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易福門接近開關(guān)原理種類功能與應用

更新時間:2024-08-14      點擊次數(shù):816

易福門接近開關(guān)原理種類功能與應用:

易福門為所有要求工業(yè)自動化的行業(yè)提供產(chǎn)品和系統(tǒng)??蛻魪囊赘iT得到的不僅僅是現(xiàn)成的方案,而是特別根據(jù)客戶行業(yè)的要求量身定制的位置傳感器,流量傳感器,通信和控制系統(tǒng)以及安全技術(shù)領(lǐng)域等產(chǎn)品范圍的方案。

易福門的座右銘是朝著既定的目標不斷地發(fā)展,易福門追求的不是技術(shù)可行性的發(fā)展,而是符合客戶利益的理性發(fā)展。易福門在此基礎(chǔ)上用自身技術(shù)制定符合技術(shù)及經(jīng)濟利益的方案。

易福門電子在德國和美國的公司從事研發(fā)和生產(chǎn)。企業(yè)的行政和銷售管理位于德國魯爾區(qū)的艾森市,銷售分公司遍布全球重要的區(qū)域和國家。

1969 年易福門新研發(fā)的品牌產(chǎn)品“efector"接近傳感器的推廣應用奠定了易福門成功故事的基礎(chǔ)。

易福門電子的成功得益于企業(yè)許多具有專業(yè)技能且辛勤工作的員工。員工所具備的與社會交往能力相連的專業(yè)技術(shù),工作經(jīng)驗和效率確保了易福門電子成功的發(fā)展壯大。

公司簡介檢測與控制——自 1969 年成立以來,易福門就一直致力于優(yōu)化幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)過程,并躋身全球自動化領(lǐng)域之一。公司在全球 70 多個國家擁有 4300 多名員工,主要為機械制造等行業(yè)提供研發(fā)和銷售服務(wù),用戶超過約 10 萬家。

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,這就是接近開關(guān)。當有物體移向接近開關(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"。但不同的接近開關(guān)檢出距離也不同。有時被檢測物體是按一定時間間隔,一個接一個地移向接近開關(guān),又一個一個地離開,如此不斷重復。不同的接近開關(guān),對檢測對象的響應能力是不同的。這種響應特性被稱為“響應頻率"。

種類:

1 電感式接近開關(guān)

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:

無源接近開關(guān)

這種開關(guān)不需要電源,通過磁力感應控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。當磁 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。

渦流式接近開關(guān)

這種開關(guān)有時也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(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,由此識別出有無導電物體移近,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導電體。

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。

特點:A抗干擾性能好,開關(guān)頻率高,大于 200HZ. B只能感應金屬

應用在各種機械設(shè)備上作位置檢測,計數(shù)信號拾取等。

 電容式接近開關(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。當有物體移向接近開關(guān)時,不論它是否為導體,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,不限于導體,可以絕緣的液體或粉狀物等。

霍爾接近開關(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。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。

光電式接近開關(guān)

利用光電效應做成的開關(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。聲納和雷達就是利用這個效應的原理制成的。利用多普勒效應可制成超聲波接近開關(guān),微波接近開關(guān)等。

當有物體移近時,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 。

主要功能:

1 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。

2 尺寸控制

金屬板沖剪的尺寸控制安裝,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。

3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。

4轉(zhuǎn)速與速度控制

控制傳送帶的速度??刂菩D(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)。

5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)。

6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)品有無標牌檢測,起重機危險區(qū)報警,安全扶梯自動啟停。

7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,檢測浮標控制測面高度,流量 檢測不銹鋼桶中的鐵浮標,儀表量程上限或下限的控制,流量控制,水平面控制。

8識別對象

根據(jù)載體上的碼識別是與非。

9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。

結(jié)構(gòu):

接近開關(guān)按其外型形狀可分為圓柱型,方型,溝型,穿孔(貫通)型和分離型。園柱型比方型安裝方便,但其檢測特性相同,溝型的檢測部位是在槽內(nèi)側(cè),用于檢測通過槽內(nèi)的物體,貫通型在我國很少生產(chǎn),而日本則應用較為普遍,

