状态量传感器工作原理和选型.ppt

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1、传感器工作原理和选型,一、接近开关,工作原理和选型,接近开关工作原理和选型,根据不同的工作原理可分为以下几类：电感型：由电感线圈的物理变化检测物体，有高频率发射型和差动线圈型磁性开关：检测物体带有磁性，引起检测线圈物理量变化电容型：由检测物体引起传感器内部电容变化,高频率发射型接近开关,接近开关工作原理和选型,高频率发射型接近开关,在检测线圈产生高频率交变电流交变电流在接近开关的前方产生交变磁场若有金属物体接近，则在物体内部也产生感应电流。此电流于物体前方感应出磁场，并且方向与原磁场相反感应磁场使检测线圈的阻抗增加，通过检测回路测量阻抗的变化量阻抗变化达到一定阈值时控制电路控制触点输出,接近开

2、关工作原理和选型,高频率发射型接近开关,特点通过检测物体的感应磁场对原磁场的影响进行检测，所以检测物体必须是金属物质磁场范围有限，检测距离较短，20mm以下响应频率高，最高可达2KHz,接近开关工作原理和选型,差动线圈型接近开关,接近开关工作原理和选型,差动线圈型接近开关,检出电路比较检测线圈和比较线圈之间的阻抗差有物体接近时检测线圈阻抗变化差值达到阈值时检出电路驱动控制触点输出,接近开关工作原理和选型,差动线圈型接近开关,特点只需磁场有微小变化即可检出，所以检测距离长，可达100mm可检出磁性体和非磁性体,接近开关工作原理和选型,磁性接近开关,接近开关工作原理和选型,磁性接近开关,磁性物体产

3、生固定磁场磁场对开关触点产生驱动 力当驱动力达到一定阈值时，触点闭合产生输出,接近开关工作原理和选型,磁性接近开关,特点检测磁性材料，非磁性不敏感可用于金属环境中检测磁性物质，如检测气缸活塞,接近开关工作原理和选型,电容型接近开关,接近开关工作原理和选型,电容型接近开关,电极实际是电容的一个极板无物体接近时和地产生一个固定的电容值物体接近时电极和地之间的电容减少Cx检出电路检测电容变化，达到阈值时驱动开关触点输出,接近开关工作原理和选型,电容型接近开关,特点由电容变化进行接近物体检测，所以可以检测金属也可以检测非金属,接近开关工作原理和选型,接近开关选型参数,检测物体性质：金属、非金属或磁性物

4、质检测距离，必须在接近开关作用范围之内反应频率：检测高速移动物体时，物体停留时间对应的频率电源方式：交流、直流：两线式或三线式输出方式：NPN还是PNP外形：圆柱型、方形、角形等其他：屏蔽、非屏蔽，带电缆、插头等,接近开关工作原理和选型,接近开关的反应频率,接近开关工作原理和选型,根据齿轮转速计算每个齿的停留时间，换算成频率。此频率必须在接近开关反应频率范围内。,接近开关工作原理和选型,接近开关的电源方式,交流两线式,直流两线式，连接PLC,直流三线式，有NPN和PNP两种类型,接近开关的输出方式,NPN集电极开路输出型,接近开关工作原理和选型,应用（PLC）,接近开关的输出方式,PNP集电极

5、开路输出型,接近开关工作原理和选型,应用（PLC）,接近开关的输出方式,NPN输出型,接近开关工作原理和选型,应用（PLC）,接近开关的输出方式,PNP输出型,接近开关工作原理和选型,应用（PLC）,接近开关的其他参数,屏蔽、非屏蔽,接近开关工作原理和选型,屏蔽型：磁场在接近开关前方，侧面不受干扰。但检测距离较短非屏蔽型：磁场在接近开关四周，侧面可能受其他物体干扰。但检测距离较长,电缆连接方式,接近开关工作原理和选型,接近开关的其他参数,接近开关电缆有两种形式：带电缆型和带插头型带插头型有两种形式：直型和L型。可根据现场安装环境进行选择,二、行程开关（限位开关）,工作原理和选型,工作原理,外部

