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常用接近開關(guān)說明
一、產(chǎn)品介紹
接近開關(guān)是一種與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸而可以操作的位置開關(guān),當(dāng)物體接近開關(guān)的感應(yīng)面到動(dòng)作距離時(shí),不需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動(dòng)作,從而驅(qū)動(dòng)直流電器或給計(jì)算機(jī)(plc)裝置提供控制指令。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器(即無觸點(diǎn)開關(guān)),它既有行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)的特性,同時(shí)有傳感性能,且動(dòng)作可靠,性能穩(wěn)定,頻率響應(yīng),應(yīng)用壽命長,能力強(qiáng)等、并有防水、防震、耐腐蝕等特點(diǎn)。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。
二、性能特點(diǎn)
在各類開關(guān)中,有一種對接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達(dá)到控制開關(guān)通或斷的目的,這就是接近開關(guān)。
當(dāng)有物體移向接近開關(guān),并接近到一定距離時(shí),位移傳感器才有“感知”,開關(guān)才會動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。但不同的接近開關(guān)檢出距離也不同。
有時(shí)被檢測驗(yàn)物體是按一定的時(shí)間間隔,一個(gè)接一個(gè)地移向接近開關(guān),又一個(gè)一個(gè)地離開,這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開關(guān),對檢測對象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率”。
三、種類
因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同,所以常見的接近開關(guān)有以下幾種:
1、無源接近開關(guān)
這種開關(guān)不需要電源,通過磁力感應(yīng)控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。當(dāng)磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時(shí),和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點(diǎn):不需要電源,非接觸式,免維護(hù),環(huán)保。
干簧管就是典型的無源交直流通用開關(guān)。里面的觸點(diǎn)是鐵金屬做成的,當(dāng)磁鐵靠近的時(shí)候,磁性可以使內(nèi)部的鐵觸點(diǎn)改變狀態(tài),變成吸合或者斷開,以控制其它的電路通斷。
2、渦流式接近開關(guān)
這種開關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時(shí),使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開關(guān),使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識別出有無導(dǎo)電物體移近,進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。
3、電容式接近開關(guān)
這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,而另一個(gè)極板是開關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時(shí),不論它是否為導(dǎo)體,由于它的接近,總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容量發(fā)生變化,使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的對象,不限于導(dǎo)體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
4、霍爾接近開關(guān)
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān),叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí),開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。
5、光電式接近開關(guān)
利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面(被檢測物體)接近時(shí),光電器件接收到反射光后便在信號輸出,由此便可“感知”有物體接近。
6、其它型式
當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時(shí),接近到的波的頻率會發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí),接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。
四、主要功能
1、檢驗(yàn)距離