可用于小螺釘或滾珠之類的小零件和浮標組裝成水位檢測裝置等。

接近開關(guān)接線圖

1 接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別,三線制接近開關(guān)又分為 NPN 型和 PNP 型,它們的接線是不同的。

2 兩線制接近開關(guān)的接線比較簡單,接近開關(guān)與負載串聯(lián)后接到電源即可。

3三線制接近開關(guān)的接線紅(棕)線接電源正端,藍線接電源 0V 端。黃(黑)線為信號,應接負載。負載的另一端是這樣接的。對于 NPN 型接近開關(guān),應接到電源正端。對于 PNP 型接近開關(guān),則應接到電源 0V 端。

4接近開關(guān)的負載可以是信號燈。繼電器線圈或可編程控制器 PLC 的數(shù)字量輸入模塊。

5需要特別注意接到 PLC 數(shù)字輸入模塊的三線制接近開關(guān)的型式選擇。PLC 數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類:一類的公共輸入端為電源負極,電流從輸入模塊流出,此時,一定要選用 NPN 型接近開關(guān)

另一類的公共輸入端為電源正極,電流流入輸入模塊,此時,一定要選用 PNP 型接近開關(guān)。千萬不要選錯了。

6 兩線制接近開關(guān)受工作條件的限制,導通時開關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降,截止時又有一定的剩余電流流過,選用時應予考慮。三線制接近開關(guān)雖多了一根線,但不受剩余電流之類不利因素的困擾,工作更為可靠。

7有的廠商將接近開關(guān)的“常開"和“常閉"信號同時引出,或增加其它功能,此種情況,請按產(chǎn)品說明書具體接線。

槽型光電開關(guān)接線

光電開關(guān)那個二極管是發(fā)光二極管,輸出則是光敏三極管,C 就是集電極,E 則是發(fā)射極。一般三極管作開關(guān)使用時,通常都用集電極作輸出端。一般接法:二極管為輸入端,E 接地,C 接負載,負載的另一端需要接正電源。

這種接法適用范圍比較廣。特殊接法二極管為輸入端,C 接電源正,E 接負載,負載的另一端需要接地。這種接法只適用于負載等效電阻很小的時候(幾十歐姆以內(nèi)),如果負載等效電阻比較大,可能會引起開關(guān)三極管工作點不正常,導致開關(guān)工作不可靠  。

主要用途:

接近開關(guān)在航空,航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應用。在日常生活中,如賓館,飯店,車庫的自動門,自動熱風機上都有應用。在安全防盜方面,如資料檔案、財會,金融,博物館,金庫等重地,通常都裝有由各種接近開關(guān)組成的防盜裝置。

在測量技術(shù)中,如長度,位置的測量,在控制技術(shù)中,如位移、速度、加速度的測量和控制,也都使用著大量的接近開關(guān)。

注意事項:

在一般的工業(yè)生產(chǎn)場所,通常都選用渦流式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān)。因為這兩種接近開關(guān)對環(huán)境的要求條件較低。當被測對象是導電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時,一般都選用渦流式接近開關(guān),

因為它的響應頻率高,抗環(huán)境干擾性能好,應用范圍廣,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。則應選用電容式接近開關(guān)。這種開關(guān)的響應頻率低,但穩(wěn)定性好。安裝時應考慮環(huán)境因素的影響。

若被測物為導磁材料或者為了區(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,應選用霍爾接近開關(guān),

它的價格低。在環(huán)境條件比較好,無粉塵污染的場合,可采用光電接近開關(guān)。光電接近開關(guān)工作時對被測對象幾乎無任何影響。因此,在要求較高的傳真機上,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接近開關(guān),超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)。有時為了提高識別的可靠性,上述幾種接近開關(guān)往往被復合使用。

無論選用哪種接近開關(guān),都應注意對工作電壓,負載電流,響應頻率,檢測距離等各項指標的要求。

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