电感式传感器是利用线圈自感或互感的改变来实现测量的种装置。其结构简单,无活动电触点,工作寿命长。而且灵敏度和分辨力高,输出信号强。线性度和重复性都比较好,能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制。可以测量位移、振动、压力流量、比重等参数。电感式传感器的核心部分是可变的自感或互感,在将被测量转换成线圈自感或互感的变化时,一般要利用磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。这类传感器的主要特征是具有电感绕组。
电感式接近开关由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。
电感式接近开关,毋需与运动部件进行机械接触,感应面能自动感应到目标动作,从而产生驱动,直接产生指令。电感式接近开关能很好的使用于一般的行程控制,其使用寿命、定位精度、操作频率、安装调整的方便性,以及对恶劣环境的适用能力,是一般机械开关所不能比的。因此它能够被广泛地应用于轻纺、机床、印刷、冶金、化工等行业。
接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而驱动直流电器或给计算机(plc)装置提供控制指令[1]。接近开关是种开关型传感器(即无触点开关),它既有行程开关、微动开关的特性,同时具有传感性能,且动作可靠,性能稳定,频率响应快,应用寿命长,抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。
接近开关接线图
1)接近开关有两线制和三线制之区别,三线制接近开关又分为NPN型和PNP型,它们的接线是不同的。
2)两线制接近开关的接线比较简单,接近开关与负载串联后接到电源即可。
3)三线制接近开关的接线:红(棕)线接电源正端;蓝线接电源0V端;黄(黑)线为信号,应接负载。负载的另一端是这样接的:对于NPN型接近开关,应接到电源正端;对于PNP型接近开关,则应接到电源0V端。
4)接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。
5)需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类:一类的公共输入端为电源负极,电流从输入模块流出,此时,一定要选用NPN型接近开关;另一类的公共输入端为电源正极,电流流入输入模块,此时,一定要选用PNP型接近开关。千万不要选错了。
6)两线制接近开关受工作条件的限制,导通时开关本身产生一定压降,截止时又有一定的剩余电流流过,选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线,但不受剩余电流之类不利因素的困扰,工作更为可靠。
7)有的厂商将接近开关的“常开”和“常闭”信号同时引出,或增加其它功能,此种情况,请按产品说明书具体接线。
主要用途
接近开关在航空、航天技术以及工业生产中都有广泛的应用。在日常生活中,如宾馆、饭店、车库的自动门,自动热风机上都有应用。在安全防盗方面,如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地,通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中,如长度,位置的测量;在控制技术中,如位移、速度、加速度的测量和控制,也都使用着大量的接近开关。
涡流传感器是一种常用的非接触式传感器,用于测量导体中的涡流损耗,其工作原理基于涡流效应。当导体材料置于交变磁场中时,会产生涡流,从而引起能量损耗,涡流传感器正是利用这一原理进行测量。
涡流传感器的高频回路阻抗与以下几个因素有关:
1. 材料电导率:高频回路阻抗与被测材料的电导率成正比。电导率越高,高频回路阻抗越小。
2. 高频信号频率:高频回路阻抗与信号频率成反比。频率越高,高频回路阻抗越小。
3. 传感器线圈的尺寸和形状:传感器线圈的尺寸和形状会影响高频回路的感应效果,从而影响高频回路阻抗。
4. 传感器与被测材料的距离:传感器与被测材料的距离会影响高频信号的感应效果,从而影响高频回路阻抗。
5. 被测材料的磁导率:虽然高频回路主要与电导率有关,但被测材料的磁导率也会对高频回路阻抗产生一定影响。
接近开关,跟按钮开关一样,都是一种开关,所不同的是,接近开关只需要有物体跟它接近,开关就可以动作有输出信号。感性接近开关,利用电感的原理,因此,它只能检测金属,尤其是铁。由于铁是使用广泛的,因此,感性接近开关使用多。