IFM接近傳感器的與選型!
IFM接近傳感器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng),并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí),在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致振蕩衰減,以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào),觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件,從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。
IFM接近傳感器只對(duì)金屬對(duì)象敏感o因此電感式接近傳感器不能應(yīng)用于非金屬對(duì)象檢測(cè)。同時(shí)o由于頻振蕩線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)是散射的o這樣當(dāng)金屬對(duì)象不斷接近傳感器的前端時(shí),會(huì)觸發(fā)傳感器狀態(tài)的變化o而且在傳感器的周圍出現(xiàn)金屬對(duì)象時(shí)傳感器也會(huì)發(fā)出訊號(hào)。對(duì)檢測(cè)正確性要求較的場(chǎng)合或傳感器安裝周圍有金屬對(duì)象的情況下?o需要選用屏蔽式電感性接近傳感器o因?yàn)檫@種類型的傳感器事先已經(jīng)將振蕩線圈周圍的磁場(chǎng)進(jìn)行了屏蔽?o只有當(dāng)金屬對(duì)象處于傳感器前端時(shí)才觸發(fā)傳感器狀態(tài)的變化。
按構(gòu)成原理又可分為線圈磁鐵式、電渦流式和霍耳式。①線圈磁鐵式:它由裝在殼體內(nèi)的一塊小永磁鐵和繞在磁鐵上的線圈構(gòu)成,當(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入永磁鐵的磁場(chǎng)時(shí),就在線圈里感應(yīng)出電壓信號(hào)。②電渦流式:它由線圈、激勵(lì)電路和測(cè)量電路組成(見(jiàn)電渦流式傳感器),它的線圈受激勵(lì)而產(chǎn)生交變磁場(chǎng),當(dāng)金屬物體接近時(shí)就會(huì)由于電渦流效應(yīng)而輸出電信號(hào)。③霍耳式:它由霍耳元件或磁敏二極管、三極管構(gòu)成(見(jiàn)半導(dǎo)體磁敏元件),當(dāng)磁敏元件進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)就產(chǎn)生霍耳電勢(shì),從而能檢測(cè)出引起磁場(chǎng)變化的物體的接近。磁感應(yīng)器式接近度傳感器有多種靈活的結(jié)構(gòu)形式以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合,它可直接用于對(duì)傳送帶上經(jīng)過(guò)的金屬物品計(jì)數(shù),也可做成空心管狀對(duì)管中落下的小金屬品計(jì)數(shù),還可套在鉆頭外面,在鉆頭斷損時(shí)發(fā)出信號(hào),使機(jī)床自動(dòng)停車。
它有兩種形式。一種形式利用組成振蕩器的線圈作為敏感部分(見(jiàn)圖),進(jìn)入線圈磁場(chǎng)的物體,會(huì)吸收磁場(chǎng)能量而使振蕩器停振,從而改變晶體管集電極電流來(lái)推動(dòng)繼電器或其他控制裝置工作。另一種形式采用一塊與振蕩回路接通的金屬板作為敏感部分,當(dāng)物體(例如人)靠近金屬板時(shí)便形成耦合“電容器",從而改變振蕩條件而導(dǎo)致振蕩器停振。這種傳感器又稱為電容式繼電器,常用于宣傳廣告中實(shí)現(xiàn)電燈或電動(dòng)機(jī)的接通或斷開(kāi)
接近傳感器,是指代替限位開(kāi)關(guān)等接觸式檢測(cè)方式,以無(wú)需接觸檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)為目的的傳感器的總稱。其能將檢測(cè)對(duì)象的移動(dòng)信息和存在信息轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)。
在轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)的檢測(cè)方式中,包括利用電磁感應(yīng)引起的檢測(cè)對(duì)象的金屬體中產(chǎn)生的渦電流的方式、捕測(cè)體的接近引起的電氣信號(hào)的容量變化的方式、利石和引導(dǎo)開(kāi)關(guān)的方式。 由感應(yīng)型、靜電容量型、超聲波型、光電型、磁力型等構(gòu)成。
