由于接近开关种类多,有电感式的、电容式的、霍尔式的、光电式的等等,因此它还可以作为检测金属体的存在,高速计数、测速、定位变换运动方向以及用在液面的控制等很多方面。比如我们单位车间里的分拣控制系统就用到了多种接近开关。用来分拣金属、识别物体颜色和检测物体是否到位等等都可以用到接近开关,它常常会与可编程控制器(PLC)配合使用构成一个自动控制系统。
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。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场,当金属物体接近感应头时,接近开关内部动作,从而达到“开”和“关”的控制。
接近开关的选型
1、接近开关类型的选择
检测金属的选用电感式,检测非金属时选用电容式,检测磁信号的选用磁感式接近开关。
2、接近开关外观的选择
一般常选用圆柱螺纹形状,可根据实际需要来选择。
3、检测距离的选择
根据需要选用,一般厂家说明书上都会注明检测距离。
4、信号的输出选择
交流接近开关输出交流信号,而直流接近开关输出直流信号。特别注意:负载的电流一定要小于接近开关的输出电流,否则应添加转换电路。
5、开关频率的选择
开关频率指接近开关每秒从“开”到“关”转换的次数。直流接近开关可达到200Hz,交流接近开关只能达到25Hz。
6、额定电压的选择
交流接近开关优选AC 220V和AC 36V;直流接近开关优选DC 12V和DC 24V。一般情况下,接近开关的电压选择范围很广。
电气指标
1.工作电压:是指电感式接近开关传感器的供电电压范围,在此范围内可以传感器的电气性能及安全工作。
2.工作电流:是指电感式接近开关传感器连续工作时的较大负载电流。
3.电压降:是指在额定电流下开关导通时,在开关两端或输出端所测量到的电压,
4.空载电流:是指在没有负载时,测量所得的传感器自身所消耗的电流。
5.剩余电流:是指开关断开时,流过负载的电流。
6.极性保护:防止电源极性误接的保护功能。
7.短路保护:超过极限电流时,输出会周期性地封闭或释放,直至短路被清除。
使用方法
1.直流两线制接近开关的ON状态和OFF状态实际上是电流大、小的变化,当接近开关处于OFF状态时,仍有很小电流通过负载,当接近开关处于ON状态时,电路上约有5V的电压降,因此在实际使用中,考虑控制电路上的较小驱动电流和较低驱动电压,确保电路正常工作。
2.直流三线制串联时,应考虑串联后其电压降的总和。
3.如果在传感器电缆线附近,有高压或动力线存在时,应将传感器的电缆线单装入金属导管内,以防干扰。
4.使用两线制传感器时,连接电源时,需确定传感器先经负载再接至电源,以免损坏内部元件。当负载电流<3mA时,为可靠工作,需接假负载。
调试步骤
1.接好电源,测量T1的c极电压应为6V;
2.用示波器观察T1的e极,应有高频振荡波形;若无振荡波形,应仔细检查电感线圈接线是否正确,T1周围R、C参数是否正确无误,采取相应措施处理,直到出现振荡波形为止;
3.用示波器观察输出,应为高电平,且LED不亮,然后用金属物体靠近电感线圈,其输出应变为低电平,同时LED亮,说明工作正常;
4.若不正常,应检查T2、T3、T4的状态及周围元件,无金属物体接近电感线圈时,T2导通,T3、T4截止,有金属物体接近时,T2截止,T4导通。
什么是接近开关的随机误差?
在相同测量条件下,接近开关多次测量同一物理量时,误差的一定值与符号以不可预定的方式变化着。也就是说,接近开关产生误差的原因及误差数值的大小,正负是随机的,没有确定的规律性,或者说带有偶然性,这样的误差就称为随机误差。接近开关的随机误差就个体而言,从单次测量结果来看是没有规律的,但从整体来说,随机误差服从一定的统计规律。
接近传感器无滑动接触,运行时不受粉尘等非金属因素影响,功耗低,寿命长,可在各种恶劣条件下使用线性传感器主要用于自动化设备生产线上模拟量的智能控制。
在自动化生产线上,电感式接近开关常用于检测工件的位置、尺寸、速度等参数,以控制机械臂、传送带等设备的动作。在机床加工中,用于检测刀具的位置、工件的夹紧状态等,确保加工过程的准确性和安全性。
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