接近開關是利用電磁感應原理來工作的,,與金屬物體接觸時,,磁場作用讓電路起振。開關管接通(或關斷),,接近開關只工作在0,、1兩種狀態(tài);電感式接近開關由于其具有體積小,,重復定位精度高,,使用壽命長,抗干擾性能好,,可靠性高,,防塵,防油,,乃振動等特點,,被廣泛用于各種自動化生產(chǎn)線,機電一體化設備及石油,、化工,、軍工、科研等多種行業(yè),。
一.工作原理
電感式接近開關是一種利用渦流感知物體的傳感器,,它由高頻振蕩電路、放大電路,、整形電路及輸出電路組成,。
振蕩器是由繞在磁芯上的線圈而構(gòu)成的LC振蕩電路。振蕩器通過傳感器的感應面,,在其前方產(chǎn)生一個高頻交變的電磁場,,當外界的金屬物體接近這一磁場,并達到感應區(qū)時,,在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流效應,,從而導致LC振蕩電路振蕩減弱或停止振蕩,這一振蕩變化,,被后置電路放大處理并轉(zhuǎn)換為一個具有確定開關輸出信號,,從而達到非接觸式檢測目標之目的。
二.電感式接近開關傳感器的電氣指標
1.工作電壓:是指電感式接近開關傳感器的供電電壓范圍,在此范圍內(nèi)可以保證傳感器的電氣性能及安全工作,。
2.工作電流:是指電感式接近開關傳感器連續(xù)工作時的最大負載電流,。
3.電壓降:是指在額定電流下開關導通時,在開關兩端或輸出端所測量到的電壓,,
4.空載電流:是指在沒有負載時,,測量所得的傳感器自身所消耗的電流。
5.剩余電流:是指開關斷開時,,流過負載的電流,。
6.極性保護:防止電源極性誤接的保護功能。
7.短路保護:超過極限電流時,,輸出會周期性地封閉或釋放,,直至短路被清除。
三.使用方法
1.直流兩線制接近開關的ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)實際上是電流大,、小的變化,,當接近開關處于OFF狀態(tài)時,仍有很小電流通過負載,,當接近開關處于ON狀態(tài)時,,電路上約有5V的電壓降,因此在實際使用中,,必須考慮控制電路上的最小驅(qū)動電流和最低驅(qū)動電壓,,確保電路正常工作。
2.直流三線制串聯(lián)時,,應考慮串聯(lián)后其電壓降的總和,。
3.如果在傳感器電纜線附近,有高壓或動力線存在時,,應將傳感器的電纜線單獨裝入金屬導管內(nèi),,以防干擾。
4.使用兩線制傳感器時,,連接電源時,,需確定傳感器先經(jīng)負載再接至電源,以免損壞內(nèi)部元件,。當負載電流<3mA時,,為保證可靠工作,需接假負載,。
R≤US/(IL-3)
P>US2/R
P為假負載消耗功率,;
R為假負載阻值;
IL為傳感器的負載電流
使用儀器:萬用表,、示波器,、電源(+12V)
調(diào)試步驟:
1.接好電源,,測量T1的c極電壓應為6V;
2.用示波器觀察T1的e極,,應有高頻振蕩波形,;若無振蕩波形,應仔細檢查電感線圈接線是否正確,,T1周圍R,、C參數(shù)是否正確無誤,采取相應措施處理,,直到出現(xiàn)振蕩波形為止,;
3.用示波器觀察輸出,應為高電平,,且LED不亮,,然后用金屬物體靠近電感線圈,其輸出應變?yōu)榈碗娖?,同時LED亮,,說明工作正常,;
4.若不正常,,應檢查T2、T3,、T4的狀態(tài)及周圍元件,,無金屬物體接近電感線圈時,T2導通,,T3,、T4截止,有金屬物體接近時,,T2截止,,T4導通。
四.電感式接近開關傳感器的選型
1.根據(jù)安裝要求,,合理選用外形及檢測距離,。
2.根據(jù)供電,合理選用工作電壓,。
3.根據(jù)實際負載,,合理選擇傳感器工作電流。
4.選擇接線方式,。
可根據(jù)使用對象的要求合理選擇接線方式:
國內(nèi),、國際常用色線對照:(供參考)
類型 國際 國內(nèi)
+V 棕 紅
GND 蘭 黑
Vout 黑 綠