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电容式接近开关的工作原理

文章出处:上海本烜 发表时间:2019-05-05 人气:

一般来说, 接近开关常见的有电容式、电感式和霍尔接近开关三种,电容式传感器可用无接触的方式来检测任意一一个物体。与只能检测金属物的电感式传感器比较,电容式传感器也可以检测非金属的材料,电感式接近开关必须检测金属材料。霍尔接近开关由霍尔原件组成,有低能耗,无损性长寿命的特点。接近开关有个技术指标为检测距离或者说开关的动作距离。这个参数可以根据不同的应用进行选择。如果是检测距离不定,而需要-一个大概的范围,推荐使用接近传感器


电容式接近传感器

什么是电容式接近开关

电容式接近开关的测量端是构成电容器的一个极板,而另一个 极板是开关的外壳。当有物体移向电容式接近开关时,无论该物体是否导电,由于它的介电常数总会不同于原来的环境介质(空气、水、油等) ,使得电容量发生变化,从而使得开关内部电路参数发生变化,由此识别出有无物体接近,进而控制开关的通或断。电容式接近开关对任何介质都可检测,包括导体、半导体、绝缘体,甚至可以用于检测液体和粉末状物料。

电容式开关接近的作用

电容式接近开关不仅能检测金属,而且也能对非金属物质如塑料、玻璃、水、油等物质进行相应的检测。在检测非金属物体时,相应的检测距离因受检测体的导电率、介电常数、体积吸水率等参数影响、相应的检测距离有所不同,对接地的金属导体有最大的检测距离。

在实际应用中,主要用电容式接近开关检测非金属物质。

电容式接近开关原理

电容式接近开关的工作原理就是当电源接通时, RC振荡器不振荡,当一目标朝着电容器的电靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始振荡。通过后级电路的处理,将振和振荡两种信号转换成开关信号电容式接近开关的感应面由两个同轴金属电极构成,很象”打开的”电容器电极,该两个电极构成一一个电容,串接在RC振荡回路内,从而起到了检测有无物体存在的目的。该传感器能检测金属物体,也能检测非金属物体,对金属物体可以获得最大的动作距离,对非金属物体动作距离决定于材料的介电常数,材料的介电常数越大,可获得的动作距离越大。

接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器根据工作原理的不同分为电感式和电容式,电感式接近开关它由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选场的振荡感应头时,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,检测距离由0.8mm至150mm。可根据客户需要制作成耐高温型接近开关,最高温度150°C。电容式接近开关的测量头通常是构成电容器的一一个极板,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8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。


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