接近開關(guān)和光電開關(guān)工作原理

接近開關(guān)和光電開關(guān)工作原理及使用,規(guī)范操作保證安全,接近開關(guān)工作原理,接近開關(guān)是一種無需與運(yùn)動部件進(jìn)行機(jī)械 直接接觸而可以操作的位置開關(guān)，當(dāng)物體 接近開關(guān)的感應(yīng)面到動作距離時，不需要 機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動作， 從而驅(qū)動直流電器或給計(jì)算機(jī)（PLC)裝置 提供控制指令。,接近開關(guān) 知識,接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)接近開關(guān)，是開關(guān)型傳感器。是理想的電子開關(guān)量傳感器。 它既有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性，同時具有傳感性能，當(dāng)金屬檢測體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開關(guān)就能無接觸，無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令，準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的。 由于有動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，應(yīng)用壽命長，抗干擾能力強(qiáng)等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點(diǎn)。它廣泛地應(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)等。,接近開關(guān) 種類,無源接近開關(guān) 渦流式也稱電感式 電容式 霍爾式 光電式 其他型式,主要功能,檢驗(yàn)距離 尺寸控制 檢測物體存在有否 轉(zhuǎn)速與速度控制 計(jì)數(shù)及控制 檢測異常 計(jì)量控制 識別對象 信息傳送,接近開關(guān)結(jié)構(gòu)型式,無源接近開關(guān) 渦流式也稱電感式 電容式 霍爾式 光電式 其他型式,渦流式接近開關(guān),也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用到接近開關(guān)，使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無導(dǎo)電物體移近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。,接近開關(guān) 的接線,接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別，三線制接近開關(guān)又分為NPN型和PNP型 兩線制接近開關(guān)受工作條件的限制，導(dǎo)通時開關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降，截止時又有一定的剩余電流流過，選用時應(yīng)予考慮。三線制接近開關(guān)雖多了一根線，但不受剩余電流之類不利因素的困擾，工作更為可靠。 接近開關(guān)的負(fù)載可以是信號燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊檢測物體存在有否。,接近開關(guān)檢驗(yàn),接近開關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測 動作距離測定;當(dāng)動作片由正面靠近接近開關(guān)的感應(yīng)面時，使接近開關(guān)動作的距離為接近開關(guān)的最大動作距離，測得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。 釋放距離的測定;當(dāng)動作片由正面離開接近開關(guān)的感應(yīng)面，開關(guān)由動作轉(zhuǎn)為釋放時，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開關(guān)，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，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.,光電式接近開關(guān),利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知”有物體接近。,光電式接近開關(guān),光電開關(guān)是傳感器的一種，它把發(fā)射端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到探測的目的。 由于光電開關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的（即電緣絕），所以它可以在許多場合得到應(yīng)用。 采用集成電路技術(shù)和SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開關(guān)器件，具有延時、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區(qū)域穩(wěn)定和自診斷等智能化功能。 這種新穎的光電開關(guān)是一種采用脈沖調(diào)制的主動式光電 探測系統(tǒng)型電子開關(guān)，它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍(lán)色光等，可非接觸，無損傷地迅速和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動作。具有體積小、功能多、壽命長、精度高、響應(yīng)速度快、檢測距離遠(yuǎn)以及抗光、電、磁干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。,光電開關(guān)的型式,按檢測方式可分為 漫射式 對射式 鏡面反射式 槽式光電開關(guān)和 光纖式光電開關(guān),光電開關(guān)的型式,對射型由發(fā)射器和接收器組成，結(jié)構(gòu)上是兩者相互分離的，在光束被中斷的情況下會產(chǎn)生一個開關(guān)信號變化，典型的方式是位于同一軸線上的光電開關(guān)可以相互分開達(dá)50米。 特征：辨別不透明的反光物體；有效距離大，因?yàn)楣馐缭礁袘?yīng)距離的時間僅一次；不易受干擾，可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環(huán)境中；裝置的消耗高，兩個單元都必須敷設(shè)電纜。