倍加福接近傳感器深度分析

倍加福接近傳感器描述：

是指代替限位開(kāi)關(guān)等接觸式檢測方式，以無(wú)需接觸檢測對象進(jìn)行檢測為目的的傳感器的總稱(chēng)。其能將檢測對象的移動(dòng)信息和存在信息轉換為電氣信號。在轉換為電氣信號的檢測方式中，包括利用電磁感應引起的檢測對象的金屬體中產(chǎn)生的渦電流的方式、捕測體的接近引起的電氣信號的容量變化的方式、利石和引導開(kāi)關(guān)的方式。由感應型、靜電容量型、超聲波型、光電型、磁力型等構成。

接近傳感器是利用振動(dòng)器發(fā)生的一個(gè)交變磁場(chǎng)，當金屬目標接近這磁場(chǎng)并達到感應距離時(shí)，在金屬目標內發(fā)生渦流，因此導致振動(dòng)衰減，以至接近傳感器的振動(dòng)器停振。接近傳感器的振動(dòng)器振動(dòng)及停振的變化被后級放大電路處理并轉換成開(kāi)關(guān)信號，觸發(fā)驅動(dòng)控制器件，因此達到接近傳感器的非接觸式之檢測的目的。這就是接近傳感器的運作原理。

倍加福接近傳感器技術(shù)優(yōu)勢：

① 由于其能以非接觸方式進(jìn)行檢測，所以不會(huì )磨損和損傷檢測對象物。

② 由于采用無(wú)接點(diǎn)輸出方式，因此壽命延長(cháng)（磁力式除外）采用半導體輸出，對接點(diǎn)的壽命無(wú)影響。③ 與光檢測方式不同，適合在水和油等環(huán)境下使用檢測時(shí)幾乎不受檢測對象的污漬、油和水等的影響。

④ 與接觸式開(kāi)關(guān)相比，可實(shí)現高速響應。

⑤ 能對應廣泛的溫度范圍。

⑥ 不受檢測物體顏色的影響：對檢測對象的物理性質(zhì)變化進(jìn)行檢測，所以幾乎不受表面顏色等的影響。⑦ 與接觸式不同，會(huì )受周?chē)鷾囟?、周?chē)矬w、同類(lèi)傳感器的影響，包括感應型、靜電容量型在內，傳感器之間相互影響。因此，對于傳感器的設置，需要考慮相互干擾。此外，在感應型中，需要考慮周?chē)饘俚挠绊?，而在靜電容量型中則需考慮周?chē)矬w的影響。當金屬檢測體接近傳感器的感應區域，開(kāi)關(guān)能無(wú)接觸，無(wú)壓力、無(wú)火花、迅速發(fā)出電氣指令，準確反應出運動(dòng)機構的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力，都是一般機械式行程開(kāi)關(guān)所不能相比的。

倍加福接近傳感器分類(lèi)：

高頻振蕩型、電容型、感應電橋型、永玖磁鐵型和霍耳效應型等。

利用電磁感應的高頻振蕩型，使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。

按檢測方法分：

通用型：主要檢測黑色金屬（鐵）

所有金屬型：在相同的檢測距離內，檢測任何金屬。

有色金屬型：主要檢測鋁一類(lèi)的有色金屬

倍加福接近傳感器分類(lèi):

1、兩線(xiàn)制接近傳感器：

兩線(xiàn)制接近傳感器安裝簡(jiǎn)單，接線(xiàn)方便；應用比較廣泛，但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點(diǎn)。

2、直流三線(xiàn)式：

直流三線(xiàn)式接近傳感器的輸出型有NPN和PNP兩種，70年代日本產(chǎn)品絕大多數是NPN輸出，西歐各國NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近傳感器一般應用在PLC或計算機作為控制指令較多，NPN輸出接近傳感器用于控制直流繼電器較多，在實(shí)際應用中要根據控制電路的特性選擇其輸出形式。

不同類(lèi)型接近傳感器的工作原理

電容式接近傳感器的工作原理：電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成，由傳感器的檢測面與大地間構成一個(gè)電容器，參與振蕩回路工作，起始處于振蕩狀態(tài)。當物體接近傳感器檢測面時(shí)，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉換為電信號經(jīng)放大器轉化成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號。

倍加福電感式接近傳感器的工作原理：

電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場(chǎng)，當金屬物體接近傳感器檢測面時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩器的能量，使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài)，轉換為電信號通過(guò)整形放大轉換成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號，經(jīng)功率放大后輸出。

倍加福高頻振蕩型接近傳感器的工作原理：

由LC高頻振蕩器和放大處理器電路組成，當金屬物體接近振蕩感應頭時(shí)會(huì )產(chǎn)生渦流，使接近傳感器振蕩能力衰減，內部電路的參數發(fā)生變化，由此識別出有無(wú)金屬物體接近，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。

倍加福金屬型傳感器的工作原理：

所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。和普通型一樣，它也有一個(gè)振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內流動(dòng)引起的能量損失影響到振蕩頻率。目標物接近傳感器時(shí)，不論目標物金屬種類(lèi)如何，振蕩頻率都會(huì )提高。傳感器檢測到這個(gè)變化并輸出檢測信號。

