電感式傳感器工作原理

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1、1．電感式傳感器工作原理電感式傳感器由三大部分組成：振蕩器、開(kāi)關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng)，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。2．2．傳感器選型指南選擇的依據(jù)是要決定哪一個(gè)是合適的傳感器原理。這取決于將要測(cè)定的目標(biāo)的材料。如果目標(biāo)是金屬的，那么需要一個(gè)電感傳感器。如果目標(biāo)是塑料做的，紙做的；或（油基或水基）流體、顆粒、或

2、者粉末，那么需要一個(gè)電容傳感器。如果目標(biāo)帶有磁性，那么電磁傳感器是合適的。為你的應(yīng)用選擇最佳傳感器的4個(gè)步驟：步驟1按外殼形狀步驟2按動(dòng)作距離步驟3按電氣數(shù)據(jù)和輸出形式步驟4按其它技術(shù)參數(shù)步驟1按外殼形狀圓柱形傳感器這此傳感器在它們的正面有一個(gè)感應(yīng)區(qū)域，指向軸線方向。現(xiàn)有的直徑是從3mm(沒(méi)有螺紋)和4mm(有螺紋)，一直到//現(xiàn)有的罩殼材料有：★高級(jí)不銹鋼★黃銅，鍍鎳或者復(fù)蓋聚四氟乙稀★塑料矩形傳感器槽型傳感器步驟2按動(dòng)作距離動(dòng)作距離是一個(gè)接近開(kāi)關(guān)的最重的特征。根據(jù)物理原理，對(duì)于電感傳感器和電

3、容傳感器，可以應(yīng)用下面的近似公式：S≤D/2式中，D是傳感器的傳感面直徑。S是傳感器的動(dòng)作距離動(dòng)作距離的定義當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板軸向接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)面，使開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)發(fā)生變化時(shí)測(cè)量的開(kāi)關(guān)感應(yīng)面和測(cè)試板之間的距離。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板尺寸：其邊長(zhǎng)或?yàn)閭鞲衅鞯闹睆?，或?yàn)?Sn（3倍額定動(dòng)作距離）取二者中較大者，厚度為1mm材料：為ST37或碳鋼例如：傳感器直徑為D=18mmSn=5mm則D（18mm）>3Sn(3X5mm=15mm)取18X18X1為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板如直徑為D=18mmSn=8mm則D(18mm)<3Sn(3

4、X8=24mm)則D（18mm）<3Sn(3X8=24mm)取24X24X1為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板額定動(dòng)作距離Sn開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)理想的動(dòng)作距離，即不考慮制造及外部條件所引起的偏差。有效動(dòng)作距離Sr開(kāi)關(guān)在額定工作電壓及室溫下（23±50℃）測(cè)得的動(dòng)作距離0.9Sn￡Sr￡1.1Sn可用動(dòng)作距離Su開(kāi)關(guān)在允許的環(huán)境溫度-25℃--+70℃下，輸入電壓在額定電壓的85%到110%范圍內(nèi)，測(cè)得的動(dòng)作距離0.9Sr￡Su￡1.1Sr可靠動(dòng)作距離Sa在這個(gè)動(dòng)作距離內(nèi)，開(kāi)關(guān)的動(dòng)作是可靠的0￡Sa￡0.81Sn重復(fù)精度是指在

5、外殼溫度為（23±5）℃，相對(duì)濕度為隨機(jī)的，供電電壓為Ue±5%,在8個(gè)小時(shí)的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量所產(chǎn)生的有效作用距離的變化量：R￡0.1Sr回環(huán)寬度H當(dāng)測(cè)試板靠近接近開(kāi)關(guān)和當(dāng)測(cè)試板離開(kāi)接近開(kāi)關(guān)時(shí)所獲得的兩個(gè)開(kāi)關(guān)點(diǎn)之間的距離差。這個(gè)距離差是相對(duì)于有效作用距離的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，測(cè)量的環(huán)境溫度為（23±5）℃，和在額定的工作電壓范圍內(nèi)：H￡0.2Sr測(cè)量動(dòng)作距離時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板必須軸向接近開(kāi)關(guān)，然而，如果測(cè)試板在有效傳感區(qū)內(nèi)橫向移動(dòng)，則會(huì)獲得不同的動(dòng)作距離，并且與離開(kāi)軸線的距離有關(guān)。對(duì)于槽型傳感器，響應(yīng)只和目

6、標(biāo)插入槽口中的深度有關(guān)。衰減系數(shù)影響動(dòng)作距離的因素衰減（或阻尼）材料的性質(zhì)起了重要的作用，這可以用衰減系數(shù)來(lái)描述。衰減系數(shù)是指某一種材料的動(dòng)作距離相對(duì)于ST37號(hào)鋼減少了多少。衰減系數(shù)越小，則對(duì)于某種特定材料的動(dòng)作距離就越小。對(duì)于電容傳感器特征參數(shù)是相對(duì)介電常數(shù)齊平/非齊平安裝齊平安裝：傳感器埋入金屬性基座內(nèi)，其有效感應(yīng)工作表面與基座面齊平。非齊平安裝：傳感器不可埋入從屬性基座內(nèi)，其有效感應(yīng)工作表面必須與其座保持一定的尺寸。最大的可能動(dòng)作距離（與直徑有關(guān)）是用非齊平式傳感器來(lái)獲得的。齊平式安裝的

7、電感傳感器和電容傳感器有這些優(yōu)點(diǎn)：它們有更好的機(jī)械保護(hù)性能，與非齊平式安裝的傳感器相比較，對(duì)于錯(cuò)誤的電影響的靈敏度更低。這些都是通過(guò)一個(gè)專門的內(nèi)部屏蔽環(huán)來(lái)獲得的。齊平式安裝的傳感器與非齊平式安裝的傳感器相比較，其作用距離大約是后者的69%。傳感器常常被一個(gè)先靠著一個(gè)地進(jìn)行安裝。為了避免相互之間的干擾，應(yīng)該保持由表中給出的最小間隙C。步驟3按電氣數(shù)據(jù)和輸出型式直流二線制負(fù)載必須串接在傳感器內(nèi)進(jìn)行工作。有短路保護(hù)和極性變換保護(hù)。直流三線制這些傳感器的電源和負(fù)載分開(kāi)連接。它們有過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)和極性

8、保護(hù)，它們的剩余電流可以忽略不計(jì)。直流四線制這些傳感器與三線制相同，只是同時(shí)提供一個(gè)常閉和一個(gè)常開(kāi)輸出。交流二線制負(fù)載必須串接在傳感器內(nèi)工作。根據(jù)其功能，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下，會(huì)有一個(gè)小的剩余電流過(guò)。接通時(shí)會(huì)有一個(gè)電壓降。NAMUR型二型二線制NAMUR傳感器是一種僅僅包含一振蕩器的二線制傳感器。該傳感器的內(nèi)阻隨著感應(yīng)目標(biāo)的遠(yuǎn)近，而發(fā)生變化，相應(yīng)的電流也隨之變化。并聯(lián)和串聯(lián)連接接近開(kāi)關(guān)可以采用并聯(lián)或串聯(lián)的連接，以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的邏輯功能（與、或、與非、或非）。與機(jī)械開(kāi)關(guān)組合在一起也是可能的。根據(jù)防暴規(guī)定