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接近開關

接近開關又稱無觸點行程開關,它除可以完成行程控制和限位保護外,還是一種非接觸型的檢測裝置,用作檢測零件尺寸和測速等,也可用于變頻計數器、變頻脈沖發生器、液面控制和加工程序的自動銜接等。特點有工作可靠、壽命長、功耗低、復定位精度高、操作頻率高以及適應惡劣的工作環境等。
接近開關

接近開關相關產品

特點

  在各類開關中,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到控制開關通或斷的目的,這就是接近開關。
  當有物體移向接近開關,并接近到一定距離時,位移傳感器才有“感知”,開關才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離”。不同的接近開關檢出距離也不同。
  有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔,一個接一個地移向接近開關,又一個一個地離開,這樣不斷地重復。不同的接近開關,對檢測對象的響應能力是不同的。這種響應特性被稱為“響應頻率”。

種類

  因為位移傳感器可以根據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有以下幾種:
  1、渦流式接近開關
  這種開關有時也叫電感式接近開關。它是利用導電物體在接近這個能產生電磁場接近開關時,使物體內部產生渦流。這個渦流反作用到接近開關,使開關內部電路參數發生變化,由此識別出有無導電物體移近,進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是導電體。
  2、電容式接近開關
  這種開關的測量通常是構成電容器的一個極板,而另一個極板是開關的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設備的機殼相連接。當有物體移向接近開關時,不論它是否為導體,由于它的接近,總要使電容的介電常數發生變化,從而使電容量發生變化,使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化,由此便可控制開關的接通或斷開。這種接近開關檢測的對象,不限于導體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
  3、霍爾接近開關
  霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關,叫做霍爾開關。當磁性物件移近霍爾開關時,開關檢測面上的霍爾元件因產生霍爾效應而使開關內部電路狀態發生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進而控制開關的通或斷。這種接近開關的檢測對象必須是磁性物體。
  4、光電式接近開關
  利用光電效應做成的開關叫光電開關。將發光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內。當有反光面(被檢測物體)接近時,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。
  5、熱釋電式接近開關
  用能感知溫度變化的元件做成的開關叫熱釋電式接近開關。這種開關是將熱釋電器件安裝在開關的檢測面上,當有與環境溫度不同的物體接近時,熱釋電器件的輸出便變化,由此便可檢測出有物體接近。
  6、其它型式的接近開關
  當觀察者或系統對波源的距離發生改變時,接近到的波的頻率會發生偏移,這種現象稱為多普勒效應。聲納和雷達就是利用這個效應的原理制成的。利用多普勒效應可制成超聲波接近開關、微波接近開關等。當有物體移近時,接近開關接收到的反射信號會產生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。

主要用途

  接近開關在航空、航空、航天技術以及工業生產中都有廣泛的應用。在日常生活中,如賓館、飯店、車庫的自動門,自動熱風機上都有應用。在安全防盜方面,如資料檔案、財會、金融、博物館、金庫等重地,通常都裝有由各種接近開關組成的防盜裝置。在測量技術中,如長度,位置的測量;在控制技術中,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。

選用注意事項

  在一般的工業生產場所,通常都選用渦流式接近開關和電容式接近開關。因為這兩種接近開關對環境的要求條件較低。當被測對象是導電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時,一般都選用渦流式接近開關,因為它的響應頻率高、抗環境干擾性能好、應用范圍廣、價格較低。若所測對象是非金屬(或金屬)、液位高度、粉狀物高度、塑料、煙草等。則應選用電容式接近開關。這種開關的響應頻率低,但穩定性好。安裝時應考慮環境因素的影響。若被測物為導磁材料或者為了區別和它在一同運動的物體而把磁鋼埋在被測物體內時,應選用霍爾接近開關,它的價格最低。
  在環境條件比較好、無粉塵污染的場合,可采用光電接近開關。光電接近開關工作時對被測對象幾乎無任何影。因此,在要求較高的傳真機上,在煙草機械上都被廣泛地使用。
  在防盜系統中,自動門通常使用熱釋電接近開關、超聲波接近開關、微波接近開關。有時為了提高識別的可靠性,上述幾種接近開關往往被復合使用。
  無論選用哪種接近開關,都應注意對工作電壓、負載電流、響應頻率、檢測距離等各項指標的要求。

接近開關的選型

  對于不同的材質的檢測體和不同的檢測距離,應選用不同類型的接近開關,以使其在系統中具有高的性能價格比,為此在選型中應遵循以下原則:
  1、當檢測體為金屬材料時,應選用高頻振蕩型接近開關,該類型接近開關對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測最靈敏。
  對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體,其檢測靈敏度就低。
  2、當檢測體為非金屬材料時,如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等,應選用電容型接近開關。
  3、金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時,應選用光電型接近開關或超聲波型接近開關。
  4、對于檢測體為金屬時,若檢測靈敏度要求不高時,可選用價格低廉的磁性接近開關或霍爾式接近開關。

技術指標檢測

  1、動作距離測定;當動作片由正面靠近接近開關的感應面時,使接近開關動作的距離為接近開關的最大動作距離,測得的數據應在產品的參數范圍內。
  2、釋放距離的測定;當動作片由正面離開接近開關的感應面,開關由動作轉為釋放時,測定動作片離開感應面的最大距離。
  3、回差H的測定;最大動作距離和釋放距離之差的絕對值。
  4、動作頻率測定;用調速電機帶動膠木圓盤,在圓盤上固定若干鋼片,調整開關感應面和動作片間的距離,約為開關動作距離的80[%]左右,轉動圓盤,依次使動作片靠近接近開關,在圓盤主軸上裝有測速裝置,開關輸出信號經整形,接至數字頻率計。此時啟動電機,逐步提高轉速,在轉速與動作片的乘積與頻率計數相等的條件下,可由頻率計直接讀出開關的動作頻率。
  5、重復精度測定;將動作片固定在量具上,由開關動作距離的120[%]以外,從開關感應面正面靠近開關的動作區,運動速度控制在0.1mm/s上。當開關動作時,讀出量具上的讀數,然后退出動作區,使開關斷開。如此重復10次,最后計算10次測量值的最大值和最小值與10次平均值之差,差值大者為重復精度誤差.

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