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塑料圓柱形電容式接近開(kāi)關(guān)工作原理

一、電容式接近開(kāi)關(guān)

電容式接近開(kāi)關(guān)，屬于一種具有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，它的測(cè)量頭通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是物體的本身，當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。

這種檢測(cè)物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體，在檢測(cè)較低介電常數(shù)ε的物體時(shí)，可以順時(shí)針調(diào)節(jié)多圈電位器（位于開(kāi)關(guān)后部）來(lái)增加感應(yīng)靈敏度，一般調(diào)節(jié)電位器使電容式的接近開(kāi)關(guān)在的位置動(dòng)作。

二、電感式、電容式-典型接近開(kāi)關(guān)原理框圖

典型開(kāi)關(guān)原理框圖(以電感式、電容式、光電式、霍爾式、超聲波式開(kāi)關(guān)為例)

1、電感式接近開(kāi)關(guān)

電感式接近開(kāi)關(guān)見(jiàn)圖5，它由LC主頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出等組成。

振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬物體(檢測(cè)體)接近這一磁場(chǎng)(開(kāi)關(guān)感應(yīng)面)，并達(dá)到相應(yīng)的感應(yīng)距離時(shí)，便會(huì)在金屬檢測(cè)體內(nèi)產(chǎn)生渦流，而這個(gè)渦流反作用于接近開(kāi)關(guān)，使開(kāi)關(guān)振蕩能力衰減，從而使內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致振蕩衰減，直至停振。

振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放在電路處理轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，由此識(shí)別出有無(wú)金屬物件的接近，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。

電感式接近開(kāi)關(guān)

2、電容式接近開(kāi)關(guān)

電容式接近開(kāi)關(guān)是一種具有開(kāi)關(guān)量輸出與被檢測(cè)體無(wú)機(jī)械接觸而能動(dòng)作的傳感器。

開(kāi)關(guān)由高頻振蕩在開(kāi)關(guān)工作面上與被測(cè)試目標(biāo)面構(gòu)成一個(gè)電容器中接在 振蕩同路內(nèi)，參與振蕩回路工作，見(jiàn)圖6。

當(dāng)被檢測(cè)物體靠近接近開(kāi)關(guān)工作面時(shí)，回路的電容量發(fā)生變化，由此產(chǎn)生開(kāi)與關(guān)的作用，從而檢測(cè)物體的有或無(wú)。

因電容式接近開(kāi)關(guān)的工作的特性，開(kāi)關(guān)不僅能檢測(cè)金屬，而且也能對(duì)非金屬物質(zhì)如塑料、玻璃、水、油等物質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。

在檢測(cè)非金屬物體時(shí)，相應(yīng)的檢測(cè)距離因受 檢測(cè)體的導(dǎo)電率、介電常數(shù)、體積吸水率等參數(shù)影響、相應(yīng)的檢測(cè)距離有所不同，對(duì)接地的金屬導(dǎo)體有的檢測(cè)距離。

電容式接近開(kāi)關(guān)

三、電容式接近開(kāi)關(guān)原理

電容式接近開(kāi)關(guān)原理：電容式接近開(kāi)關(guān)屬于一種具有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，測(cè)量頭是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是物體的本身，當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。

這種接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體,在檢測(cè)較低介電常數(shù)ε的物體時(shí)，可以順時(shí)針調(diào)節(jié)多圈電位器（位于開(kāi)關(guān)后部）來(lái)增加感應(yīng)靈敏度，一般調(diào)節(jié)電位器使電容式的接近開(kāi)關(guān)在0.7-0.8Sn的位置動(dòng)作。

接近開(kāi)關(guān)又稱(chēng)無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，它除可以完成行程控制和限位保護(hù)外，還是一種非接觸型的檢測(cè)裝置，用作檢測(cè)零件尺寸和測(cè)速等，也可用于變頻計(jì)數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序的自動(dòng)銜接等。