檢測電梯、升降設(shè)備的停止、起動(dòng)、通過位置;檢測車輛的位置,防止兩物體相撞檢測;檢測工作機(jī)械的設(shè)定位置,移動(dòng)機(jī)器或部件的極限位置;檢測回轉(zhuǎn)體的停止位置,閥門的開或關(guān)位置。
2、尺寸控制
金屬板沖剪的尺寸控制裝置;自動(dòng)選擇、鑒別金屬件長度;檢測自動(dòng)裝卸時(shí)堆物度;檢測物品的長、寬、和體積。檢測物體存在有否 檢測包裝線上有無產(chǎn)品包裝箱;檢測有無產(chǎn)品零件。
3、轉(zhuǎn)速與速度控制
控制傳送帶的速度;控制旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速;與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)。
4、計(jì)數(shù)及控制
檢測線shangliu過的產(chǎn)品數(shù);速旋轉(zhuǎn)軸或盤的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)量;零部件計(jì)數(shù)。
5、檢測異常
檢測瓶蓋有無;產(chǎn)品合格與不合格判斷;檢測包裝盒內(nèi)的金屬制品缺乏與否;區(qū)分金屬與非金屬零件;產(chǎn)品有無標(biāo)牌檢測;起重機(jī)危險(xiǎn)區(qū)baojing;anquan扶梯自動(dòng)啟停。
6、計(jì)量控制
產(chǎn)品或零件的自動(dòng)計(jì)量;檢測計(jì)量器、儀表的指針范圍而控制數(shù)或流量;檢測浮標(biāo)控制測面度,流量;檢測不銹鋼桶中的鐵浮標(biāo);儀表量程上限或下限的控制;流量控制,水平面控制。
7、識別對象
根據(jù)載體上的碼識別是與非。
8、信息傳送
ASI(總線)連接設(shè)備上各個(gè)位置上的傳感器在線(50-100米)中的數(shù)據(jù)往返傳送等。
五、結(jié)構(gòu)形式
接近開關(guān)按其外型形狀可分為圓柱型、方型、溝型、穿孔(貫通)型和分離型。園柱型比方安裝方便,但其檢測特性相同,溝型的檢測部位是在槽內(nèi)側(cè),用于檢測通過槽內(nèi)的物體,貫通型在我國很少,而則應(yīng)用較為普遍,可用于小螺釘或滾珠之類的小零件和浮標(biāo)組裝成水位檢測裝置等。
六、主要用途
接近開關(guān)在hangkong,hangtian技術(shù)以及工業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。在日常生活中,如賓館、飯店、車庫的自動(dòng)門,自動(dòng)熱風(fēng)機(jī)上都有應(yīng)用。在anquan防盜方面,如資料檔案、財(cái)會、博物館、金庫等重地,通常都裝有由各種接近開關(guān)組成的防盜裝置。在測量技術(shù)中,如長度,位置的測量;在控制技術(shù)中,如位移、速度、加速度的測量和控制,也都使用著大量的接近開關(guān)。
七、技術(shù)參數(shù):
1、本體材質(zhì):A.B.S
2、填充物:Epoxy
3、大功率:10W
4、大開關(guān)電壓:100 VDC
5、大開關(guān)電流:0.
6、小崩潰電壓:220 VDC
7、大負(fù)載電流:1.0A
8、大接蝕電阻:100 mΩ
9、小絕緣電阻:108 Ω
10、釋放時(shí)間:0.1 ms Max
11、感應(yīng)時(shí)間:0.4 ms Max
八、選用
在一般的工業(yè)場所,通常都選用渦流式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān)。因?yàn)檫@兩種接近開關(guān)對環(huán)境的要求條件較。
當(dāng)被測對象是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時(shí),一般都選用渦流式接近開關(guān),因?yàn)樗捻憫?yīng)頻率、抗環(huán)境干擾性能好、應(yīng)用范圍廣、較。
若所測對象是非金屬(或金屬)、液位度、粉狀物度、塑料等。則應(yīng)選用電容式接近開關(guān)。這種開關(guān)的響應(yīng)頻率,但穩(wěn)定性好。安裝時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。
若被測物為導(dǎo)磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運(yùn)動(dòng)的物體而把磁鋼埋在被測物體內(nèi)時(shí),應(yīng)選用霍爾接近開關(guān),它的。
在環(huán)境條件比較好、無粉塵污染的場合,可采用光電接近開關(guān)。光電接近開關(guān)工作時(shí)對被測對象幾乎無任何影響。因此,在要求較的傳zhen機(jī)上,在yancao機(jī)械上都被廣泛地使用。
在防盜系統(tǒng)中,自動(dòng)門通常使用熱釋電接近開關(guān)、chaoshengbo接近開關(guān)、微波接近開關(guān)。有時(shí)為了提識別的可靠性,上述幾種接近開關(guān)往往被復(fù)合使用。
無論選用哪種接近開關(guān),都應(yīng)注意對工作電壓、負(fù)載電流、響應(yīng)頻率、檢測距離等各項(xiàng)指標(biāo)的要求。
九、選型檢測
1、選型
對于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離,應(yīng)選用不同類型的接近開關(guān),以使其在系統(tǒng)中有的性能jiage比,為此在選型中應(yīng)遵循以下原則:
1.1.當(dāng)檢測體為金屬材料時(shí),應(yīng)選用頻振蕩型接近開關(guān),該類型接近開關(guān)對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測靈敏。對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體,其檢測靈敏度就。
