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IFM接近传感器的与选型!

来源: 上海乾拓贸易有限公司

2022/10/28 15:37:59 700

  IFM接近传感器的与选型! 

  IFM接近传感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。

  IFM接近传感器只对金属对象敏感o因此电感式接近传感器不能应用于非金属对象检测。同时o由于频振荡线圈产生的交变磁场是散射的o这样当金属对象不断接近传感器的前端时,会触发传感器状态的变化o而且在传感器的周围出现金属对象时传感器也会发出讯号。对检测正确性要求较的场合或传感器安装周围有金属对象的情况下?o需要选用屏蔽式电感性接近传感器o因为这种类型的传感器事先已经将振荡线圈周围的磁场进行了屏蔽?o只有当金属对象处于传感器前端时才触发传感器状态的变化。

  按构成原理又可分为线圈磁铁式、电涡流式和霍耳式。①线圈磁铁式:它由装在壳体内的一块小永磁铁和绕在磁铁上的线圈构成,当被测物体进入永磁铁的磁场时,就在线圈里感应出电压信号。②电涡流式:它由线圈、激励电路和测量电路组成(见电涡流式传感器),它的线圈受激励而产生交变磁场,当金属物体接近时就会由于电涡流效应而输出电信号。③霍耳式:它由霍耳元件或磁敏二极管、三极管构成(见半导体磁敏元件),当磁敏元件进入磁场时就产生霍耳电势,从而能检测出引起磁场变化的物体的接近。磁感应器式接近度传感器有多种灵活的结构形式以适应不同的应用场合,它可直接用于对传送带上经过的金属物品计数,也可做成空心管状对管中落下的小金属品计数,还可套在钻头外面,在钻头断损时发出信号,使机床自动停车。

  它有两种形式。一种形式利用组成振荡器的线圈作为敏感部分(见图),进入线圈磁场的物体,会吸收磁场能量而使振荡器停振,从而改变晶体管集电极电流来推动继电器或其他控制装置工作。另一种形式采用一块与振荡回路接通的金属板作为敏感部分,当物体(例如人)靠近金属板时便形成耦合“电容器”,从而改变振荡条件而导致振荡器停振。这种传感器又称为电容式继电器,常用于宣传广告中实现电灯或电动机的接通或断开

  接近传感器,是指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。其能将检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。

  在转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。 由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。

  接近传感器是利用振动器发生的一个交变磁场,当金属目标接近这磁场并达到感应距离时,在金属目标内发生涡流,因此导致振动衰减,以至接近传感器的振动器停振。接近传感器的振动器振动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,因此达到接近传感器的非接触式之检测的目的。这就是接近传感器的运作原理。

  技术

  ① 由于其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、油和水等的影响。此外,还包括特氟龙外壳型及耐药品良的产品。

  ④ 与接触式开关相比,可实现速响应。

  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、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。

  当金属检测体接近传感器的感应区域,开关能无接触,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、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,都是一般机械式行程开关所不能相比的。

  接近传感器的分类

  接近传感器按工作原理分:

  频振荡型、电容型、感应电桥型、磁铁型和霍耳效应型等。

  按操作原理可分为三类:

  利用电磁感应的频振荡型,使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。

  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

  根据结构类型分:

  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选择其输出形式。

  不同类型接近传感器的工作原理

  电容式接近传感器的工作原理:电容式接近传感器由频振荡器和放大器等组成,由传感器的检测面与大地间构成一个电容器,参与振荡回路工作,起始处于振荡状态。当物体接近传感器检测面时,回路的电容量发生变化,使频振荡器振荡。振荡与停振这二种状态转换为电信号经放大器转化成二进制的开关信号。

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  电感式接近传感器的工作原理:电感式接近传感器由频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。振荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场,当金属物体接近传感器检测面时,金属中产生的涡流吸收了振荡器的能量,使振荡减弱以至停振。振荡器的振荡及停振这二种状态,转换为电信号通过整形放大转换成二进制的开关信号,经功率放大后输出。


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