接近傳感器的選型以及故障排除

1、接近傳感器的選型以及故障排除目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document .序言1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document .感應型接近傳感器的檢測原理2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document .感應型接近傳感器的種類2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.電容式接近傳感器2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 2.電感式接近傳感器3 HYPE

2、RLINK l bookmark12 o Current Document 3.光電式接近傳感器3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 4.感應型接近傳感器的優(yōu)點3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 接近傳感器的選型在選型中應遵循以下原那么： 4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 接近傳感器選型的要素：4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 接近傳感器的常見故障排除5.序言接近傳感器，是代替限位開關等

3、接觸式檢測方式，以無需接觸檢測對象進 行檢測為目的的傳感器的總稱。能檢測對象的移動信息和存在信息轉換為電氣 信號。在換為電氣信號的檢測方式中，包括利用電磁感應引起的檢測對象的金 屬體中產生的渦電流的方式、捕測體的接近引起的電氣信號的容量變化的方 式、利石和引導開關的方式。接近傳感器是一種具有感知物體接近能力的器件，它利用位移傳感器對接 近的物體具有敏感特性來識別物體的接近，并輸出相應開關信號，因此，通常 又把接近傳感器稱為接近開關。它是代替開關等接觸式檢測式檢測方式，以無 需接觸被檢測對象為目的的傳感器的總稱，它能檢測對象的移動和存在信息并 轉化成電信號。在JIS規(guī)格中，根據IEC60947-

4、5-2的非接觸式位置檢測用開關，制定了 JIS規(guī)格（JISC 8201-5-2低壓開關裝置及控制裝置、第5控制電路機器及開關 元件、第2節(jié)接近開關）。在JIS的定義中，在傳感器中也能以非接觸方式檢 測到物體的接近和附近檢測對象有無的產品總稱為“接近開關”，由感應型、 靜電容量型、超聲波型、光電型、磁力型等構成。在本技術指南中，將檢測金 屬存在的感應型接近傳感器、檢測金屬及非金屬物體存在的靜電容量型接近傳第1頁共5頁 感器、利用磁力產生的直流磁場的開關定義為“接近傳感器”。接近傳感器主要用于檢測物體的位移，在航空、航天技術以及工業(yè)生產中 都有廣泛的應用。在日常生活中，如賓館、飯店、車庫的自動門、

5、自動熱風機 上都有應用。在平安防盜方面，如資料檔案、財會、金融、博物館、金庫等重 地，通常都裝有由各種接近開關組成的防盜裝置。在測量技術中，長度、位置 的測量；在控制技術中，如位移、速度、加速度的測量和控制，也都使用者大 量的接近開關。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、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。目前，接近傳感器的應用范圍日益廣泛，其自身的開展和創(chuàng)新 的速度也是極其迅速。對于不同的材質的檢測體和不同的檢測距離，應選用不同類型的接近傳感 器

6、，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價格比。本文將會介紹接近傳感器選型需要 遵循的原那么、選型的要素以及常見的故障排除。.感應型接近傳感器的檢測原理通過外部磁場影響，檢測在導體外表產生的渦電流引起的磁性損耗。在檢 測線圈內使其產生交流磁場，并檢測體的金屬體產生的渦電流引起的阻抗變化 進行檢測的方式。此外，作為另外一種方式，還包括檢測頻率相位成分的鋁檢測傳感器，和 通過工作線圈僅檢測阻抗變化成分的全金屬傳感器。在檢測體一側和傳感器一側的外表上，發(fā)生變壓器的狀態(tài)。.感應型接近傳感器的種類3. L電容式接近傳感器電容式接近傳感器是一個以電極為檢測端的經電電容接近開關，它由高頻 振蕩電路、檢波電路、放大電路、

