(1.3.4)--电感式传感器、电容式传感器、磁感应传感器.ppt

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1、电感式传感器知识知识目标目标电容式传感器磁感应传感器电感式传感器是利用线圈自感或互感系数的变化来实现非电量电测的一种装置，能对位移、压力、振动、应变、流量等参数进行测量。它具有结构简单、灵敏度高、输出功率大、输出阻抗小、抗干扰能力强及测量精度高等一系列优点，因此在机电控制系统中得到广泛的应用。图1.36所示为常用的一些电感式传感器的实物外形。电感式传感器电感接近式传感器属于一种有开关量输出的位置传感器,又称为电感式接近开关，主要由LC振荡器、开关电路及放大输出电路3部分组成，如图1.37所示。电感式传感器在接通电源且无金属工件靠近时，其头部产生自激振荡的磁场，如图所示。当金属目标接近这一磁场，

2、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，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的違或断，从而达到非接触式检测的目的。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。电感式传感器电感式传感器电感式传感器（1）符号电感式传感器的符号如图1.39所示。（2）使用注意事项使用电感式传感器时应注意如下事项：电感式接近传感器只对金属物质敏感，不能应用于非金属物质检测；电感式传感器的接通时间为50ms,当负载和传感器采用不同电源时，务必先接通电感式传感器的电源；电感式传感器当使用感性负载时，其瞬态冲击电流过大，

3、会损坏或劣化交流二线的电感式传感器，这时需要经过交流继电器作为负载来转换使用；对检测正确性要求较高的场合或传感器安装周围有金属对象的情况下，需要选用屏蔽式电感性接近传感器，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；电感式接近传感器的检测距离会因被测对象的尺寸、金属材料，甚至金属材料表面镀层的种类和厚度不同而不同，使用时应査阅相关的参考手册；避免电感式传感器在化学溶剂中，尤其是强酸、强碱的环境下使用。电容式传感器电容式传感器是以各种类型的电容作为敏感元件,将被测物理量的变化转换为电容量的变化，再由转换电路(测量电路)转换为电压、电流或频率，以达到检测的目的。因此，凡是能引起电容量变化

4、的有关非电量，均可用电容式传感器进行电测变换。图1.40所示为常见的电容式传感器实物。电容式传感器不仅能测量荷重、位移、振动、角度、加速度等机械量，还能测量压力、液面、料面、成分含量等热工量，电容式传感器可分为变极距型、变面积型和变介电常数型3种。电容传感器具有结构简单、灵敏度高、动态特性好等一系列优点，在机电控制系统中占有十分重要的地位。电容式传感器1）电容式传感器工作原理）电容式传感器工作原理电容式接近开关_属于一种具有开关量输出的电容传感器，其检测物体既可以是金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体。图1.41所示为电容式传感器的结构原理，它的检测面由两个同轴金属电极构成，相当于打开的电容

5、器电极，该电极串接在RC振荡回路中。图1.41(a)中，电容式传感器在接通电源且无检测物体时，在电容C两端(两个极板)的电荷大小相等、极性相反，传感器表面所产生的静电场是平衡的。图1.41(b)中，当被测物体接近电容式传感器的端部，其端部原有的平衡电场被打破，使得传感器内部的振荡器工作，再经过放大、比较，传感器输出信号变化表明已经检测到物体。电容式传感器2）电容式传感器的应用）电容式传感器的应用（1）符号电容式传感器的符号如图1.42所示。磁感应传感器磁感应传感器是一种将磁信号转换为电信号的器件或装置，图1.43为磁感应传感器实物示意图。磁感应传感器具有体积小、惯性大、动作快等优点。磁感应传感

6、器1）磁感应传感器工作原理）磁感应传感器工作原理磁感应传感器是一种触点传感器，图1.44为其结构原理图。它由两片具有高导磁和低矫顽力的合金簧片组成，并密封在一个充满惰性气体的玻璃管中。两个簧片之间保持一定的g叠和适当的间隙，末端镀金作为触点，管外焊接引信。当传感器所处位置的磁感应强度足够大，两簧片相互吸引而使触点导通；当磁场减弱到一定程度时，在簧片本身弹力的作用下而释放。磁感应传感器用永久磁铁驱动时，多作检测之用，如作为限位开关使用，取代靠碰撞接触的行程开关，可提高系统的可靠性和使用寿命，在PLC控制器中常用作位置控制的通讯信号。磁感应传感器2）磁感应传感器的应用）磁感应传感器的应用（1）符号）符号磁感应传感器的符号如图1.45所示。输出状态分常开、常闭和锁存，输出形式有NPN和PNP。与前面介绍的传感器一样，有交流、直流，2线、3线、4线及5线等接线形式。（2）使用注意事项）使用注意事项使用磁感应传感器时应注意如下事项：直流型磁感应传感器所使用电压为330VDC，一般应用范围为524VDC；过高的电压会引起内部元器件升温而变得不稳定，但电压过低，容易受外界温度变化影响，从而引起误动作；使用时，必须在接通电源前检査接线是否正确，电压是否为额定值。电感式传感器知识知识回顾回顾电容式传感器磁感应传感器