常用接近開關(guān)簡述
常用接近開關(guān)簡述
在各種各樣的開關(guān)中,有一種對接近它的物體具有感知能力的元件——位移傳感器。
利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達(dá)到控制開關(guān)“通”或“斷”的目的,這就是我們常說的接近開關(guān)。當(dāng)有某個(gè)物體移向接近開關(guān),并且接近到一定距離時(shí),位移傳感器才有“感知”,開關(guān)才會動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。不同的接近開關(guān)檢出距離也各不相同。有時(shí)候被檢測物體是按一定的時(shí)間間隔,一個(gè)接一個(gè)地移向接近開關(guān),又一個(gè)個(gè)地離開,這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開關(guān),對檢測對象的響應(yīng)能力也是個(gè)不相同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率”。
因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理、不同的方式和制作工藝,所以不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同。常見的接近開關(guān)有以下幾種:
渦流式接近開關(guān)
這種開關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時(shí),使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開關(guān),使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識別出有無導(dǎo)電物體移近,進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。所以接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。
電容式接近開關(guān)
這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,而另一個(gè)極板是開關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測量過程中通常是接地或者與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時(shí),不論它是否為導(dǎo)體,由于它的接近,總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容量發(fā)生變化,使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。所以這種接近開關(guān)檢測的對象,不限于導(dǎo)體,可以絕緣的液體或者粉狀物等。
霍爾接近開關(guān)
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān),叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí),開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。所以這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。
光電式接近開關(guān)
利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面(被檢測物體)接近時(shí),光電器件接收到反射光后便在信號輸出,由此便可“感知”有物體接近。
熱釋電式接近開關(guān)
用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上,當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時(shí),熱釋電器件的輸出便會發(fā)生變化,由此就可檢測出有物體接近。
其它型式的接近開關(guān)
當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時(shí),接近到的波的頻率會發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí),接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。