医学专题一接近开关的术语解释.ppt

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1、接近接近(jijn)(jijn)开关简介开关简介 接近开关接近开关(kigun)又称无触点行程开关又称无触点行程开关(kigun)。它能。它能在一定的距离（几毫米至几十毫米）内检测有无物在一定的距离（几毫米至几十毫米）内检测有无物体靠近。当物体进入其设定距离范围内时，就发出体靠近。当物体进入其设定距离范围内时，就发出“动作动作”信号，该信号属于开关信号，该信号属于开关(kigun)信号（高电平信号（高电平或低电平）。或低电平）。接近开关能直接驱动中间继电器。多数接近开关接近开关能直接驱动中间继电器。多数接近开关已将感辨头和测量转换电路做在同一壳体内，壳体上已将感辨头和测量转换电路做在同一壳体内

2、，壳体上多带有螺纹或安装孔，以便于安装和调整。多带有螺纹或安装孔，以便于安装和调整。接近开关的应用已远超出行程开关的行程控制接近开关的应用已远超出行程开关的行程控制和限位保护范畴。它可以用于高速计数、测速，确和限位保护范畴。它可以用于高速计数、测速，确定金属物体的存在和位置，测量物位等。定金属物体的存在和位置，测量物位等。2023/2/31第一页，共二十九页。接接近近开开关关的的核核心心部部分分是是“感感辨辨头头”，它它对对正正在在接接近近的的物物体体有有很很高高的的感感辨辨能能力力。在在生生物物界界，眼眼镜镜蛇蛇的的尾尾部部能能感感辨辨出出人人体体发发出出的的红红外外线线；而而电电涡涡流流探

3、探头头能能感感辨辨金金属属导导体体(dot)的的靠靠近近。应应变变片片、电电位位器器之之类类的的传传感感器器无无法法用于接近开关，因为它们属于接触式测量。用于接近开关，因为它们属于接触式测量。2023/2/32第二页，共二十九页。接近开关接近开关(kigun)(kigun)外外形形 2023/2/33第三页，共二十九页。接近接近(jijn)(jijn)开关外开关外形形 2023/2/34第四页，共二十九页。接近开关接近开关(kigun)(kigun)外形（续）外形（续）2023/2/35第五页，共二十九页。一、常用的接近开关一、常用的接近开关(kigun)(kigun)分类分类 常用的接近开关

4、有电涡流式（以下简常用的接近开关有电涡流式（以下简称称电感接近开关电感接近开关）、电容式、磁性）、电容式、磁性(cxng)(cxng)干干簧开关、霍尔式、光电式、微波式簧开关、霍尔式、光电式、微波式 、超、超声波式等。声波式等。2023/2/36第六页，共二十九页。二、接近二、接近(jijn)(jijn)开关的特点开关的特点 接近开关与被测物接近开关与被测物不接触不接触、不会产生机不会产生机械磨损和疲劳损伤械磨损和疲劳损伤、工作寿命长工作寿命长、响应快、响应快、无触点、无触点、无火花无火花、无噪声无噪声、防潮、防尘、防潮、防尘、防爆性能较好防爆性能较好、体积小体积小、安装、安装、调整方便调整方

5、便；缺点是缺点是触点容量触点容量(rngling)较小较小、输出短路时易输出短路时易烧毁烧毁。2023/2/37第七页，共二十九页。三三.接近开关接近开关(kigun)(kigun)的主要性能指标：的主要性能指标：额定额定(dng)动作距离动作距离、工作距离、工作距离、动作滞差动作滞差、重复定位精度（重复性）、重复定位精度（重复性）、动作频率动作频率等。等。2023/2/38第八页，共二十九页。四、电涡流接近开关四、电涡流接近开关(kigun)(kigun)（即：电感接近开关（即：电感接近开关(kigun)(kigun)）的）的工作原理工作原理 电感接近开关由电感接近开关由LCLC高频振荡器和

6、放大处理电路高频振荡器和放大处理电路组成组成，金属物体在接近辨头时，表面产生，金属物体在接近辨头时，表面产生(chnshng)(chnshng)涡流。涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰振荡能力衰减减，内部电路的参数发生变化内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金，由此识别出有无金属物体接近，进而属物体接近，进而控制开关的通或断控制开关的通或断。这种接近开。这种接近开关所能检测的物体必须是关所能检测的物体必须是导电性能良好的金属物体导电性能良好的金属物体。2023/2/39第九页，共二十九页。五、电涡流五、电涡流(wli)(wli)接近开关原

