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各种接近开关工作原理

文章出处:上海本烜 发表时间:2018-05-23 人气:

:电感式接近开关工作原理
电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。

接近开关.jpg

二:电容式接近开关系列
电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并不限于金属导体,也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时,可以顺时针调节多圈电位器(位于开关后部)来增加感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。

接近开关.jpg

三:霍尔开关工作原理 
原理简介
当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为U=K·I·B/d
其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。
由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。
霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。
霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和接近开关类似有NPNPNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。

传感器.jpg

四:磁性开关工作原理
磁性开关是接近传感器,它(甚至透过非黑色金属)响应于一个永久的磁场。作用距离大于电感传感器。响应曲线与永久磁场的方向有关。

当一个目标(永久磁铁或外部磁场)接近时,线圈铁芯的导磁性(线圈的电感量L是由它决定的)变小,线圈的电感量也减小,Q值增加。激励振荡器振荡,并使振荡电流增加。

当一个磁性目标靠近时,磁式传感器的电流消耗随之增加。
磁式传感器与电感式传感式传感器相比较之优点:

--传感器可以安装在金属中
--传感器并排安装时没有任何要求
--传感器顶部(传感面)可以由金属制成
--传感器可以穿过金属检测

 

接近传感器.jpg

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