接近傳感器被廣泛用于各種自動化生產(chǎn)線,機(jī)電一體化設(shè)備上,也常常出現(xiàn)在采購清單上,那到底什么是接近傳感器呢?
接近傳感器是一種具有感知物體接近能力的器件,它利用位移傳感器對接近的物體具有敏感特性來識別物體的接近,并輸出相應(yīng)開關(guān)信號。
因此,通常又把接近傳感器稱為接近開關(guān)。它是代替接觸式檢測方式,無需接觸被檢測對象的傳感器的總稱,它能檢測對象的移動和存在信息并轉(zhuǎn)化成電信號。
?
接近傳感器的選型和方法?
首先,接近式傳感器要根據(jù)被測物體的材料進(jìn)行選擇。如果要求的傳感距離較短(比如0.4-10mm),電感式接近傳感器可以很容易并有效地檢測出任何金屬類型的物體。如果距離較遠(yuǎn)的話,可以使用光電式接近傳感器。若傳感距離非常遠(yuǎn),則最好選用對射式或反射式光電傳感器。
電容式接近傳感器可以檢測的材料非常多,但是相應(yīng)的傳感距離要近一些,和電感式接近傳感器相似。如果使用電容式接近傳感器,那么被檢測物體的體積不能太小,要滿足傳感器最小檢測物體體積的要求。超聲波和漫射式接近傳感器可以檢測的材料范圍也很廣,而且檢測距離比較長。但是,在檢測表面不平整的物體時(shí)可能會出現(xiàn)問題。
更多的針對接近式傳感器的選型標(biāo)準(zhǔn),還是要依賴于被測物體的特征,并且要考慮到傳感器的安裝方式以及環(huán)境因素。一旦所有的這些問題都清楚了以后,便可以從眾多的傳感器中選擇出合適的類型。
接近傳感器的選型:
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傳感器,以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比,為此在選型中應(yīng)遵循以下原則:
1.當(dāng)檢測體為金屬材料時(shí):應(yīng)選用高頻振蕩型接近傳感器,該類型接近傳感器對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測最靈敏。對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體,其檢測靈敏度就低。
2.當(dāng)檢測體為非金屬材料時(shí):應(yīng)選用電容型接近傳感器,如木材、紙張、塑料、玻璃和水等。
3.金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測和控制時(shí):應(yīng)選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器。
4.當(dāng)檢測體金屬但靈敏度要求不高時(shí):可選用價(jià)格低廉的磁性接近傳感器或霍爾式接近傳感器。
接近傳感器選型的要素:
①檢測類型:放大器內(nèi)藏型、放大器分離型;
②外形:圓形、方形、凹槽型;
③檢測距離:以mm為單位;
④檢測物體:鐵、鋼、銅、鋁、塑料、水、紙等;
⑤工作電源:直流、交流、交直流通用;
⑥輸出形態(tài):常開(NO)、常閉(NC);
⑦輸出方式:兩線式、三線式(NPN、PNP);
⑧屏蔽、非屏蔽;
⑨導(dǎo)線引出型、接插件式、接插件中繼式;
⑩應(yīng)答頻率:一秒鐘能檢測幾個(gè)物體
?
接近傳感器的檢測:
釋放距離的測定:當(dāng)動作片由正面離開接近傳感器的感應(yīng)面,開關(guān)由動作轉(zhuǎn)為釋放時(shí),測定動作片離開感應(yīng)面的最大距離。
回差H的測定:最大動作距離和釋放距離之差的絕對值。
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傳感器,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(jì)。此時(shí)啟動電機(jī),逐步提高轉(zhuǎn)速,在轉(zhuǎn)速與動作片的乘積與頻率計(jì)數(shù)相等的條件下,可由頻率計(jì)直接讀出開關(guān)的動作頻率。
重復(fù)精度測定:將動作片固定在量具上,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(yùn)動速度控制在0.1mm/s上。當(dāng)開關(guān)動作時(shí),讀出量具上的讀數(shù),然后退出動作區(qū),使開關(guān)斷開。如此重復(fù)10次,最后計(jì)算10次測量值的最大值和最小值與10次平均值之差,差值大者為重復(fù)精度誤差。
接近傳感器的常見故障排除
①穩(wěn)定電源給接近傳感器單獨(dú)供電;
②響應(yīng)頻率在額定范圍內(nèi);
③物體檢測過程中有抖動,導(dǎo)致超出檢測區(qū)域;
④多個(gè)探頭緊密安裝互相干擾;
⑤傳感器探頭周圍的檢測區(qū)域內(nèi)有其他被測物體;
⑥接近傳感器的周圍有大功率設(shè)備,有電氣干擾。
接近傳感器廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動控制系統(tǒng)中可作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動保護(hù)環(huán)節(jié)。接近傳感器具有使用壽命長、工作可靠、重復(fù)定位精度高、無機(jī)械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強(qiáng)等特點(diǎn)。目前,接近傳感器的應(yīng)用范圍日益廣泛,其自身的發(fā)展和創(chuàng)新的速度也是極其迅速。