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1.概述

接近開關(guān)是一種毋需與運動部件進行機械接觸而可以操作的位置開關(guān)?當物體接近開關(guān)的感應(yīng)面到動作距離時?不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動作?從而驅(qū)動交流或直流電器或給計算機裝置提供控制指令。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器(即無無觸點開關(guān))?它即有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性?同時有傳感性能?且動作??頻率響應(yīng)?應(yīng)用壽命長?能力強等、并有防水、防震、等特點。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。

接近開關(guān)又稱無觸點接近開關(guān)?是的電子開關(guān)量傳感器。當金屬檢測體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域?開關(guān)就能無接觸?無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令?準確反應(yīng)出運動機構(gòu)的位置和行程?即使用于一般的行程控制?其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力?是一般機械式行程開關(guān)所不能相比的。

它地應(yīng)用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動控制系統(tǒng)中可作為限位、計數(shù)、定位控制和自動保護環(huán)節(jié)。接近開關(guān)有使用壽命長、工作、重復(fù)定位精度、無機械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強等特點。因此到目前為止?接近開關(guān)的應(yīng)用范圍日益?其自身的發(fā)展和速度也是迅速。

2.接近開關(guān)的主要功能

2.1檢驗距離

檢測電梯、升降設(shè)備的停止、起動、通過位置;檢測車輛的位置?防止兩物體相撞檢測;檢測工作機械的設(shè)定位置?移動機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;檢測氣缸或液壓缸內(nèi)的活塞移動位置。

2.2尺寸控制

金屬板沖剪的尺寸控制裝置;自動選擇、鑒別金屬件長度;檢測自動裝卸時堆物度;檢測物品的長、寬、和體積。

2.3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。

2.4轉(zhuǎn)速與速度控制

控制傳送帶的速度;控制旋轉(zhuǎn)機械的轉(zhuǎn)速;與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)。

2.5計數(shù)及控制

檢測線上流過的產(chǎn)品數(shù);速旋轉(zhuǎn)軸或盤的轉(zhuǎn)數(shù)計量;零部件計數(shù)。

2.6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)品有無標牌檢測;起重機危險區(qū);扶梯自動啟停。

2.7計量控制

產(chǎn)品或零件的自動計量;檢測計量器、儀表的指針范圍而控制數(shù)或流量;檢測浮標控制測面度?流量;檢測不銹鋼桶中的鐵浮標;儀表量程上限或下限的控制;流量控制?水平面控制。

2.8識別對象

根據(jù)載體上的碼識別是與非。

2.9信息傳送

ASI(總線)連接設(shè)備上各個位置上的傳感器在線(50-100米)中的數(shù)據(jù)往返傳送等。

3.接近開關(guān)分類及結(jié)構(gòu)

接近開關(guān)的作用是當某物體與接近開關(guān)接近并達到一定距離時?能發(fā)出信號。它不需要外力施加?是一種無觸點式的主令電器。它的用途已遠遠超出行程開關(guān)所備的行程控制及限位保護。接近開關(guān)可用于速計數(shù)、檢測金屬體的存在、測速、液位控制、檢測零件尺寸以及用作無觸點式按鈕等。就目前應(yīng)用較的接近開關(guān)按工作原理可以分為以下幾種類型：

頻振蕩型：用以檢測各種金屬體

電容型：用以檢測各種導(dǎo)電或不導(dǎo)電的液體或固體

光電型：用以檢測所有不透光物質(zhì)

超聲波型：用以檢測不透過超聲波的物質(zhì)

電磁感應(yīng)型：用以檢測導(dǎo)磁或不導(dǎo)磁金屬

按其外型形狀可分為園柱型、方型、溝型、穿孔(貫通)型和分離型。園柱型比方型安裝方便?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組裝成水位檢測裝置等。

接近開關(guān)按供電方式可分為;直流型和交流型?按輸出型式又可分為直流兩線制、直流三線制、直流四線制、交流兩線制和交流三線制。

3.1兩線制接近開關(guān)

兩線制接近開關(guān)安裝簡單?接線方便;應(yīng)用比較?但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點。

3.2直流三線式

直流三線式接近開關(guān)的輸出型有NPN和PNP兩種?70年代產(chǎn)品絕大多數(shù)是NPN輸出?西歐各國NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近開關(guān)一般應(yīng)用在PLC或計算機作為控制指令較多?NPN輸出接近開關(guān)用于控制直流繼電器較多?在實際應(yīng)用中要根據(jù)控制電路的特性進行選擇其輸出形式。

4.接近開關(guān)的選型和檢測

4.1.接近開關(guān)的選型

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)中有的性能比?為此在選型中應(yīng)遵循以下原則：

4.1.1.當檢測體為金屬材料時?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zui靈敏。

對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體?其檢測靈敏度就。

4.1.2.當檢測體為非金屬材料時?如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等?應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。

4.1.3.金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時?應(yīng)選用光電型接近開關(guān)或超聲波型接近開關(guān)。

4.1.4.對于檢測體為金屬時?若檢測靈敏度要求不時?可選用廉的磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開關(guān)。

4.2.接近開關(guān)技術(shù)指標檢測

4.2.1.動作距離測定;當動作片由正面靠近接近開關(guān)的感應(yīng)面時?使接近開關(guān)動作的距離為接近開關(guān)的zui大動作距離?測得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。

4.2.2.釋放距離的測定;當動作片由正面離開接近開關(guān)的感應(yīng)面?開關(guān)由動作轉(zhuǎn)為釋放時?測定動作片離開感應(yīng)面的zui大距離。

4.2.3.回差H的測定;zui大動作距離和釋放距離之差的值。

4.2.4.動作頻率測定;用調(diào)速電機帶動膠木圓盤?在圓盤上固定若干鋼片?調(diào)整開關(guān)感應(yīng)面和動作片間的距離?約為開關(guān)動作距離的80%左右?轉(zhuǎn)動圓盤?依次使動作片靠近接近開關(guān)?在圓盤主軸上裝有測速裝置?開關(guān)輸出信號經(jīng)整形?接至數(shù)字頻率計。此時啟動電機?逐步提轉(zhuǎn)速?在轉(zhuǎn)速與動作片的乘積與頻率計數(shù)相等的條件下?可由頻率計直接讀出開關(guān)的動作頻率。

4.2.5.重復(fù)精度測定;將動作片固定在量上?由開關(guān)動作距離的120%以外?從開關(guān)感應(yīng)面正面靠近開關(guān)的動作區(qū)?運動速度控制在0.1mm/s上。當開關(guān)動作時?讀出量上的讀數(shù)?然后退出動作區(qū)?使開關(guān)斷開。如此重復(fù)10次?zui后計算10次測量值的zui大值和zui小值與10次平均值之差?差值大者為重復(fù)精度誤差。

電感式接近開關(guān)的接線圖