与运动部件无机械接触而能动作的位置开关。接近开关是利用传感器对接近物体的敏感特性,以非接触方式检测物体的控制开关。
接近开关以检测物体的形式和特性不同,有能检测金属物体的电感式接近开关,能检测金属物体和非金属物体及液体的电容式接近开关,能检测磁性的磁感式接近开关,利用光信号检测物体的光电感式接近开关的原理。
电感式接近开关由LC振荡电路、信号触发器和开关放大器组成。振荡电路的线圈产生高频磁场,该磁场从传感器的感应面向外发送,当金属物体进入检测区时,如果是非磁性金属,则产生涡电流。
如果是磁性金属,滞后现象及涡流损耗也会产生,这些损失使LC振荡电路能量减小从而降低振荡。
当信号触发器检测到这减少现象时,便将它转换成信号。
电容式接近开关的原理
电容式接近开关主要是由两个同轴电极,晶体管振荡器,检波器,信号触发器和开关放大器组成。
A电极与B电极就象一个电容器,当接通电源时,在电极板产生电场,当有金属,非金属或液体接近传感器感应面时,晶体管振荡就会产生振荡,振荡器产生的正旋波信号经检波电路整形后,再经信号触发器和开关放大器形成开关信号。
从而起到检测有无物体存在的目的。电容式接近开关检测金属物体可获得是大的检测距离。对非金属物体的检测距离因物体的介电常数不同,检测距离有所不同。
磁感式接近开关的原理
磁感式接近开关对磁场起反应。电子式霍尔器件,弹簧式舌簧管等是磁敏器件。利用霍尔器件设计的霍尔式传感器可检测外部磁铁。
利用霍尔器件设计的齿轮传感器适合对旋转速度的探测,检测齿轮的停止和控制等。利用弹簧式舌簧管设计的传感器,可检测、磁体。检测距离远,并可穿透其它磁性物体进行检测。
基于磁场能穿透无磁性金属这类接近开关,可通过磁场穿透气缸的铝壁检测内部固定在活塞上的、磁铁,实现对活塞集团的检测。
2.接近开关有什么优势,还有哪些优缺点呢?
接近开关又称无触点接近开关,是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速发出电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程开关所不能相比的。
它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节等。
几大优势:
1.外形尺寸比普通开关短一倍,节省安装空间
2.在自身不会对其他产品产生干扰的基础上,对外界的高频干扰有非常强的抵抗力
3.感应距离加倍
4.多种外形尺寸(方形、圆形、平口、螺纹等);多种外売材质
5.防腐、防爆、耐高温
优点
1、非接触,所以不会磨损和损伤检测对象物。
2、采用无接点输出方式,因此寿命延长,采用NPN/PNP输出,对接点的寿命无影响.
3、不受检测对象的污渍和油、水等的影响,只对铁磁性感应。
4、高速响应可达3KHZ
缺点:
1、根据检测物体的材料不同,其检测距离有着显著的差别,一般检测物体为非磁性金属(例如铝等),那么检测距离会变小
2、相互干扰指受相邻传感器磁性(或静电容量)的影响,输出处于不稳定的状态
3、接近传感器OFF时,因电路的运行而有少量的电流泄漏,因此,会发生负载内残留少量电流(负载残留电压),负载的复位不良限位开关是接触式开关,利用接点的机械开合来实现开关的功能。
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。
接近开关按其外型形状可分为圆柱型、方型、沟型、穿孔(贯通)型和分离型。园柱型比方型安装方便,但其检测特性相同,沟型的检测部位是在槽内侧,用于检测通过槽内的物体,贯通型在我国很少生产,而日本则应用较为普遍,可用于小螺钉或滚珠之类的小零件和浮标组装成水位检测装置等。
接近开关又称无触点接近开关,是理想的开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速发出指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近开关具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止,接近开关的应用范围日益广泛,其自身的发展和创新的速度也是极其迅速.
1.接近开关技术指标检测
1.1.动作距离测定;当动作片由正面靠近接近开关的感应面时,使接近开关动作的距离为接近开关的最大动作距离,测得的数据应在产品的参数范围内。
1.2.释放距离的测定;当动作片由正面离开接近开关的感应面,开关由动作转为释放时,测定动作片离开感应面的最大距离。
1.3.回差H的测定;最大动作距离和释放距离之差的绝对值。
1.4.动作频率测定;用调速电机带动胶木圆盘,在圆盘上固定若干钢片,调整开关感应面和动作片间的距离,约为开关动作距离的80%左右,转动圆盘,依次使动作片靠近接近开关,在圆盘主轴上装有测速装置,开关输出信号经整形,接至数字频率计。此时启动电机,逐步提高转速,在转速与动作片的乘积与频率计数相等的条件下,可由频率计直接读出开关的动作频率。
1.5.重复精度测定;将动作片固定在量具上,由开关动作距离的120%以外,从开关感应面正面靠近开关的动作区,运动速度控制在0.1mm/s上。当开关动作时,读出量具上的读数,然后退出动作区,使开关断开。如此重复10次,最后计算10次测量值的最大值和最小值与10次平均值之差,差值大者为重复精度误差.
2.接近开关的选型
对于不同的材质的检测体和不同的检测距离,应选用不同类型的接近开关,以使其在系统中具有高的性能价格比,为此在选型中应遵循以下原则:
2.1.当检测体为金属材料时,应选用高频振荡型接近开关,该类型接近开关对铁镍、A3钢类检测体检测比较灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体,其检测灵敏度就低。
2.2.当检测体为非金属材料时,如;木材、纸张、塑料、玻璃和水等,应选用电容型接近开关。
2.3.金属体和非金属要进行远距离检测和控制时,应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。
2.4.对于检测体为金属时,若检测灵敏度要求不高时,可选用价格低廉的磁性接近开关或霍尔式接近开关。
1、接近开关、限位开关都是位置开关,与位置相关;
2、接近开关可以是晶体管无触点开关,也可以是由晶体管控制的有触点开关;
3、他们的根本区别在于驱动方式不同,限位开关靠撞块碰撞后动作,而接近开关只要接近就可感应动作;
4、所以接近开关适用频繁检测位置的场合;
5、所以接近开关的使用受条件限制,安装较麻烦.