有色金屬型傳感器的工作原理：有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。它有一個(gè)振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內流動(dòng)引起的能量損失影響到振蕩頻率的變化。當鋁或銅之類(lèi)的有色金屬目標物接近傳感器時(shí)，振蕩頻率增高；當鐵一類(lèi)的黑色金屬目標物接近傳感器時(shí)，振蕩頻率降低。如果振蕩頻率高于參考頻率，傳感器輸出信號。

通用型接近傳感器的工作原理：振蕩電路中的線(xiàn)圈L產(chǎn)生一個(gè)高頻磁場(chǎng)。當目標物接近磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁感應在目標物中產(chǎn)生一個(gè)感應電流(渦電流)。隨著(zhù)目標物接近傳感器，感應電流增強，引起振蕩電路中的負載加大。然后，振蕩減弱直至停止。傳感器利用振幅檢測電路檢測到振蕩狀態(tài)的變化，并輸出檢測信號。

接近傳感器的選型和檢測

倍加福接近傳感器選型：

對于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離，應選用不同類(lèi)型的接近傳感器，以使其在系統中具有高的性能價(jià)格比，為此在選型中應遵循以下原則：

1. 當檢測體為金屬材料時(shí)：應選用高頻振蕩型接近傳感器，該類(lèi)型接近傳感器對鐵鎳、A3鋼類(lèi)檢測體檢測最ling敏。對鋁、黃銅和不銹鋼類(lèi)檢測體，其檢測靈敏度就低。

2. 當檢測體為非金屬材料時(shí)：應選用電容型接近傳感器，如木材、紙張、塑料、玻璃和水等。

3. 金屬體和非金屬要進(jìn)行遠距離檢測和控制時(shí)：應選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器。

4. 當檢測體金屬但靈敏度要求不高時(shí)：可選用價(jià)格低廉的磁性接近傳感器或霍爾式接近傳感器。

倍加福接近傳感器要素：

① 檢測類(lèi)型：放大器內藏型、放大器分離型；

② 外形：圓形、方形、凹槽型；

③ 檢測距離：以mm為單位；

④ 檢測物體：鐵、鋼、銅、鋁、塑料、水、紙等；

⑤ 工作電源：直流、交流、交直流通用；

⑥ 輸出形態(tài)：常開(kāi)（NO）、常閉（NC）；

⑦ 輸出方式：兩線(xiàn)式、三線(xiàn)式（NPN、PNP）；

⑧ 屏蔽、非屏蔽；

⑨ 導線(xiàn)引出型、接插件式、接插件中繼式；

⑩ 應答頻率：一秒鐘能檢測幾個(gè)物體

倍加福接近傳感器檢測：

釋放距離的測定：當動(dòng)作片由正面離開(kāi)接近傳感器的感應面，開(kāi)關(guān)由動(dòng)作轉為釋放時(shí)，測定動(dòng)作片離開(kāi)感應面的最大距離。

回差H的測定：最大動(dòng)作距離和釋放距離之差的絕對值。

動(dòng)作頻率測定：用調速電機帶動(dòng)膠木圓盤(pán)，在圓盤(pán)上固定若干鋼片，調整開(kāi)關(guān)感應面和動(dòng)作片間的距離，約為開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的80%左右，轉動(dòng)圓盤(pán)，依次使動(dòng)作片靠近接近傳感器，在圓盤(pán)主軸上裝有測速裝置，開(kāi)關(guān)輸出信號經(jīng)整形，接至數字頻率計。此時(shí)啟動(dòng)電機，逐步提高轉速，在轉速與動(dòng)作片的乘積與頻率計數相等的條件下，可由頻率計直接讀出開(kāi)關(guān)的動(dòng)作頻率。

重復精度測定：將動(dòng)作片固定在量具上，由開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的120%以外，從開(kāi)關(guān)感應面正面靠近開(kāi)關(guān)的動(dòng)作區，運動(dòng)速度控制在0.1mm/s上。當開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，讀出量具上的讀數，然后退出動(dòng)作區，使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。如此重復10次，最后計算10次測量值的最大值和最小值與10次平均值之差，差值大者為重復精度誤差。

倍加福接近傳感器常見(jiàn)故障排除

① 穩定電源給接近傳感器單獨供電；

② 響應頻率在額定范圍內；

③ 物體檢測過(guò)程中有抖動(dòng)，導致超出檢測區域；

④ 多個(gè)探頭緊密安裝互相干擾；

⑤ 傳感器探頭周?chē)臋z測區域內有其他被測物體；

⑥ 接近傳感器的周?chē)写蠊β试O備，有電氣干擾。

倍加福接近傳感器廣泛地應用：

于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動(dòng)控制系統中可作為限位、計數、定位控制和自動(dòng)保護環(huán)節。接近傳感器具有使用壽命長(cháng)、工作可靠、重復定位精度高、無(wú)機械磨損、無(wú)火花、無(wú)噪音、抗振能力強等特點(diǎn)。目前，接近傳感器的應用范圍日益廣泛，其自身的發(fā)展和創(chuàng )新的速度也是極其迅速。

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