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P+F接近開關(guān)的工作原理

更新時間:2022-04-27點擊次數(shù):2534

P+F接近開關(guān)是一種無需與運動部件進行機械直接接觸而可以操作的位置開關(guān),當(dāng)物體P+F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)動直流電器或給計算機(plc)裝置提供控制指令。P+F接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器(即無觸點開關(guān)),它既有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性,同時具有傳感性能,且動作可靠,性能穩(wěn)定,頻率響應(yīng)快,應(yīng)用壽命長,抗干擾能力強等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。
P+F接近開關(guān)又稱無觸點P+F接近開關(guān),是理想的電子開關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測體P+F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(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)等。
性能特點
在各類開關(guān)中,有一種對接近它物件有“感知"能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達到控制開關(guān)通或斷的目的,這就是P+F接近開關(guān)。
當(dāng)有物體移向P+F接近開關(guān),并接近到一定距離時,位移傳感器才有“感知",開關(guān)才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離"。但不同的P+F接近開關(guān)檢出距離也不同。
有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔,一個接一個地移向P+F接近開關(guān),又一個一個地離開,這樣不斷地重復(fù)。不同的P+F接近開關(guān),對檢測對象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率"。
種類
無源P+F接近開關(guān)
這種開關(guān)不需要電源,通過磁力感應(yīng)控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。當(dāng)磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時,和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點:不需要電源,非接觸式,免維護,環(huán)保。
渦流式P+F接近開關(guān)
這種開關(guān)有時也叫電感式P+F接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場P+F接近開關(guān)時,使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用到P+F接近開關(guān),使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識別出有無導(dǎo)電物體移近,進而控制開關(guān)的通或斷。這種P+F接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。
1.原理:由電感線圈和電容及晶體管組成振蕩器,并產(chǎn)生一個交變磁場,當(dāng)有金屬物體接近這一磁場時就會在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致振蕩停止,這種變化被后極放大處理后轉(zhuǎn)換成晶體管開關(guān)信號輸出。
2.特點:A、抗干擾性能好,開關(guān)頻率高,大于200HZ. B、只能感應(yīng)金屬
3.應(yīng)用在各種機械設(shè)備上作位置檢測、計數(shù)信號拾取等。
渦流式P+F接近開關(guān)
渦流式P+F接近開關(guān)(5張)
電容式P+F接近開關(guān)
這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板,而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機殼相連接。當(dāng)有物體移向P+F接近開關(guān)時,不論它是否為導(dǎo)體,由于它的接近,總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容量發(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)的接通或斷開。這種P+F接近開關(guān)檢測的對象,不限于導(dǎo)體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
霍爾P+F接近開關(guān)
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān),叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時,開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進而控制開關(guān)的通或斷。這種P+F接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。
光電式P+F接近開關(guān)
利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面(被檢測物體)接近時,光電器件接收到反射光后便在信號輸出,由此便可“感知"有物體接近。
其它型式
當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時,接近到的波的頻率會發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達就是利用這個效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波P+F接近開關(guān)、微波P+F接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時,P+F接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。
主要功能
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。
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高度;檢測物品的長、寬、高和體積。
檢測物體存在有否 檢測生產(chǎn)包裝線上有無產(chǎn)品包裝箱;檢測有無產(chǎn)品零件。
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)。
計數(shù)及控制
檢測生產(chǎn)線上流過的產(chǎn)品數(shù);高速旋轉(zhuǎn)軸或盤的轉(zhuǎn)數(shù)計量;零部件計數(shù)。
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(biāo)牌檢測;起重機危險區(qū)報警;安全扶梯自動啟停。
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(biāo)控制測面高度,流量;檢測不銹鋼桶中的鐵浮標(biāo);儀表量程上限或下限的控制;流量控制,水平面控制。
識別對象
根據(jù)載體上的碼識別是與非。
信息傳送
ASI(總線)連接設(shè)備上各個位置上的傳感器在生產(chǎn)線(50-100米)中的數(shù)據(jù)往返傳送等。
注意事項
在一般的工業(yè)生產(chǎn)場所,通常都選用渦流式P+F接近開關(guān)和電容式P+F接近開關(guān)。因為這兩種P+F接近開關(guān)對環(huán)境的要求條件較低。
當(dāng)被測對象是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時,一般都選用渦流式P+F接近開關(guān),因為它的響應(yīng)頻率高、抗環(huán)境干擾性能好、應(yīng)用范圍廣、價格較低。
若所測對象是非金屬(或金屬)、液位高度、粉狀物高度、塑料、煙草等。則應(yīng)選用電容式P+F接近開關(guān)。這種開關(guān)的響應(yīng)頻率低,但穩(wěn)定性好。安裝時應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。
若被測物為導(dǎo)磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運動的物體而把磁鋼埋在被測物體內(nèi)時,應(yīng)選用霍爾P+F接近開關(guān),它的。
在環(huán)境條件比較好、無粉塵污染的場合,可采用光電P+F接近開關(guān)。光電P+F接近開關(guān)工作時對被測對象幾乎無任何影響。因此,在要求較高的機上,在煙草機械上都被廣泛地使用。
在防盜系統(tǒng)中,自動門通常使用熱釋電P+F接近開關(guān)、超聲波P+F接近開關(guān)、微波P+F接近開關(guān)。有時為了提高識別的可靠性,上述幾種P+F接近開關(guān)往往被復(fù)合使用。
無論選用哪種P+F接近開關(guān),都應(yīng)注意對工作電壓、負載電流、響應(yīng)頻率、檢測距離等各項指標(biāo)的要求。