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電容式接近開關(guān)工作原理
  • 發(fā)布日期:2021-10-28      瀏覽次數(shù):1091
    •  電容式接近開關(guān)工作原理

      電容式接近開關(guān)這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板,而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時,不論它是否為導(dǎo)體,由于它的接近,總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容量發(fā)生變化,使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的對象,不限于導(dǎo)體,可以絕緣的液體或粉狀物等。開關(guān)功能

      電容式傳感器的感應(yīng)面同兩個同心布置的金屬電極組成,這兩個電極相當(dāng)于一個非線繞電容器的電極。電極的表面a和b連接到一個高頻振蕩器的反饋支路中,對該振蕩器的調(diào)節(jié)要使得它在表面自由時不發(fā)生振蕩。

      當(dāng)物體接近傳感器的有效表面時,它就進(jìn)入了電極表面前面的電場,并引起耦合電容發(fā)生改變。振蕩器開始發(fā)生振蕩,振蕩幅度由一個評價電路記錄下來并被轉(zhuǎn)換為一個開關(guān)命令。

      1.電容式接近開關(guān)原理--簡介

      電容式接近開關(guān)亦屬于一種具有開關(guān)量輸出的位置傳感器,它的測量頭通常是構(gòu)成電容器的一個極板,而另一個極板是物體的本身,當(dāng)物體移向接近開關(guān)時,物體和接近開關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化,使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開關(guān)的接通和關(guān)斷。電容式接近開關(guān)對任何介質(zhì)都可以檢測,包括導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體,甚至可以用于檢測液體和粉末狀物料。對于非金屬物體,動作距離決定于材質(zhì)的介電常數(shù),材料的介電常數(shù)越大,可獲得的動作距離越大。

      2.電容式接近開關(guān)原理--結(jié)構(gòu)

      電容式接近開關(guān)由三大部分組成:振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個交變磁場。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場,并達(dá)到感應(yīng)距離時,在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致振蕩衰減,以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號,觸發(fā)驅(qū)動控制器件,從而達(dá)到非接觸式之檢測目的。

      3.電容式接近開關(guān)原理

      電容式接近開關(guān)的原理就是當(dāng)電源接通時,RC振蕩器不震蕩,當(dāng)一目標(biāo)朝著電容器的電極靠近時,電容器的容量增加,振蕩器開始震蕩,通過后極電路的處理,將振和震蕩兩種信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號,電容式接近開關(guān)的感應(yīng)圈由同軸金屬電極構(gòu)成,很像“打開的"電容器電極,這兩個電極構(gòu)成一個電容,串接在RC振蕩回路中,從而起到檢測有無物體存在的目的。


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