电感式接近开关传感器及其选型

时间:2017-10-26
  一、工作原理
  电感式接近开关是一种利用涡流感知物体的传感器,它由高频振荡电路、放大电路、整形电路及输出电路组成。
  振荡器是由绕在磁芯上的线圈而构成的LC振荡电路。振荡器通过传感器的感应面,在其前方产生一个高频交变的电磁场,当外界的金属物体接近这一磁场,并达到感应区时,在金属物体内产生涡流效应,从而导致LC振荡电路振荡减弱或停止振荡,这一振荡变化,被后置电路放大处理并转换为一个具有确定开关输出信号,从而达到非接触式检测目标之目的。
  二、电气指标
  1.工作电压:是指电感式接近开关传感器的供电电压范围,在此范围内可以保证传感器的电气性能及安全工作。
  2.工作电流:是指电感式接近开关传感器连续工作时的最大负载电流。
  3.电压降:是指在额定电流下开关导通时,在开关两端或输出端所测量到的电压,
  4.空载电流:是指在没有负载时,测量所得的传感器自身所消耗的电流。
  5.剩余电流:是指开关断开时,流过负载的电流。
  6.极性保护:防止电源极性误接的保护功能。
  7.短路保护:超过极限电流时,输出会周期性地封闭或释放,直至短路被清除。
  三、使用方法
  1.直流两线制接近开关的ON状态和OFF状态实际上是电流大、小的变化,当接近开关处于OFF状态时,仍有很小电流通过负载,当接近开关处于ON状态时,电路上约有5V的电压降,因此在实际使用中,必须考虑控制电路上的最小驱动电流和最低驱动电压,确保电路正常工作。
  2.直流三线制串联时,应考虑串联后其电压降的总和。
  3.如果在传感器电缆线附近,有高压或动力线存在时,应将传感器的电缆线单独装入金属导管内,以防干扰。
  4.使用两线制传感器时,连接电源时,需确定传感器先经负载再接至电源,以免损坏内部元件。当负载电流<3mA时,为保证可靠工作,需接假负载。
  R≤US/(IL-3)
  P>US2/R
  P为假负载消耗功率;
  R为假负载阻值;
  IL为传感器的负载电流
  使用仪器:万用表、示波器、电源(+12V)
  调试步骤
  1.接好电源,测量T1的c极电压应为6V;
  2.用示波器观察T1的e极,应有高频振荡波形;若无振荡波形,应仔细检查电感线圈接线是否正确,T1周围R、C参数是否正确无误,采取相应措施处理,直到出现振荡波形为止;
  3.用示波器观察输出,应为高电平,且LED不亮,然后用金属物体靠近电感线圈,其输出应变为低电平,同时LED亮,说明工作正常;
  4.若不正常,应检查T2、T3、T4的状态及周围元件,无金属物体接近电感线圈时,T2导通,T3、T4截止,有金属物体接近时,T2截止,T4导通。
  四、如何选型
  1.根据安装要求,合理选用外形及检测距离。
  2.根据供电,合理选用工作电压。
  3.根据实际负载,合理选择传感器工作电流。
  4.选择接线方式。
  可根据使用对象的要求合理选择接线方式:
  国内、国际常用色线对照:(供参考)
  类型 国际 国内
  +V 棕 红
  GND 兰 黑
  Vout 黑 绿

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