7、整形電路及輸出電路組成。平時檢測電極與大地之間存在一定的電容量，它成為振蕩電路的一個組成第2頁共5頁 局部。當被檢測物體接近檢測電極時，由于檢測電極加有電壓，檢測電極就會 受到靜電感應而產生極化現象，被測物體越靠近檢測電極，檢測電極上的感應 電荷就越多。由于檢測電極上的靜電電容為c=a所以隨著電荷量的增多，使 檢測電極電容C隨之增大。由于振蕩電路的振蕩頻率/=康與電容成反比， 所以當電容C增大時振蕩電路的振蕩減弱，甚至停止振蕩。振蕩電路的振蕩與 停振這兩種狀態(tài)被檢測電路轉換為開關信號后向外輸出。3. 2.電感式接近傳感器電感式接近傳感器由高頻振蕩電路、檢波電路、放大電路、整形電路及輸 出電路組

8、成。檢測用敏感元件為檢測線圈，它是振蕩電路的一個組成局部，振 蕩電路的振蕩頻率為/=島當檢測線圈通以交流電時，在檢測線圈的周圍就 產生一個交變的磁場，當金屬物體接近檢測線圈時，金屬物體就會產生電渦流 而吸收磁場能量，使檢測線圈的電感L發(fā)生變化，從而使振蕩電路的振蕩頻率 減小，以至停振。振蕩與停振這兩種狀態(tài)經監(jiān)測電路轉換為開關信號輸出。需要注意的是：與電容式接近傳感器相同，電感式接近傳感器檢測的被測 物體也是金屬導體，非金屬導體不能用該方法測量。振幅變化隨目標物金屬種 類而不同，因此檢測距離也隨目標物金屬的種類而不同。3. 3.光電式接近傳感器光電式接近傳感器中，發(fā)光二極管（或半導體激光管）的光

9、束軸線和光電 三極管的軸線在一個平面上，并成一定的夾角，兩軸線在傳感器前方交于一 點。當被檢測物體外表接近交點時，發(fā)光二極管的反射光被光電三極管接收， 產生電信號。當物體遠離交點時，反射區(qū)不在光電三極管的視角內，檢測電路 沒有輸出。一般情況下，送給發(fā)光二極管的驅動電流并不是直流電流，而是一 定頻率的交變電流，這樣，接收電路得到的也是同頻率的交變信號。如果對接 收來的信號進行濾波，只允許同頻率的信號通過，可以有效地防止其他雜光的 干擾，并可以提高發(fā)光二極管的發(fā)光強度。3. 4.感應型接近傳感器的優(yōu)點由于能以非接觸方式進行檢測，所以不會磨損和損傷檢測對象物。由于采用無接點輸出方式，因此壽命延長（磁

10、力式除外）采用半導體第3頁共5頁輸出，對接點的壽命無影響。與光檢測方式不同，適合在水和油等環(huán)境下使用檢測時幾乎不受檢測 對象的污漬和油、水等的影響。止匕外，還包括特氟龍外殼型及耐藥品良好的產 品與接觸式開關相比，可實現高速響應 能對應廣泛的溫度范圍不受檢測物體顏色的影響對檢測對象的物理性質變化進行檢測，所以 幾乎不受外表顏色等的影響 與接觸式不同，會受周圍溫度的影響、周圍物體、同類傳感器的影響 包括感應型、靜電容量型在內，傳感器之間相互影響。因此，對于傳感器的設 置，需要考慮相互干擾。此外，在感應型中，需要考慮周圍金屬的影響，而在 靜電容量型中那么需考慮周圍物體的影響。4.接近傳感器的選型在選

11、型中應遵循以下原那么：.當檢測體為金屬材料時：應選用高頻振蕩型接近傳感器，該類型接近傳 感器對鐵鍥、A3鋼類檢測體檢測最靈敏。對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體，其 檢測靈敏度就低。.當檢測體為非金屬材料時：應選用電容型接近傳感器，如木材、紙張、 塑料、玻璃和水等。.金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時：應選用光電型接近傳感器 或超聲波型接近傳感器。.當檢測體金屬但靈敏度要求不高時：可選用價格低廉的磁性接近傳感器 或霍爾式接近傳感器。.接近傳感器選型的要素：檢測類型：放大器內藏型、放大器別離型：外形：圓形、方形、凹槽型；檢測距離：以mm為單位；檢測物體：鐵、鋼、銅、鋁、塑料、水、紙等；工作電源：直流、交流、交直流通用；第4頁共5頁輸出形態(tài)：常開(NO)、常閉(NC)；輸出方式：兩線