7、理框图接近开关原理框图2023/2/310第十页，共二十九页。六、常见接近开关的型号六、常见接近开关的型号(xngho)(xngho)说明说明（摘自浙江洞头开关厂资料）2023/2/311第十一页，共二十九页。七、接近开关的术语七、接近开关的术语(shy)(shy)解释（解释（1 1）1.1.动作（检测）距离动作（检测）距离:被测体按一定方式移被测体按一定方式移动动(ydng)(ydng)时，从基准位置（接近开关的感应表面）到时，从基准位置（接近开关的感应表面）到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离的开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离的标称值。标称值。2.2.设定距离设定距离：指

8、整定距离，一般为额定动作距：指整定距离，一般为额定动作距离的离的0.80.8倍，以保证工作可靠。倍，以保证工作可靠。3.3.复位距离复位距离：接近开关动作后，又再次复位时：接近开关动作后，又再次复位时的与被测物的距离，它略大于动作距离。的与被测物的距离，它略大于动作距离。4.4.回差值回差值:动作距离与复位距离之间的绝对值。动作距离与复位距离之间的绝对值。回差值越大回差值越大，对外界的干扰以及被测物的抖动等的，对外界的干扰以及被测物的抖动等的抗干扰能力就越强抗干扰能力就越强。2023/2/312第十二页，共二十九页。接近开关接近开关(kigun)(kigun)的检测距离与的检测距离与回差回差2

9、023/2/313第十三页，共二十九页。接近接近(jijn)(jijn)开关的术语解释（开关的术语解释（2 2）标准检测体：可与现场被检金属作比较标准检测体：可与现场被检金属作比较(bjio)的标准金属检测体。标准检测体通常为正的标准金属检测体。标准检测体通常为正方形的方形的A3钢，厚度为钢，厚度为1mm，所采用的边长是，所采用的边长是接近开关检测面直径的接近开关检测面直径的2.5倍。倍。2023/2/314第十四页，共二十九页。不同不同(b tn)(b tn)材料的金属检测物对电涡流接近开材料的金属检测物对电涡流接近开关动作距离的影响关动作距离的影响（以（以FeFe为参考金属）为参考金属）对

10、于非磁性材料，被测体的对于非磁性材料，被测体的电导率越高电导率越高，则，则灵灵敏度越高敏度越高；被测体是磁性材料时，其磁导率将影响；被测体是磁性材料时，其磁导率将影响(yngxing)电涡流线圈的感抗，其电涡流线圈的感抗，其磁滞损耗磁滞损耗还将影响电涡还将影响电涡流流线圈的线圈的Q值值。磁滞损耗大磁滞损耗大时，其时，其灵敏度通常较高灵敏度通常较高。2023/2/315第十五页，共二十九页。接近开关接近开关(kigun)(kigun)的术语解释（的术语解释（3 3）接近开关的安装方式：分接近开关的安装方式：分齐平式齐平式和和非齐平式非齐平式。齐平式（齐平式（又称埋入型又称埋入型）的接近开关表面可

11、）的接近开关表面可与被安与被安装的金属物件形成装的金属物件形成(xngchng)(xngchng)同一表面同一表面，不易被碰坏，不易被碰坏，但但灵敏度较低灵敏度较低；非齐平式（非埋入安装型）的；非齐平式（非埋入安装型）的接近开关则需要把接近开关则需要把感应头露出一定高度感应头露出一定高度，否则，否则将降低灵敏度。将降低灵敏度。2023/2/316第十六页，共二十九页。接近接近(jijn)(jijn)开关的安装方式开关的安装方式齐平齐平(q pn)(q pn)式式安装安装非齐平非齐平(q pn)(q pn)式安式安装装2023/2/317第十七页，共二十九页。接近开关接近开关(kigun)(ki

12、gun)的术语解释（的术语解释（4 4）响应频率响应频率f：按规定，在：按规定，在1秒的时间间隔内，秒的时间间隔内，接近开关动作循环的最大次数，重复频率大于接近开关动作循环的最大次数，重复频率大于该值时，接近开关无反应。该值时，接近开关无反应。响应时间响应时间t：接近开关检测到物体时刻：接近开关检测到物体时刻(shk)到到接近开关出现电平状态翻转的时间之差。可用公接近开关出现电平状态翻转的时间之差。可用公式换算：式换算：t=1/f2023/2/318第十八页，共二十九页。响应响应(xingyng)频率及响应频率及响应(xingyng)时间示意图时间示意图2023/2/319第十九页，共二十九页

