電感式接近開(kāi)關(guān)SBN1-R108NA2 

電感式接近開(kāi)關(guān)SBN1-R108NA2 

一、原理：

電感式接近開(kāi)關(guān)是利用電渦流效應(yīng)制造的傳感器。電渦流效應(yīng)是指，當(dāng)金屬物體處于一個(gè)交變的磁場(chǎng)中，在金屬內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生交變的電渦流，該渦流又會(huì)反作用于產(chǎn)生它的磁場(chǎng)這樣一種物理效應(yīng)。利用這一原理，以高頻振蕩器中的電感線圈作為檢測(cè)元件，當(dāng)被測(cè)金屬物體接近電感線圈時(shí)產(chǎn)生了渦流效應(yīng)，引起振蕩器振幅或頻率的變化，由傳感器的信號(hào)調(diào)理電路將該變化轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)量輸出，從而達(dá)到檢測(cè)目的。

二、電感式接近開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)介

電感式接近開(kāi)關(guān)是一種利用渦流感知物體的傳感器，它由高頻振蕩電路、放大電路、整形電路及輸出電路組成。電感式接近開(kāi)關(guān)有很多分類(lèi)，按外形分類(lèi)有圓柱形、方形和槽型等。按檢測(cè)方法分類(lèi)有通用型、所有金屬型和有色金屬型三種，通用型主要用于檢測(cè)黑色金屬；后兩種類(lèi)型則是用振蕩頻率檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)振蕩狀態(tài)的變化。

三、結(jié)構(gòu)組成

電感式接近開(kāi)關(guān)由三大部分組成：振蕩器、開(kāi)關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器是由繞在磁芯上的線圈而構(gòu)成的LC振蕩電路。振蕩器通過(guò)傳感器的感應(yīng)面，在其前方產(chǎn)生一個(gè)高頻交變的電磁場(chǎng)，當(dāng)外界的金屬物體接近這一磁場(chǎng)，并達(dá)到感應(yīng)區(qū)時(shí)，在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流效應(yīng)，從而導(dǎo)致LC振蕩電路振蕩減弱或停止振蕩，這一振蕩變化，被后置電路放大處理并轉(zhuǎn)換為一個(gè)具有確定開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)，從而達(dá)到非接觸式檢測(cè)目標(biāo)之目的。

四、使用方法

1.直流兩線制接近開(kāi)關(guān)的ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)，實(shí)際上是電流大、小的變化，當(dāng)接近開(kāi)關(guān)處于OFF狀態(tài)時(shí)，仍有很小電流通過(guò)負(fù)載，當(dāng)接近開(kāi)關(guān)處于ON狀態(tài)時(shí)，電路上約有5V的電壓降，因此在實(shí)際使用中，必須考慮控制電路上的小驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓，確保電路正常工作。

2.直流三線制串聯(lián)時(shí)，應(yīng)考慮串聯(lián)后其電壓降的總和。

3.如果在傳感器電纜線附近，有高壓或動(dòng)力線存在時(shí)，應(yīng)將傳感器的電纜線單獨(dú)裝入金屬導(dǎo)管內(nèi)，以防干擾。

使用兩線制傳感器時(shí)，連接電源時(shí)，需確定傳感器先經(jīng)負(fù)載再接至電源，以免損壞內(nèi)部元件。當(dāng)負(fù)載電流<3mA時(shí)，為保證可靠工作，需接假負(fù)載。

五、電感式接近開(kāi)關(guān)作用：

1. 檢測(cè)距離: 動(dòng)作距離是指檢測(cè)體按一定方式移動(dòng)時(shí)，從基準(zhǔn)位置（接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)表面）到開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置到檢測(cè)面的空間距離。額定動(dòng)作距離指接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱(chēng)值。

2. 設(shè)定距離：接近開(kāi)關(guān)在實(shí)際工作中整定的距離，一般為額定動(dòng)作距離的0.8倍。

3. 回差值: 動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的。

4. 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)體：可使接近開(kāi)關(guān)作比較的金屬檢測(cè)體。本廠所采用的檢測(cè)體為正方形的A3鋼，厚度為1mm，所采用的邊長(zhǎng)是接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)面的2.5倍。

5. 輸出狀態(tài)：分常開(kāi)和常閉。當(dāng)無(wú)檢測(cè)物體時(shí)，常開(kāi)型的接近開(kāi)關(guān)所接通的負(fù)載，由于接近開(kāi)關(guān)內(nèi)部的輸出晶體管的截止而不工作，當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí)，晶體管導(dǎo)通，負(fù)載得電工作。

6. 檢測(cè)方式：分埋入式和非埋入式。埋入式的接近開(kāi)關(guān)在安裝上為齊平安裝型，可與安裝的金屬物件形成同一表面，非埋入式的接近開(kāi)關(guān)則需把感應(yīng)頭露出，以達(dá)到其長(zhǎng)檢測(cè)距離的目的。

7.響應(yīng)頻率f：按規(guī)定的1秒的時(shí)間間隔內(nèi)，接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作循環(huán)的次數(shù)。

響應(yīng)時(shí)間t：接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)到物體時(shí)間到接近開(kāi)關(guān)出現(xiàn)電平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的時(shí)間之差。

可用公式換算 t=1/f

8.導(dǎo)通壓降：既接近開(kāi)關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)內(nèi)輸出晶體管上的電壓降。

以NPN型輸出的接近開(kāi)關(guān)為例

9.輸出形式：分npn二線、npn三線、npn四線、pnp二線、pnp三線、pnp四線、DC二線、AC二線、AC五線等幾種常用的形式輸出。

六、注意事項(xiàng)

1.當(dāng)檢測(cè)物體為非金屬時(shí)，檢測(cè)距離要減小，另外很薄的鍍膜層也是檢測(cè)不到的。

2.電感式接近開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間為50ms，所以在用戶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，當(dāng)負(fù)載和接近開(kāi)關(guān)采用不同電源時(shí)，務(wù)必先接通接近開(kāi)關(guān)的電源。

3.當(dāng)使用感性負(fù)載（如燈、電動(dòng)機(jī)等）時(shí)，其瞬態(tài)沖擊電流較大，可能劣化或損壞交流二線的接近開(kāi)關(guān)，在這種情況下，請(qǐng)經(jīng)過(guò)交流繼電器作為負(fù)載來(lái)轉(zhuǎn)換使用。

4.請(qǐng)勿將接近開(kāi)關(guān)置于200Gauss以上的直流磁場(chǎng)環(huán)境下使用，以免造成誤動(dòng)作。

5.DC二線的接近開(kāi)關(guān)具有0.5-1mA的靜態(tài)泄漏電流，在和一些對(duì)DC二線接近開(kāi)關(guān)泄漏電流要求較高的場(chǎng)合下盡量使用DC三線的接近開(kāi)關(guān)。

6.避免接近開(kāi)關(guān)在化學(xué)溶劑，特別是在強(qiáng)酸，強(qiáng)堿的環(huán)境下使用。

7.本廠產(chǎn)品均為SMD工藝生產(chǎn)制造，并經(jīng)嚴(yán)格的測(cè)試合格后才出廠，在一般情況下使用均不會(huì)出現(xiàn)損壞。為了保證意外性發(fā)生，請(qǐng)用戶在接通電源前檢查接線是否正確，核定電壓是否為額定值。

8.為了使接近開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，請(qǐng)務(wù)必進(jìn)行定期的維護(hù)，包括檢測(cè)物體和接近開(kāi)關(guān)的安裝位置是否有移動(dòng)或松動(dòng)，接線和連接部位是否接觸不良，是否有金屬粉塵粘附。