接近傳感器工作原理及選型
閱讀：214發(fā)布時間：2024-8-5
一. 接近傳感器概述
接近傳感器又稱無觸點接近開關傳感器，是一種理想的電子開關量傳感器。當攜帶磁體的被檢測物體接近接近傳感器的感應區(qū)域，接近傳感器內部的電子開關就能無接觸，無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令，準確反應出運動機構的位置和行程，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所不能相比的。接近傳感器廣泛地應用于機床、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。
二.接近傳感器工作原理
1.電感式接近開關工作原理
電感式接近傳感器屬于一種有開關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生電磁場的振蕩感應頭時，使物體內部產生渦流。這個渦流反作用于接近開關，使接近開關振蕩能力衰減，內部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是金屬物體。
2.電容式接近開關系列
電容式接近傳感器亦屬于一種具有開關量輸出的位置傳感器，它的測量頭通常是構成電容器的一個極板，而另一個極板是物體的本身，當物體移向接近開關時，物體和接近開關的介電常數(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，由此便可控制開關的接通和關斷。這種接近開關的檢測物體，并不限于金屬導體，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，可以順時針調節(jié)多圈電位器（位于開關后部）來增加感應靈敏度，一般調節(jié)電位器使電容式的接近開關在0.7-0.8sn的位置動作。
三，磁性接近開關傳感器工作原理
1.原理簡介
當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產生電位差，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢，由此可見，霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關系?；魻栭_關的輸入端是以磁感應強度b來表征的，當b值達到一定的程度（如b1）時，霍爾開關內部的觸發(fā)器翻轉，霍爾開關的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉。磁性接近傳感器就是根據(jù)霍爾效應制成的，磁性接近開關輸出端一般采用晶體管輸出，和接近開關類似有npn、pnp、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分。
2. 接近傳感器的信號輸出
接近傳感器有二線式輸出和三線式輸出，兩線制接近傳感器安裝簡單，接線方便，應用比較廣泛，可以直接替換磁控開關。三線式輸出接近傳感器有npn和pnp兩種，pnp輸出接近傳感器一般應用在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，在實際應用中要根據(jù)控制電路的特性進行選擇其輸出形式。