1.2.當(dāng)檢測體為非金屬材料時(shí),如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等,應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。
1.3.金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測和控制時(shí),應(yīng)選用光電型接近開關(guān)或chaoshengbo型接近開關(guān)。
1.4.對于檢測體為金屬時(shí),若檢測靈敏度要求不時(shí),可選用jiege的磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開關(guān)。
2、檢測
2.1.動(dòng)作距離測定;當(dāng)動(dòng)作片由正面靠近接近開關(guān)的感應(yīng)面時(shí),使接近開關(guān)動(dòng)作的距離為接近開關(guān)的大動(dòng)作距離,測得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。
2.2.釋放距離的測定;當(dāng)動(dòng)作片由正面離開接近開關(guān)的感應(yīng)面,開關(guān)由動(dòng)作轉(zhuǎn)為釋放時(shí),測定動(dòng)作片離開感應(yīng)面的大距離。
2.3.回差H的測定;大動(dòng)作距離和釋放距離之差的jue。
2.4.動(dòng)作頻率測定;用調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)膠木圓盤,在圓盤上固定若干鋼片,調(diào)整開關(guān)感應(yīng)面和動(dòng)作片間的距離,約為開關(guān)動(dòng)作距離的百分之80左右,轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤,依次使動(dòng)作片靠近接近開關(guān),在圓盤主軸上裝有測速裝置,開關(guān)輸出信號經(jīng)zhengxing,接至數(shù)字頻率計(jì)。此時(shí)啟動(dòng)電機(jī),逐步提轉(zhuǎn)速,在轉(zhuǎn)速與動(dòng)作片的乘積與頻率計(jì)數(shù)相等的條件下,可由頻率計(jì)直接讀出開關(guān)的動(dòng)作頻率。
2.5.重復(fù) 度測定;將動(dòng)作片固定在量上,由開關(guān)動(dòng)作距離的百分這120以外,從開關(guān)感應(yīng)面正面靠近開關(guān)的動(dòng)作區(qū),運(yùn)動(dòng)速度控制在0.1mm/s上。當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí),讀出量上的讀數(shù),然后退出動(dòng)作區(qū),使開關(guān)斷開。如此重復(fù)10次,后計(jì)算10次測量值的大值和小值與10次平均值之差,差值大者為重復(fù) 度誤差.
十、接近開關(guān)接線圖
1)接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別,三線制接近開關(guān)又分為NPN型和PNP型,它們的接線是不同的。
2)兩線制接近開關(guān)的接線比較簡單,接近開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。
3)三線制接近開關(guān)的接線:紅(棕)線接電源正端;藍(lán)線接電源0V端;黃(黑)線為信號,應(yīng)接負(fù)載。負(fù)載的另一端是這樣接的:對于NPN型接近開關(guān),應(yīng)接到電源正端;對于PNP型接近開關(guān),則應(yīng)接到電源0V端。
4)接近開關(guān)的負(fù)載可以是信號燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。
5)需要特別注意接到PLC數(shù)字輸入模塊的三線制接近開關(guān)的型式選擇。PLC數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類:一類的公共輸入端為電源負(fù)極,電流從輸入模塊流出,此時(shí),一定要選用NPN型接近開關(guān);另一類的公共輸入端為電源正極,電流流入輸入模塊,此時(shí),一定要選用PNP型接近開關(guān)。千萬不要選錯(cuò)了。
6)兩線制接近開關(guān)受工作條件的限制,導(dǎo)通時(shí)開關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降,截止時(shí)又有一定的剩余電流流過,選用時(shí)應(yīng)予考慮。三線制接近開關(guān)雖多了一根線,但不受剩余電流之類不利因素的困擾,工作更為可靠。
7)有的廠商將接近開關(guān)的“常開”和“常閉”信號同時(shí)引出,或增加其它功能,此種情況,請按產(chǎn)品說明書體接線。
2、槽型光電開關(guān)接線
光電開關(guān)那個(gè)二極管是發(fā)光二極管,輸出則是光敏三極管,C就是集電極,E則是發(fā)射極。
一般三極管作開關(guān)使用時(shí),通常都用集電極作輸出端。
一般接法:二極管為輸入端,E接地,C接負(fù)載,負(fù)載的另一端需要接正電源。這種接法適用范圍比較廣。
接法:二極管為輸入端,C接電源正,E接負(fù)載,負(fù)載的另一端需要接地。這種接法只適用于負(fù)載等效電阻很小的時(shí)候(幾十歐姆以內(nèi)),如果負(fù)載等效電阻比較大,可能會引起開關(guān)三極管工作點(diǎn)不正常,導(dǎo)致開關(guān)工作不可靠。