巴魯夫接近傳感器工作原理

　　巴魯夫接近傳感器工作原理 1. 概述接近傳感器又稱無觸點接近傳感器，是理想的電子開關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測體接近傳感器的感應(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(zhǔn)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。它廣泛地應(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)。接近傳感器具有使用壽命長、工作可靠、重復(fù)定位精度高、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，接近傳感器的應(yīng)用范圍日益廣泛，其自身的發(fā)展和創(chuàng)新的速度也是極其迅速。
　　巴魯夫接近傳感器工作原理2.1電感式接近開關(guān)工作原理電感式接近傳感器屬于一種有開關(guān)量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場的振蕩感應(yīng)頭時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是金屬物體。 2.2電容式接近開關(guān)系列電容式接近傳感器亦屬于一種具有開關(guān)量輸出的位置傳感器，它的測量頭通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是物體的本身，當(dāng)物體移向接近開關(guān)時，物體和接近開關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通和關(guān)斷。這種接近開關(guān)的檢測物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體,在檢測較低介電常數(shù)ε的物體時，可以順時針調(diào)節(jié)多圈電位器（位于開關(guān)后部）來增加感應(yīng)靈敏度，一般調(diào)節(jié)電位器使電容式的接近開關(guān)在0.7-0.8Sn的位置動作。
　　巴魯夫接近傳感器工作原理 兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，其表達式為 U=K?I?B/d 其中K為霍爾系數(shù)，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場（洛倫磁力Lorrentz）的磁感應(yīng)強度，d是薄片的厚度。由此可見，霍爾效應(yīng)的靈敏度高低與外加磁場的磁感應(yīng)強度成正比的關(guān)系?；魻栭_關(guān)的輸入端是以磁感應(yīng)強度B來表征的，當(dāng)B值達到一定的程度（如B1）時，霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，霍爾開關(guān)的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出，和接近開關(guān)類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分。 3. 接近傳感器的分類及結(jié)構(gòu) 3.1兩線制接近傳感器兩線制接近傳感器安裝簡單，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。 3.2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或計算機作為控制指令較多，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。
　　 接近傳感器的選型和檢測 4.1 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傳感器，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價格比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則： 4.1.1 當(dāng)檢測體為金屬材料時，應(yīng)選用高頻振蕩型接近傳感器，該類型接近傳感器對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測zui靈敏。對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體，其檢測靈敏度就低。 4.1.2 當(dāng)檢測體為非金屬材料時，如；木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近傳感器。 4.1.3 金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時，應(yīng)選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器。 4.1.4 對于檢測體為金屬時，若檢測靈敏度要求不高時，可選用價格低廉的磁性接近傳感器或霍爾式接近傳感器。 4.2 接近傳感器技術(shù)指標(biāo)檢測 4.2.1 動作距離測定；當(dāng)動作片由正面靠近接近傳感器的感應(yīng)面時，使接近傳感器動作的距離為接近傳感器的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(dāng)動作片由正面離開接近傳感器的感應(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傳感器，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，逐步提高轉(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；將動作片固定在量具上，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(dāng)開關(guān)動作時，讀出量具上的讀數(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.