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TCK-1T系列磁性接近開關(guān)原理

目錄

1 一、 性能特點

2 二、 種類

3 三、主要用途

4 四、接近開關(guān)的選型和檢測

5 五、選用注意事項

磁性接近開關(guān) - 一、 性能特點

　　在各類開關(guān)中，有一種對接近它物件有“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，這就是接近開關(guān)。

　　當(dāng)有物體移向接近開關(guān)，并接近到一定距離時，位移傳感器才有“感知"，開關(guān)才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離"。不同的接近開關(guān)檢出距離也不同。

　　有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔，一個接一個地移向接近開關(guān)，又一個一個地離開，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)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率"。

磁性接近開關(guān) - 二、 種類

　　因為位移傳感器可以根據(jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對物體的“感知"方法也不同，所以常見的接近開關(guān)有以下幾種：

1． 渦流式接近開關(guān)

　　這種開關(guān)有時也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場

　　接近開關(guān)時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個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。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。

2． 電容式接近開關(guān)

　　這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時，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。這種接近開關(guān)檢測的對象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等。

3． 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，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。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。

4． 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檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測物體）接近時，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。

5． 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，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測出有物體接近。

6． TCK系列磁性開關(guān)

　　采用磁通門技術(shù)制作感應(yīng)探頭，輸入一定頻率的勵磁電流，在沒有檢測到永磁鐵的磁場時，沒有輸出信號，當(dāng)被檢測物體（永磁鐵）移動至檢測區(qū)域時，磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，與勵磁電流迭加，產(chǎn)生一個信號脈沖，感應(yīng)線圈將這個脈沖輸入到IC里進(jìn)行處理，驅(qū)動一個開關(guān)三極管，使之導(dǎo)通，啟動一個繼電器動作，輸出信號。

　　TCK－1P（普通型，檢測到磁場信號啟動，信號移走后延遲2秒復(fù)位）

　　TCK－1T（防爆型，檢測到磁場信號啟動，信號移走后延遲2秒復(fù)位）

　　TCK－2P（普通型，帶方向檢測，只對N－S特定運動方向磁場信號啟動，信號移走后延遲2秒復(fù)位）

　　TCK－2T（防爆型，帶方向檢測，只對N－S特定運動方向磁場信號啟動，信號移走后延遲2秒復(fù)位）

　　TCK－3P（普通型，檢測到磁場信號啟動，信號移走后保持，再次檢測到磁場后復(fù)位） TCK－3T（防爆型，檢測到磁場信號啟動，信號移走后保持，再次檢測到磁場后復(fù)位）

　　TCK－4P（普通型，帶方向檢測，只對N－S特定運動方向磁場信號啟動，信號移走后保持，再次檢 測到磁場信號時復(fù)位） TCK－4T（防爆型，帶方向檢測，只對N－S特定運動方向磁場信號啟動，信號移走后保持，再次檢 測到磁場信號時復(fù)位）

7． 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，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，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。

磁性接近開關(guān) - 三、主要用途

　　接近開關(guān)在航空、航天技術(shù)以及工業(yè)中都有的應(yīng)用。在日常生活中，如賓館、飯店、車庫的自動門，自動熱風(fēng)機(jī)上都有應(yīng)用。在防盜方面，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(guān)組成的防盜裝置。在測量技術(shù)中，如長度，位置的測量；在控制技術(shù)中，如位移、速度、加速度的測量和控制，也都使用著大量的接近開關(guān)。

磁性接近開關(guān) - 四、接近開關(guān)的選型和檢測

1．接近開關(guān)的選型

　　對于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離，應(yīng)選用不同類型的接近開關(guān)，以使其在系統(tǒng)中有的性能比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則：

　　1.1.當(dāng)檢測體為金屬材料時，應(yīng)選用頻振蕩型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測zui靈敏。

　　對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體，其檢測靈敏度就。

　　1.2.當(dāng)檢測體為非金屬材料時，如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。

　　1.3.金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測和控制時，應(yīng)選用光電型接近開關(guān)或超聲波型接近開關(guān)。

　　1.4.對于檢測體為金屬時，若檢測靈敏度要求不時，可選用廉的磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開關(guān)。

 

2．接近開關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測

　　2.1.動作距離測定;當(dāng)動作片由正面靠近接近開關(guān)的感應(yīng)面時，使接近開關(guān)動作的距離為接近開關(guān)的zui大動作距離，測得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。

　　2.2.釋放距離的測定;當(dāng)動作片由正面離開接近開關(guān)的感應(yīng)面，開關(guān)由動作轉(zhuǎn)為釋放時，測定動作片離開感應(yīng)面的zui大距離。

　　2.3.回差H的測定;zui大動作距離和釋放距離之差的值。

　　2.4.動作頻率測定;用調(diào)速電機(jī)帶動膠木圓盤，在圓盤上固定若干鋼片，調(diào)整開關(guān)感應(yīng)面和動作片間的距離，約為開關(guān)動作距離的80%左右，轉(zhuǎn)動圓盤，依次使動作片靠近接近開關(guān)，在圓盤主軸上裝有測速裝置，開關(guān)輸出信號經(jīng)整形，接至數(shù)字頻率計。此時啟動電機(jī)，逐步提轉(zhuǎn)速，在轉(zhuǎn)速與動作片的乘積與頻率計數(shù)相等的條件下，可由頻率計直接讀出開關(guān)的動作頻率。

　　2.5.重復(fù)精度測定;將動作片固定在量上，由開關(guān)動作距離的120%以外，從開關(guān)感應(yīng)面正面靠近開關(guān)的動作區(qū)，運動速度控制在0.1mm/s上。當(dāng)開關(guān)動作時，讀出量上的讀數(shù)，然后退出動作區(qū)，使開關(guān)斷開。如此重復(fù)10次，zui后計算10次測量值的zui大值和zui小值與10次平均值之差，差值大者為重復(fù)精度誤差.

磁性接近開關(guān) - 五、選用注意事項

　　在一般的工業(yè)場所，通常都選用渦流式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān)。因為這兩種接近開關(guān)對環(huán)境的要求條件較。

　　當(dāng)被測對象是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時，一般都選用渦流式接近開關(guān)，因為它的響應(yīng)頻率、抗環(huán)境干擾性能好、應(yīng)用、較。

　　若所測對象是非金屬（或金屬）、液位度、粉狀物度、塑料、等。則應(yīng)選用電容式接近開關(guān)。這種開關(guān)的響應(yīng)頻率，但穩(wěn)定性好。安裝時應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。

　　若被測物為導(dǎo)磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運動的物體而把磁鋼埋在被測物體內(nèi)時，應(yīng)選用霍爾接近開關(guān)，它的。

　　在環(huán)境條件比較好、無粉塵污染的場合，可采用光電接近開關(guān)。光電接近開關(guān)工作時對被測對象幾乎無任何影。因此，在要求較的機(jī)上，在機(jī)械上都被地使用。

　　在防盜系統(tǒng)中，自動門通常使用熱釋電接近開關(guān)、超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)。有時為了提識別的性，上述幾種接近開關(guān)往往被復(fù)合使用。

　　無論選用哪種接近開關(guān)，都應(yīng)注意對工作電壓、負(fù)載電流、響應(yīng)頻率、檢測距離等各項指標(biāo)的要求。