接近傳感器是利用振動(dòng)器發(fā)生的一個(gè)交變磁場(chǎng),當(dāng)金屬目標(biāo)接近這磁場(chǎng)并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí),在金屬目標(biāo)內(nèi)發(fā)生渦流,因此導(dǎo)致振動(dòng)衰減,以至接近傳感器的振動(dòng)器停振。接近傳感器的振動(dòng)器振動(dòng)及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào),觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件,因此達(dá)到接近傳感器的非接觸式之檢測(cè)的目的。這就是接近傳感器的運(yùn)作原理。
技術(shù)
?、?由于其能以非接觸方式進(jìn)行檢測(cè),所以不會(huì)磨損和損傷檢測(cè)對(duì)象物。
② 由于采用無(wú)接點(diǎn)輸出方式,因此壽命延長(zhǎng)(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。
③ 與光檢測(cè)方式不同,適合在水和油等環(huán)境下使用檢測(cè)時(shí)幾乎不受檢測(cè)對(duì)象的污漬、油和水等的影響。此外,還包括特氟龍外殼型及耐藥品良的產(chǎn)品。
④ 與接觸式開(kāi)關(guān)相比,可實(shí)現(xiàn)速響應(yīng)。
?、?能對(duì)應(yīng)廣泛的溫度范圍。
?、?不受檢測(cè)物體顏色的影響: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等的影響。
⑦ 與接觸式不同,會(huì)受周圍溫度、周圍物體、同類傳感器的影響,包括感應(yīng)型、靜電容量型在內(nèi),傳感器之間相互影響。因此,對(duì)于傳感器的設(shè)置,需要考慮相互干擾。此外,在感應(yīng)型中,需要考慮周圍金屬的影響,而在靜電容量型中則需考慮周圍物體的影響。
當(dāng)金屬檢測(cè)體接近傳感器的感應(yīng)區(qū)域,開(kāi)關(guān)能無(wú)接觸,無(wú)壓力、無(wú)火花、迅速發(fā)出電氣指令,準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力,都是一般機(jī)械式行程開(kāi)關(guān)所不能相比的。
接近傳感器的分類
接近傳感器按工作原理分:
頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、磁鐵型和霍耳效應(yīng)型等。
按操作原理可分為三類:
利用電磁感應(yīng)的頻振蕩型,使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。
按檢測(cè)方法分:
通用型:主要檢測(cè)黑色金屬(鐵)
所有金屬型:在相同的檢測(cè)距離內(nèi),檢測(cè)任何金屬。
有色金屬型:主要檢測(cè)鋁一類的有色金屬
根據(jù)結(jié)構(gòu)類型分:
1、兩線制接近傳感器:
兩線制接近傳感器安裝簡(jiǎn)單,接線方便;應(yīng)用比較廣泛,但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點(diǎn)。
2、直流三線式:
直流三線式接近傳感器的輸出型有NPN和PNP兩種,70年代日本產(chǎn)品絕大多數(shù)是NPN輸出,西歐各國(guó)NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近傳感器一般應(yīng)用在PLC或計(jì)算機(jī)作為控制指令較多,NPN輸出接近傳感器用于控制直流繼電器較多,在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)控制電路的特性選擇其輸出形式。
不同類型接近傳感器的工作原理
電容式接近傳感器的工作原理:電容式接近傳感器由頻振蕩器和放大器等組成,由傳感器的檢測(cè)面與大地間構(gòu)成一個(gè)電容器,參與振蕩回路工作,起始處于振蕩狀態(tài)。當(dāng)物體接近傳感器檢測(cè)面時(shí),回路的電容量發(fā)生變化,使頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
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電感式接近傳感器的工作原理:電感式接近傳感器由頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測(cè)面產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場(chǎng),當(dāng)金屬物體接近傳感器檢測(cè)面時(shí),金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩器的能量,使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài),轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過(guò)整形放大轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號(hào),經(jīng)功率放大后輸出。