接近传感器是什么
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接近传感器，是代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。在JIS的定义中，在传感器中也能以非接触方式检测到物体的接近和附近检测对象有无的产品总称为“接近开关”，由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。 接近传感器又称无触点接近传感器，是理想的电子开关量传感器，能检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。在换为电气信号的检测方式中，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。 当金属检测体接近传感器的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近传感器具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止，接近传感器的应用范围日益广泛，其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。 接近传感器分类1.根据操作原理，接近传感器大致可以分为以下三类：利用电磁感应的高频振荡型，使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。 2.按检测方法分： ●通用型：主要检测黑色金属(铁)。 ●所有金属型：在相同的检测距离内检测任何金属。 ●有色金属型：主要检测铝一类的有色金属。 3.按结构方法分： (1)两线制接近传感器： 两线制接近传感器安装简单，接线方便;应用比较广泛，但却有残余电压和漏电流大的缺点。 (2)直流三线式 直流三线式接近传感器的输出型有NPN和PNP两种，70年代日本产品绝大多数是NPN输出，西欧各国NPN、PNP两种输出型都有。PNP输出接近传感器一般应用在plc或计算机作为控制指令较多，NPN输出接近传感器用于控制直流继电器较多，在实际应用中要根据控制电路的特性进行选择其输出形式。 接近传感器原理电感式接近开关由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。 此外，作为另外一种方式，还包括检测频率相位成分的铝检测传感器，和通过工作线圈仅检测阻抗变化成分的全金属传感器。 接近传感器特性● 非接触检测，避免了对传感器自身和目标物的损坏。 ● 无触点输出，操作寿命长。 ● 即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。 ● 反应速度快。 ● 小型感测头，安装灵活。 接近传感器优点① 由于能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤检测对象物。 ② 由于采用无接点输出方式，因此寿命延长(磁力式除外)采用半导体输出，对接点的寿命无影响。 ③ 与光检测方式不同，适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍和油、水等的影响。此外，还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品 ④ 与接触式开关相比，可实现高速响应 ⑤ 能对应广泛的温度范围 ⑥ 不受检测物体颜色的影响对检测对象的物理性质变化进行检测，所以几乎不受表面颜色等的影响 ⑦ 与接触式不同，会受周围温度的影响、周围物体、同类传感器的影响包括感应型、静电容量型在内，传感器之间相互影响。因此，对于传感器的设置，需要考虑相互干扰。此外，在感应型中，需要考虑周围金属的影响，而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。 接近传感器安装指南接近开关两种安装方式的区别 一般接近开关有两种安装方式：齐平安装和非齐平安装。 齐平安装：接近开关头部可以和金属安装支架相平安装。 非齐平安装：接近开关头部不能和金属安装支架相平安装。 一般，可以齐平安装的接近开关也可以非齐平安装，但非齐平安装的接近开关不能齐平安装。这是因为，可以齐平安装的接近开关头部带有屏蔽，齐平安装时，其检测不到金属安装支架，而非齐平安装的接近开关不带屏蔽，当齐平安装时，其可以检测 接近传感器选型和检测对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的接近传感器，以使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则： 1.1 当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近传感器，该类型接近传感器对铁镍、A3钢类检测体检测最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。 1.2 当检测体为非金属材料时，如;木材、纸张、塑料、玻璃和水等，应选用电容型接近传感器。 1.3 金属体和非金属要进行远距离检测和控制时，应选用光电型接近传感器或超声波型接近传感器。 1.4 对于检测体为金属时，若检测灵敏度要求不高时，可选用价格低廉的磁性接近传感器或霍尔式接近传感器。 2 接近传感器技术指标检测 2.1 动作距离测定;当动作片由正面靠近接近传感器的感应面时，使接近传感器动作的距离为接近传感器的最大动作距离，测得的数据应在产品的参数范围内。 2.2 释放距离的测定;当动作片由正面离开接近传感器的感应面，开关由动作转为释放时，测定动作片离开感应面的最大距离。 2.3 回差H的测定;最大动作距离和释放距离之差的绝对值。 2.4 动作频率测定;用调速电机带动胶木圆盘，在圆盘上固定若干钢片，调整开关感应面和动作片间的距离，约为开关动作距离的80%左右，转动圆盘，依次使动作片靠近接近传感器，在圆盘主轴上装有测速装置，开关输出信号经整形，接至数字频率计。此时启动电机，逐步提高转速，在转速与动作片的乘积与频率计数相等的条件下，可由频率计直接读出开关的动作频率。 3.2.5 重复精度测定;将动作片固定在量具上，由开关动作距离的120%以外，从开关感应面正面靠近开关的动作区，运动速度控制在0.1mm/s上。当开关动作时，读出量具上的读数，然后退出动作区，使开关断开。如此重复10次，最后计算10次测量值的最大值和最小值与10次平均值之差，差值大者为重复精度误 1.5接近传感器选型要素： ① 检测类型：放大器内藏型、放大器分离型 ② 外形：圆形、方形、凹槽型 ③ 检测距离：以 mm 为单位 ④ 检测物体：铁、钢、铜、铝、塑料、水、纸等 ⑤ 工作电源：直流、交流、交直流通用 ⑥ 输出形态：常开(NO) 、常闭(NC) ⑦ 输出方式：两线式、三线式(NPN、PNP) ⑧ 屏蔽、非屏蔽 ⑨ 导线引出型、接插件式、接插件中继式 ⑩ 应答频率：一秒钟能检测几个物体(详见产品样本性能表中说明) 其他：工作环境、开关容量、外壳材质、附件 接近传感器故障维修接近传感器有误动作现象， 请按照以下步骤排故： ① 稳定电源给接近传感器单独供电; ② 响应频率在额定范围内; ③ 物体检测过程中有抖动，导致超出检测区域; ④ 多个探头紧密安装互相干扰; ⑤ 传感器探头周围的检测区域内有其他被测物体; ⑥ 接近传感器的周围有大功率设备，有电气干扰。 |
