說明書具體接線,。
槽型光電開關(guān)接線
光電開關(guān)那個(gè)二極管是發(fā)光二極管，輸出則是光敏三極管,，C就是集電極,，E則是發(fā)射極。
一般三極管作開關(guān)使用時(shí),，通常都用集電極作輸出端,。
一般接法：二極管為輸入端，E接地,，C接負(fù)載,，負(fù)載的另一端需要接正電源。這種接法適用范圍比較廣,。
特殊接法：二極管為輸入端,，C接電源正，E接負(fù)載,，負(fù)載的另一端需要接地,。這種接法只適用于負(fù)載等效電阻很小的時(shí)候（幾十歐姆以內(nèi)），如果負(fù)載等效電阻比較大,，可能會(huì)引起開關(guān)三極管工作點(diǎn)不正常,，導(dǎo)致開關(guān)工作不可靠 [1]
主要用途
接近開關(guān)在航空、航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用,。在日常生活中,，如賓館、飯店,、車庫的自動(dòng)門,，自動(dòng)熱風(fēng)機(jī)上都有應(yīng)用,。在安全防盜方面,，如資料檔案、財(cái)會(huì),、金融,、博物館、金庫等重地,，通常都裝有由各種接近開關(guān)組成的防盜裝置,。在測量技術(shù)中，如長度,，位置的測量,；在控制技術(shù)中，如位移、速度,、加速度的測量和控制,，也都使用著大量的接近開關(guān)。
注意事項(xiàng)
MICROSONAR系列 接近開關(guān)在一般的工業(yè)生產(chǎn)場所,，通常都選用渦流式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān),。因?yàn)檫@兩種接近開關(guān)對環(huán)境的要求條件較低。
當(dāng)被測對象是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時(shí),，一般都選用渦流式接近開關(guān),，因?yàn)樗捻憫?yīng)頻率高、抗環(huán)境干擾性能好,、應(yīng)用范圍廣,、價(jià)格較低。
若所測對象是非金屬（或金屬）,、液位高度,、粉狀物高度、塑料,、煙草等,。則應(yīng)選用電容式接近開關(guān)。這種開關(guān)的響應(yīng)頻率低,，但穩(wěn)定性好,。安裝時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。
若被測物為導(dǎo)磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運(yùn)動(dòng)的物體而把磁鋼埋在被測物體內(nèi)時(shí),，應(yīng)選用霍爾接近開關(guān),，。
在環(huán)境條件比較好,、無粉塵污染的場合,，可采用光電接近開關(guān)。光電接近開關(guān)工作時(shí)對被測對象幾乎無任何影響,。因此,，在要求較高的機(jī)上，在煙草機(jī)械上都被廣泛地使用,。
在防盜系統(tǒng)中,，自動(dòng)門通常使用熱釋電接近開關(guān)、超聲波接近開關(guān),、微波接近開關(guān),。有時(shí)為了提高識別的可靠性，上述幾種接近開關(guān)往往被復(fù)合使用,。
無論選用哪種接近開關(guān),，都應(yīng)注意對工作電壓,、負(fù)載電流、響應(yīng)頻率,、檢測距離等各項(xiàng)指標(biāo)的要求
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