13、。接近接近(jijn)(jijn)开关的术语解释（开关的术语解释（5 5）输出状态：输出状态：常开常开/常闭常闭型接近型接近(jijn)(jijn)开关开关 当无检测物体时，对常开型接近开关而言，由当无检测物体时，对常开型接近开关而言，由于接近开关内部的输出三极管截止，所接的负载不于接近开关内部的输出三极管截止，所接的负载不工作（失电）；工作（失电）；当检测到物体时，内部的输出级三当检测到物体时，内部的输出级三极管导通，负载得电工作极管导通，负载得电工作。对常闭型接近开关而言，当对常闭型接近开关而言，当未检测到物体时，未检测到物体时，三极管反而处于导通状态，负载得电工作三极管反而处于导通状态，

14、负载得电工作；反之则；反之则负载失电。负载失电。2023/2/320第二十页，共二十九页。接近开关的术语接近开关的术语(shy)(shy)解释（解释（6 6）常用常用(chnyn)的输出形式有：的输出形式有：NPN二线，二线，NPN三线三线，NPN四线，四线，PNP二线，二线，PNP三线，三线，PNP四线，四线，DC二线，二线，AC二线，二线，AC五线（带继电器）等几种，五线（带继电器）等几种，读者可查阅以下有关资料。读者可查阅以下有关资料。2023/2/321第二十一页，共二十九页。输出输出(shch)(shch)形式形式（14）负载负载(fzi)负载负载(fzi)蓝蓝蓝蓝蓝蓝蓝蓝2023/

15、2/322第二十二页，共二十九页。输出输出(shch)(shch)形式形式（58）负载负载(fzi)负载负载(fzi)负载负载2023/2/323第二十三页，共二十九页。接近开关的术语接近开关的术语(shy)(shy)解释解释（7）导通压降：接近开关在导通状态时，导通压降：接近开关在导通状态时，开关内部的输出三极管集电极与发射极之开关内部的输出三极管集电极与发射极之间的电压降。一般间的电压降。一般(ybn)(ybn)情况下，导通压降情况下，导通压降约为约为0.3V0.3V。2023/2/324第二十四页，共二十九页。导通压降导通压降0.3V2023/2/325第二十五页，共二十九页。接近开关的

16、接线接近开关的接线(ji xin)(ji xin)方法举例方法举例以以NPN、常开型为例来说明、常开型为例来说明(shumng)接线方法接线方法OUT端与端与GND端的端的(dund)压降压降Uces约为约为0.3V，流过流过KA的电流的电流IKA=（VCC-0.3）/RKA。若。若IKA大于大于KA的额定吸合电流，则的额定吸合电流，则KA能够可靠吸合。能够可靠吸合。2023/2/326第二十六页，共二十九页。请按请按接接线图将各元线图将各元件件(yunjin)正确正确地连接起来。地连接起来。2023/2/327第二十七页，共二十九页。接近开关接近开关(kigun)(kigun)使用注意事项使

17、用注意事项 1.1.请勿将电感接近开关置于请勿将电感接近开关置于0.02T0.02T以上的磁场环以上的磁场环境下使用，以免造成误动作。境下使用，以免造成误动作。2.2.为了保证不损坏接近开关，请用户在接通电源为了保证不损坏接近开关，请用户在接通电源前检查接线是否正确，核定电压是否为额定值。前检查接线是否正确，核定电压是否为额定值。3.3.为了使接近开关长期稳定工作，请务必进行定为了使接近开关长期稳定工作，请务必进行定期的维护，包括被检测物体和接近开关的安装位置是期的维护，包括被检测物体和接近开关的安装位置是否有移动或松动，接线和连接否有移动或松动，接线和连接(linji)(linji)部位是否

18、接触不良，部位是否接触不良，是否有金属粉尘粘附等。是否有金属粉尘粘附等。4.DC 4.DC二线制接近开关具有二线制接近开关具有0.50.51mA1mA的静态泄漏电的静态泄漏电流，在一些对泄漏电流要求较高的场合下，可改用流，在一些对泄漏电流要求较高的场合下，可改用DCDC三线制接近开关。三线制接近开关。5.5.接近开关接近开关使用电感性负载时，务必在负载两端使用电感性负载时，务必在负载两端并接续流二极管，以免损坏接近开关输出级。并接续流二极管，以免损坏接近开关输出级。2023/2/328第二十八页，共二十九页。内容(nirng)总结接近开关简介。接近开关的应用已远超出行程开关的行程控制和限位保护范畴。在生物界，眼镜蛇的尾部能感辨出人体发出的红外线。4.回差值:动作距离与复位距离之间的绝对值。回差值越大，对外界的干扰以及被测物的抖动等的抗干扰能力就越强。接近开关的安装方式：分齐平(qpn)式和非齐平(qpn)式。非齐平(qpn)式（非埋入安装型）的接近开关则需要把感应头露出一定高度，否则将降低灵敏度。可用公式换算：t=1/f。响应频率及响应时间示意图。28第二十九页，共二十九页。