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接近傳感器的優(yōu)勢(shì)以及工作原理

2022-03-03 15:55 已有 人瀏覽 bw178

接近#傳感器#被廣泛用于各種#自動(dòng)化#生產(chǎn)線,機(jī)電一體化設(shè)備上,也常常出現(xiàn)在#采購(gòu)#清單上,那到底什么是接近#傳感器#呢?
接近傳感器的優(yōu)勢(shì)以及工作原理(圖1)
接近#傳感器#是一種具有感知物體接近能力的器件,它利用位移#傳感器#對(duì)接近的物體具有敏感特性來(lái)識(shí)別物體的接近,并輸出相應(yīng)開(kāi)關(guān)信號(hào)。
因此,通常又把接近#傳感器#稱為接近開(kāi)關(guān)。它是代替接觸式檢測(cè)方式,無(wú)需接觸被檢測(cè)對(duì)象的#傳感器#的總稱,它能檢測(cè)對(duì)象的移動(dòng)和存在信息并轉(zhuǎn)化成#電信號(hào)#。
和其他類型的#傳感器#比起來(lái),接近#傳感器#的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下方面:
接近#傳感器#的優(yōu)勢(shì)
接近#傳感器#能以非接觸方式進(jìn)行檢測(cè),不會(huì)磨損和損傷檢測(cè)對(duì)象物;
接近#傳感器#采用無(wú)接點(diǎn)輸出方式,延長(zhǎng)了#傳感器#的使用壽命(磁力式除外),采用半導(dǎo)體輸出,對(duì)接點(diǎn)的壽命無(wú)影響;
與光檢測(cè)方式不同,接近#傳感器#可在有水和油的環(huán)境下使用,檢測(cè)時(shí)幾乎不受檢測(cè)對(duì)象的污漬和油、水等的影響;
與接觸式開(kāi)關(guān)相比,接近#傳感器#可實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng);
接近#傳感器#能在廣泛的溫度范圍內(nèi)使用;
接近#傳感器#不受檢測(cè)物體顏色的影響,因接近#傳感器#是對(duì)檢測(cè)對(duì)象的物理性質(zhì)變化進(jìn)行檢測(cè),所以幾乎不受表面顏色的影響。
六種接近#傳感器#工作原理
根據(jù)工作原理,大致可分為以下三類:利用電磁感應(yīng)的高頻振蕩型,利用磁型和利用磁。
#電容#式接近#傳感器#的工作原理,#電容#式接近#傳感器#是由一個(gè)高頻#振蕩器#和#放大器#組成的#傳感器#檢測(cè)表面和地球組成的一個(gè)#電容器#,在振蕩電路中,在振蕩狀態(tài)。當(dāng)目標(biāo)接近#傳感器#時(shí),電路的#電容#發(fā)生了變化,使高頻#振蕩器#振蕩。振蕩和停止振動(dòng)的兩種狀態(tài)被#放大器#轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制開(kāi)關(guān)信號(hào)。
電感式接近#傳感器#的工作原理是由LC高頻#振蕩器#和放大處理電路,當(dāng)金屬物體接近振蕩會(huì)產(chǎn)生渦流#傳感器#,接近#傳感器#的振蕩衰減,內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化,從而確定存在或沒(méi)有金屬物體接近,進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)。
高頻振蕩式接近#傳感器#的工作原理:電感式接近#傳感器#是由高頻振蕩、放大、解調(diào)、觸發(fā)和輸出電路等組成。#振蕩器#在#傳感器#表面上產(chǎn)生交變#電磁場(chǎng)#。當(dāng)金屬物體接近#傳感器#表面時(shí),金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了#振蕩器#的能量,并降低了振蕩停止振動(dòng)。#振蕩器#振蕩和這兩種狀態(tài),通過(guò)整形#放大器#轉(zhuǎn)換成#電信號(hào)#轉(zhuǎn)換成一個(gè)二進(jìn)制開(kāi)關(guān)信號(hào),經(jīng)過(guò)#功率##放大器#的輸出。
全金屬型#傳感器#的工作原理:所有金屬#傳感器#基本上都是高頻振蕩型。與普通型一樣,它也有一個(gè)振蕩電路,在目標(biāo)引起的感應(yīng)電流的流動(dòng)所造成的能量損失的振蕩#頻率#的影響。當(dāng)目標(biāo)接近#傳感器#時(shí),無(wú)論目標(biāo)金屬種,振蕩#頻率#都會(huì)提高。#傳感器#檢測(cè)這種變化并輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)。
有色金屬#傳感器#的工作原理:有色金屬#傳感器#是一種高頻振蕩型。它有一個(gè)振蕩電路,目標(biāo)引起的感應(yīng)電流的能量損失的振蕩#頻率#的變化的影響。當(dāng)有色金屬物體如鋁或銅接近#傳感器#時(shí),振蕩#頻率#增大;當(dāng)一類黑色金屬物體接近#傳感器#時(shí),振蕩#頻率#降低。如果振蕩#頻率#高于參考#頻率#,#傳感器#的輸出信號(hào)。
通用接近#傳感器#的工作原理:振蕩電路線圈L中產(chǎn)生的高頻磁場(chǎng)。當(dāng)目標(biāo)接近磁場(chǎng)時(shí),由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的目標(biāo)物體中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)。由于目標(biāo)接近#傳感器#,提高了感應(yīng)電流,增加了振蕩電路中的#負(fù)載#。然后,振蕩減弱,直到它停止。該#傳感器#利用振幅檢測(cè)電路檢測(cè)振蕩狀態(tài)的變化,并輸出檢測(cè)信號(hào)。

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