《接近开关简介》课件.ppt
2023/5/30,1,第四章：第五节 接近开关简介,接近开关又称无触点行程开关。它能在一定的距离（几毫米至几十毫米）内检测有无物体靠近。当物体与其接近到设定距离时，就可以发出“动作”信号。,接近开关的核心部分是“感辨头”，它对正在接近的物体有很高的感辨能力。,2023/5/30,2,接近开关外形,2023/5/30,3,接近开关外形,2023/5/30,4,接近开关外形（续）,2023/5/30,5,一、常用的接近开关分类,常用的接近开关有电涡流式（俗称电感接近开关，以下仅以电感接近开关称呼之）、电容式、磁性干簧开关、霍尔式、光电式、微波式、超声波式等。,2023/5/30,6,二、接近开关的特点,接近开关与被测物不接触、不会产生机械磨损和疲劳损伤、工作寿命长、响应快、无触点、无火花、无噪声、防潮、防尘、防爆性能较好、输出信号负载能力强、体积小、安装、调整方便；缺点是 触点容量较小、输出短路时易烧毁。,2023/5/30,7,三.接近开关的主要性能指标：,额定动作距离、工作距离、动作滞差、重复定位精度（重复性）、动作频率等。,2023/5/30,8,四、电涡流接近开关（电感接近开关）的工作原理,电涡流式接近开关俗称电感接近开关，属于一种开关量输出的位置传感器。它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生交变电磁场的振荡感辨头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电性能良好的金属物体。,2023/5/30,9,五、电涡流接近开关原理框图,2023/5/30,10,六、常见接近开关的型号说明（摘自浙江洞头开关厂资料）,2023/5/30,11,七、接近开关的术语解释（1）,1.动作（检测）距离:动作距离是指检测体按一定方式移动时，从基准位置（接近开关的感应表面）到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。额定动作距离是指接近开关动作距离的标称值。2.设定距离：指接近开关在实际工作中的整定距离，一般为额定动作距离的0.8倍。被测物与接近开关之间的安装距离一般等于额定动作距离，以保证工作可靠。安装后还须通过调试，然后紧固。3.复位距离：接近开关动作后，又再次复位时的与被测物的距离，它略大于动作距离。4.回差值:动作距离与复位距离之间的绝对值。回差值越大，对外界的干扰以及被测物的抖动等的抗干扰能力就越强。,2023/5/30,12,接近开关的检测距离与回差,2023/5/30,13,接近开关的术语解释（2）,标准检测体：可与现场被检金属作比较的标准金属检测体。标准检测体通常为正方形的A3钢，厚度为1mm，所采用的边长是接近开关检测面直径的2.5倍。,2023/5/30,14,不同材料的金属检测物对电涡流接近开关动作距离的影响（以Fe为参考金属）,电涡流线圈的阻抗变化与金属导体的电导率、磁导率等有关。对于非磁性材料，被测体的电导率越高，则灵敏度越高；被测体是磁性材料时，其磁导率将影响电涡流线圈的感抗，其磁滞损耗还将影响电涡流线圈的Q值。磁滞损耗大时，其灵敏度通常较高。,2023/5/30,15,接近开关的术语解释（3）,接近开关的安装方式：分齐平式和非齐平式。齐平式（又称埋入型）的接近开关表面可与被安装的金属物件形成同一表面，不易被碰坏，但灵敏度较低；非齐平式（非埋入安装型）的接近开关则需要把感应头露出一定高度，否则将降低灵敏度。,2023/5/30,16,接近开关的安装方式,齐平式安装,非齐平式安装,2023/5/30,17,接近开关的术语解释（4）,响应频率f：按规定，在1秒的时间间隔内，接近开关动作循环的最大次数，重复频率大于该值时，接近开关无反应。响应时间t：接近开关检测到物体时刻到接近开关出现电平状态翻转的时间之差。可用公式换算：t=1/f,2023/5/30,18,响应频率及响应时间示意图,2023/5/30,19,接近开关的术语解释（5）,输出状态：常开/常闭型接近开关 当无检测物体时，对常开型接近开关而言，由于接近开关内部的输出三极管截止，所接的负载不工作（失电）；当检测到物体时，内部的输出级三极管导通，负载得电工作。对常闭型接近开关而言，当未检测到物体时，三极管反而处于导通状态，负载得电工作；反之则负载失电。,2023/5/30,20,接近开关的术语解释（6）,常用的输出形式有：NPN二线，NPN三线，NPN四线，PNP二线，PNP三线，PNP四线，DC二线，AC二线，AC五线（带继电器）等几种，读者可查阅以下有关资料。,2023/5/30,21,输出形式（14）,负载,负载,2023/5/30,22,输出形式（58）,负载,负载,负载,2023/5/30,23,接近开关的术语解释（7）,导通压降：接近开关在导通状态时，开关内部的输出三极管集电极与发射极之间的电压降。一般情况下，导通压降约为0.3V。,2023/5/30,24,导通压降,0.3V,2023/5/30,25,接近开关的接线方法举例,以NPN、常开型为例来说明 接线方法,OUT端与GND端的压降Uces约为0.3V，流过KA的电流IKA=（VCC-0.3）/RKA。若IKA大于KA的额定吸合电流，则KA能够可靠吸合。,2023/5/30,26,请按接线图将各元件正确地连接起来。,2023/5/30,27,接近开关使用注意事项,1.请勿将电感接近开关置于0.02T以上的磁场环境下使用，以免造成误动作。2.为了保证不损坏接近开关，请用户在接通电源前检查接线是否正确，核定电压是否为额定值。3.为了使接近开关长期稳定工作，请务必进行定期的维护，包括被检测物体和接近开关的安装位置是否有移动或松动，接线和连接部位是否接触不良，是否有金属粉尘粘附等。4.DC二线制接近开关具有0.51mA的静态泄漏电流，在一些对泄漏电流要求较高的场合下，可改用DC三线制接近开关。5.直流型接近开关使用电感性负载时，请务必在负载两端并接续流二极管，以免损坏接近开关的输出级。,2023/5/30,28,本章作业：P75：2、6、7,2023/5/30,29,休息一下,
