《接近開關(guān)的應(yīng)用》word版

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1、接近開關(guān)的應(yīng)用鄧偉西寧特殊鋼集團(tuán)有限責(zé)任公司摘要:接近開關(guān)又稱為無觸點(diǎn)行程開關(guān)，它除可以完成行程控制和限位保護(hù)外，還是一種非接觸型的檢測裝置，接近開關(guān)不僅在航空、航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中的自動控制、測量方面的惡劣環(huán)境中廣為應(yīng)用，而且在日常生活中也隨處可見。本文就接近開關(guān)的種類、性能以及應(yīng)用和需要注意的問題進(jìn)行一番論述。關(guān)鍵詞：接近開關(guān)、性能、應(yīng)用、接線0引言在各類開關(guān)中,能夠?qū)咏奈锛小案兄蹦芰Φ脑Q為位移傳感器。而利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達(dá)到控制開關(guān)通斷目的開關(guān)為接近開關(guān)。接近開關(guān)是一種新型集成化的開關(guān)，是理想的電子開關(guān)量傳感器。它除了具有體積小、頻率響應(yīng)快、電壓范圍

2、寬、抗干擾能力強(qiáng)、復(fù)定位精度高、操作頻率高、工作可靠、壽命長、功耗低、耐腐蝕、耐振動以及能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等特點(diǎn)外，還有使用過程中無磨擦、不會增加各被感應(yīng)元件的力矩等優(yōu)點(diǎn)。1接近開關(guān)的種類、工作原理、性能特點(diǎn)因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同，所以常見的接近開關(guān)有以下幾種：1.1無源接近開關(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)磁質(zhì)或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時，由開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點(diǎn)：不需要電源，非接觸式、免維護(hù)、環(huán)保。1.2渦流式接近開關(guān)　　這種開關(guān)也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個

3、能產(chǎn)生電磁場的接近開關(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(jìn)而控制開關(guān)的通斷。1.3電容式接近開關(guān)　　這種開關(guān)的測量頭構(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接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(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。這種接近開關(guān)檢測的對象，不限于導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物等。1.4霍爾接近開關(guān)　　利用磁敏元件—霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍

4、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(jìn)而控制開關(guān)的通斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。1.5光電式接近開關(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)有被檢測物體的反光面接近時，光電器件接收到反射光后便在信號端輸出，由此便可“感知”有物體接近。1.6熱釋電式接近開關(guān)　　用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上，當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此即可檢測出有物體接近。

5、1.7其它型式的接近開關(guān)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(dá)就是利用這個效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時，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。1.8接近開關(guān)的動作距離1.8.1接近開關(guān)的動作距離與被檢測體的材質(zhì)有關(guān)系，在相同厚度與感應(yīng)面積的情況下，其動作距離之間的關(guān)系為S鐵>S不銹鋼>S黃銅>S鋁>S銅;1.8.2在被檢測體材質(zhì)相同時，接近開關(guān)的動作距離與被檢測體的厚薄和面積大小有一定關(guān)系。2接近開關(guān)的安裝、選型、檢測、接線2.1接近開關(guān)的

6、安裝2.1.1在金屬上安裝接近開關(guān)時應(yīng)預(yù)留一定空間，以避免該開關(guān)受到被檢測物體之外的其他金屬干擾而產(chǎn)生誤動作。與感應(yīng)面平行的金屬應(yīng)在距離感應(yīng)面三倍的檢測距離之外;在接近開關(guān)軸線方向四周的金屬應(yīng)在以接近開關(guān)軸線為圓心，以三倍的接近開關(guān)直徑為高的圓柱體以外。2.1.2在同時安裝兩個或兩個以上接近開關(guān)時為防止任意二者間相互干擾，開關(guān)對置安裝時應(yīng)使兩感應(yīng)面在軸線方向的距離大于五倍的檢測距離；并列安裝時外圓柱面之間距離應(yīng)大于三倍接近開關(guān)直徑的長度，若開關(guān)直徑大小不等，應(yīng)按較大接近開關(guān)的直徑計算。2.2接近開關(guān)的選型、檢測2.2.1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開關(guān)，以

7、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：　　2.2.1.1當(dāng)檢測體為金屬材料時，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)對鐵鎳、鋼類檢測體最靈敏。對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體，其檢測靈敏度就低?！　?.2.1.2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)選用電容型接近開關(guān)?！　?.2.1.3金屬和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測和控制時，應(yīng)選用光電型接近開關(guān)或超聲波型接近開關(guān)?！　?.2.1.4對于檢測體為