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。
接近开关又称无触点行程开关,它除可以完成行程控制和限位保护外,还是一种非接触型的检测装置,用作检测零件尺寸和测速等,也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。特点有工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等。
在各类开关中,有一种对接近它物件有“感知”能力的元件--位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的,这就是接近开关。
电感式接近开关是接近开关的一种,接近开关是传感器家族中众多类型中的一种,利用电感原理和电磁感应原理。电感式接近开关可以通过传感器与物体之间的位置关系变化,将非电量或电感量转化为所希望的电信号,从而达到控制或测量的目的。
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。振荡器产生一个变交磁场,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。目标离传感器找近,线圈内的阳尼就找大,阴尼越大,传感器振荡器的电流找小。
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%。
电感式接近开关传感器的电气指标
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。
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。
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