,光電開關(guān)的型式,漫反射型是當(dāng)開關(guān)發(fā)射光束時，目標(biāo)產(chǎn)生漫反射，發(fā)射器和接收器構(gòu)成單個的標(biāo)準(zhǔn)部件，當(dāng)有足夠的組合光返回接收器時，開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，作用距離的典型值一直到3米。 特征：有效作用距離是由目標(biāo)的反射能力決定，由目標(biāo)表面性質(zhì)和和顏色決定；較小的裝配開支，當(dāng)開關(guān)由單個元件組成時，通常是可以達(dá)到粗定位；采用背景抑制功能調(diào)節(jié)測量距離；對目標(biāo)上的灰塵敏感和對目標(biāo)變化了的反射性能敏感。,光電開關(guān)的型式,鏡面反射由發(fā)射器和接收器構(gòu)成的情況是一種標(biāo)準(zhǔn)配置，從發(fā)射器發(fā)出的光束在對面的反射鏡被反射，即返回接收器，當(dāng)光束被中斷時會產(chǎn)生一個開關(guān)信號的變化。光的通過時間是兩倍的信號持續(xù)時間，有效作用距離從0.1米至20米。 特征：辨別不透明的物體；借助反射鏡部件，形成高的有效距離范圍；不易受干擾，可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環(huán)境中。,光電開關(guān)的型式,槽式光電開關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過U型槽且阻斷光軸時，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測到的開關(guān)量信號。槽式光電開關(guān)比較安全可靠的適合檢測高速變化，分辨透明與半透明物體。 光纖式光電開關(guān)采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導(dǎo)光線，以實(shí)現(xiàn)被檢測物體不在相近區(qū)域的檢測。通常光纖傳感器分為對射式和漫反射式。,光電式接近開關(guān)使用,1、光電開關(guān)在使用之初請先檢查開關(guān)本身是否完好，外觀是否完好等。 2、避開遮擋物時，對于一些貨物如帶色貨物、反射性較弱的貨物、小件間間隙較大的貨物、透明貨物或在陽光或鹵光照射環(huán)境下，光電開關(guān)就會有不起作用的現(xiàn)象，那是因?yàn)楣饩€被干憂了。 3、高度調(diào)節(jié)時光電開關(guān)感測不到貨物時，可適當(dāng)修正光電開關(guān)方向，使其直射貨物中心；如不見效，可打開光電開關(guān)外殼調(diào)整感測距離，順時針方向調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕，順時針方向旋轉(zhuǎn)，直至達(dá)到可靠感測到為止。 4、方向調(diào)節(jié)，光電開關(guān)感測到物體以外時，可逆時針調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕，逆時針方向向旋轉(zhuǎn)，直至達(dá)到感測不到外物為止，再后是值得注意的地方是嚴(yán)禁帶電操作！注意安全！,光電式接近開關(guān)使用,臺面影響：投光器與受光器在貼近臺面安裝時，可能會出現(xiàn)臺面反射的部分光束照到受光器而造成工作不穩(wěn)定。對此可采用使受光器與投光器離開臺面一定距離并加裝遮光板的。 嚴(yán)禁用稀釋劑等化學(xué)物品，以免損壞塑料鏡。 高壓線、動力線和光電傳感器的配線不應(yīng)放在同一配線管或用線槽內(nèi)，否則會由于感應(yīng)而造成（有時）光電開關(guān)的誤動作或損壞，所以原則上要分別單獨(dú)配線。 下列場所，一般有可能造成光電開關(guān)的誤動作，應(yīng)盡量避開：灰塵較多的場所；腐蝕性氣體較多的場所；水、油、化學(xué)品有可能直接飛濺的場所；戶外或太陽光等有強(qiáng)光直射而無遮光措施的場所。環(huán)境溫度變化超出產(chǎn)品規(guī)定范圍的場所；振動、沖擊大，而未采取避震措施的場所。,接近開關(guān) 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開關(guān)，以使其在系統(tǒng) 中具有高的性能價格比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則： 1.1.當(dāng)檢測體為金屬材料時，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)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。 1.2.當(dāng)檢測體為非金屬材料時，如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。 1.3.金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測和控制時，應(yīng)選用光電型接近開關(guān)或超聲波型接近開關(guān)。 1.4.對于檢測體為金屬時，若檢測靈敏度要求不高時，可選用價格低廉的磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開關(guān)。,接近開關(guān)的選用,一般的工業(yè)生產(chǎn)場所，通常都選用渦流式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān)。因?yàn)檫@兩種接近開關(guān)對環(huán)境的要求條件較低。當(dāng)被測對象是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時，一般都選用渦流式接近開關(guān)，因?yàn)樗捻憫?yīng)頻率高、抗環(huán)境干擾性能好、應(yīng)用范圍廣、價格較低。若所測對象是非金屬（或金屬）、液位高度、粉狀物高度、塑料、煙草等。則應(yīng)選用電容式接近開關(guān)。這種開關(guān)的響應(yīng)頻率低，但穩(wěn)定性好。安裝時應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。若被測物為導(dǎo)磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運(yùn)動的物體而把磁鋼埋在被測物體內(nèi)時，應(yīng)選用霍爾接近開關(guān)，它的價格最低。在環(huán)境條件比較好、無粉塵污染的場合，可采用光電接近開關(guān)。光電接近開關(guān)工作時對被測對象幾乎無任何影響。因此，在要求較高的傳真機(jī)上，在煙草機(jī)械上都被廣泛地使用。在防盜系統(tǒng)中，自動門通常使用熱釋電接近開關(guān)、超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)。有時為了提高識別的可靠性，上述幾種接近開關(guān)往往被復(fù)合使用。無論選用哪種接近開關(guān)，都應(yīng)注意對工作電壓、負(fù)載電流、響應(yīng)頻率、檢測距離等各項(xiàng)指標(biāo)的要求。,謝謝觀賞,