6、检测物体驱动动作部分（如滚轮等）带动触点闭合对外产生电接点输出，一般有常开（NO）和常闭（NC）一对触点,行程开关工作原理和选型,行程开关的类型,根据行程开关头部的形式可分为下列几种类型：柱塞型、滚轮柱塞型、滚轮摆臂型、摆杆型、滚轮双摆臂型、弹簧型以及杠杆型等选型时根据实际工作情况选择头部类型，再结合其他因素，如安装尺寸、触点数、触点容量，摆动角等,行程开关工作原理和选型,行程开关的类型,柱塞型,行程开关工作原理和选型,柱塞型行程开关应用于动作方向在轴向的场合,滚轮摆臂型,行程开关工作原理和选型,行程开关的类型,应用于侧面行程的场合，必须注意设计使用时的平稳性,滚轮摆臂型,摆臂长度可调，适应现

7、场安装场合的变化使用方式同滚轮摆臂型,行程开关工作原理和选型,可用于杆状限位场合两个方向均可动作,行程开关工作原理和选型,摆杆型,滚轮双摆臂型,行程锁定，越过式，回程时回复原状态滚轮的方向可更换,行程开关工作原理和选型,弹簧型,任意方向均可动作,行程开关工作原理和选型,杠杆型,小型行程开关中的一种主要用于微动行程的场合，如门禁、控制柜自动照明等,行程开关工作原理和选型,其他选型参数,行程开关工作原理和选型,触点容量,如果带的负载只提供功率和电压，需自行换算成电流，只需电流不超过触点容量即可,其他选型参数,摆动角：45、80,行程开关工作原理和选型,标准角度,大角度,三、光电开关,工作原理和选型

8、,按照组合方式分类,放大器分离型,光电开关工作原理和选型,感应器和放大器分为独立的元件通过电缆连接，最后控制信号由放大器输出。可应用于安装尺寸受限的场合,OMRON的E3C序列,按照组合方式分类,感应器和放大器合为一体外部只需电源线和控制输出线即可，安装简单,光电开关工作原理和选型,OMRON的E3T、E3S、E3V3E3MC等,放大器内藏型,按照组合方式分类,前两类均须使用DC电源电源内藏型内置电源变换，AC到DC，可使用交流电源三部分集成一体,光电开关工作原理和选型,OMRON的E3JK、E3JM、E3E2等,电源内藏型,按照组合方式分类,使用两根光纤连接到现场应用于安装的尺寸极小的场合电

9、源分离，只使用DC型,光电开关工作原理和选型,OMRON的E3X、E3MC序列,光纤型,按照检测方式分类,对射型,光电开关工作原理和选型,特殊波长的光，可不受外界光源干扰检测距离长，最长可达5m,按照检测方式分类,扩散反射型（漫反射型）,光电开关工作原理和选型,发射器和接收器一体化检测距离短，一般几mm到几十mm受检测物颜色影响大，白色检测距离长，黑色则反之,按照检测方式分类,回归反射型,光电开关工作原理和选型,采用特制的反射板进行光反射检测距离长避免互相干扰,按照检测方式分类,回归反射避免相互干扰原理,光电开关工作原理和选型,按照检测方式分类,色标检测,光电开关工作原理和选型,光电开关具有记忆功能，预先设置欲检测的物体颜色检测物和预置颜色有微小差别时即可控制输出,四、液位传感器,工作原理和选型,液位开关,对于给排水泵的启停进行控制只在上下限位控制泵的启动和停止状态输出只有开关量状态,液位开关工作原理和选型,液位控制基本组成部分,液位开关工作原理和选型,液位控制典型应用,液位开关工作原理和选型,给水,控制过程顺序（给水）,达到下限时吸合接触器，水泵启动水泵往水槽中打水，水位上升水位达到上限时断开接触器，水泵停止用水过程中水位下降，一直到水位降到下限时才启动水泵,液位开关工作原理和选型,