接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触操作的位置开关,当物体移动接近开关感应面到动作距离即可使开关动作,从而驱动负载,负载可以是中间继电器或者PLC输入点。 接近开关的分类主要有三大类:电感式接近开关、电容式接近开关、磁感式接近开关。其中我们工作现场常用的是电感式接近开关。 电感式接近开关:电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁芯的电感线圈,只能检测金属体。
电感型接近开关用于非接触检测金属物体的方式,它具有圆柱型和方形设计,适用于苛刻环境条件,可用于焊接应用等,尤其适用于小空间。工作原理:
1.电感型接近开关由振荡电路、信号触发器和开关放大器组成。
2.振荡电路的线圈产生高频变磁场,该磁场经由传感器的感应面释放。
3.当金属材料靠近感应面时,如果是非磁性金属,则产生旋涡电流。
如果是磁性金属,滞后现象及涡流损耗也会产生,这些损失使振荡电路能量减少从而降低振荡,
4.当信号触发器检测到这减少现象时,便会把它转换成开关信号。
当物体移动到接近开关并接近一定距离时,位移传感器“感应”并且开关动作。这个距离通常称为“检测距离”,每个接近开关的检测距离不同。被检物体可能每隔一定的时间一个一个地向接近开关移动,一个一个地离开,这个过程不断重复。不同的接近开关对检测到的物体具有不同的响应能力。这个特性被称为“响应频率”。
电感式接近开关是一种利用涡流感知物体的传感器,它由高频振荡电路、放大电路、整形电路及输出电路组成。电感式接近开关有很多分类,按外形分类有圆柱形、方形和型等。按检测方法分类有通用型、所有金属型和有色金属型三种,通用型主要用于检测黑色金属;后两种类型则是用振荡频率检测电路来检测振荡状态的变化。
电感应式接近开关可以实现信息的远距离传输、记录、显示和控制功能,它被广泛应用于工业自动控制系统中。它主要有以下特点:
(1)结构简单,电感式接近开关无主动电接点,工作可靠,寿命长。
(2)具有很高的灵敏度和分辨率,能够测量0.01微米的位移,其输出信号,每毫米的位移输出电压灵敏度可达数百毫伏。
(3)线性度和重复性良好,电感式接近开关的非线性误差在一定范围内可达到一定范围内的0.1%~0.05%。
电感应式接近开关具有结构简单、动态响应快,易于实现非接触测量的优点,适用于酸、碱、氯化物、有机溶剂、液体氨、二氧化碳、聚氯乙烯粉、灰和油水界面液位测量。目前,在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、食品等行业已被广泛应用。