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隨著電子技術的發展,出現了非接觸式的行程開關,即接近開關。接近開關又稱為無觸點行程開關。當某種物體與之感應頭接近到一定距離時就發出動作信號,它不像機械行程開關那樣需要施加機械力,而是通過其感應頭與被測物體間介質能量的變化來獲取信號。接近開關的應用已遠超出一般行程控制和限位保護的范疇,例如用于高速記數、測速、液面控制,檢測金屬體的存在、零件尺寸以及無觸點按鈕等。即便用于一般行程控制,其定位精度、操作頻率、使用壽命和對惡劣環境的適應能力也優于一般機械式行程開關。接近開關的圖形符號如圖6.33所示,文字符號為SQ接近開關按工作原理可以分為高頻振蕩型、電容型、霍爾型等幾種類型。高頻振蕩型接近開關是以金屬感應
為原理,主要由高頻振蕩器、集成電路或晶體管放大電路和輸出電路三部分組成,停振型接近開關原理圖如圖6.34所示。其基本工作原理是,繼電器的線圈在開關的作用表面產生了一個交變磁場,當被檢測金屬體接近此作用表面時,在被檢測金屬體中將產生渦流,由于渦流的去磁作用使感應頭的等效參數發生變化,
由此改變振蕩回路的諧振阻抗和諧振頻率,使振蕩停止。振蕩器的振蕩和停振這兩個信號,經整形放大后轉換成開關信號輸出。
停振型接近開關原理框圖電容型接近開關主要有電容式振蕩器及電子電路組成。它的電容位于傳感器表面,當物體接近時,因改變了其耦合電容值,從而產生振蕩和停振使輸出信號發生跳變。霍耳型接近開關由霍耳元件組成,是將磁信號轉換為電信號輸出,內部的磁敏元件僅對垂直于傳感器端面磁場敏感,當磁極S正對接近開關時,接近開關的輸出產生正跳變,輸出為高電平。若磁極N正對接近開關,輸出產生負跳變,輸出為低電平。接近開關的工作電壓有交流和直流兩種,輸出形式有兩線,三線和四線三種輸出類型有NPN、PNP和推挽型三種;外形有方型、圓型、槽型和分離型等多種。接近開關的主要參數有動作行程、工作電壓、動作頻率、響應時間、輸出形式以及觸點容量等。
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