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磁性接近開關工作原理

閱讀:1000        發(fā)布時間:2021-9-10

早先的磁傳感器,是伴隨測磁儀器的進步而逐步發(fā)展的。在眾多的測磁方法中,大都將磁場信息變成電訊號進行測量。在測磁儀器中“探頭"或“取樣裝置" 就是磁傳感器。隨著信息產(chǎn)業(yè)、工業(yè)自動化、交通運輸、電力電子技術、辦公自動化、家用電器、醫(yī)療儀器等等的飛速發(fā)展和電子計算機應用的普及,需用大量的傳感器將需進行測量和控制的非電參量,轉(zhuǎn)換成可與計算機兼容的訊號,作為它們的輸入訊號,這就給磁傳感器的快速發(fā)展提供了機會,形成了相當可觀的磁傳感器產(chǎn)業(yè)。

  接近開關是傳感器家族中眾多種類中的一個,它是利用電磁工作原理,用*的工藝制成的,是一種位置傳感器。它能通過傳感器與物體之間的位置關系變化,將非電量或電磁量轉(zhuǎn)化為所希望的電信號,從而達到控制或測量的目的。接近傳感器目前所采用的原理有電感式、磁式、光學式、超聲式和電容式等。本文介紹了幾種常用的接近開關,并對它們的原理與應用進行了說明

 1.電容式接近開關

  磁性接近傳感器 接近開關工作原理

  原理:

  電容式接近開關的敏感元件由導電極板系統(tǒng)組成,可被視為一個或一組電容,附近出現(xiàn)或經(jīng)過的導電體和介電體改變極板系統(tǒng)中的靜電場分布,從而改變敏感元件的電容。信號處理電路檢測出這種變化,就可以檢測出目標物體的接近。相比之下,電容式傳感器的結(jié)構(gòu)較為簡單、工作阻抗高,因而功耗較低,此外通過鎖頻或頻譜擴展載波調(diào)制技術,可以使之不受寄生或有意的干擾影響。其他方案則很難達到設計者的要求。

  機械開關的穩(wěn)定性和可靠性較差磁敏感方式功耗過大,也容易受外磁場的影響;光學式和超聲式傳感器的結(jié)構(gòu)較為復雜,容易受外界干擾。

  2.電感式接近開關

  磁性接近傳感器 接近開關工作原理

  原理:

  電感式接近開關(GDKG)屬于一種有開關量輸出的位置傳感器,它由LC 高頻振蕩器、信號觸發(fā)器和開關放大器組成。振蕩電路的線圈產(chǎn)生高頻交流磁場,該磁場經(jīng)由傳感器的感應面釋放出來。當有金屬物體接近這個能產(chǎn)生電磁場的振蕩感應頭時,就會使該金屬物體內(nèi)部產(chǎn)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(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化,當信號觸發(fā)器探測到這一衰減現(xiàn)象時,便把它轉(zhuǎn)換成開關電信號。由此識別出有無金屬物體接近開關,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。

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