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文件名称:传感器应用技术课件:位置测量.pptx
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更新时间:2025-06-06
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文档摘要

课题一电感式接近开关

课题二光电式接近开关

课题三电容式接近开关

课题四霍尔式接近开关;¤了解电感式接近开关的工作原理

¤了解电感式接近开关的主要技术参数

¤掌握电感式接近开关的安装、使用;任务提出:

龙门刨床(见下图)是通用的机床设备,工作特点决定了其工作台必须经常减速、换向,做自动往复运行。

对这类机床的减速换向系统进行改造势在必行。为掌握这类开关的使用,本课题要求利用开关电源、电感式接近开关、LED小灯和试验铁块(模拟刨床的滑枕),模拟实现刨床换向系统的位置控制功能。;B2012A龙门刨床外形;任务分析:

对龙门刨床的换向系统改造的关键点是用电感式接近开关等非接触式的接近开关代替原有行程开关,克服机械磨损、触头烧蚀的问题。;相关知识

一、电感式接近开关的工作原理

接近开关是利用接近物体的敏感特性达到控制电路通断目的的传感器,常用的有电感式、光电式、电容式、霍尔式接近开关等。电感式接近开关的内部由高频振荡电路、检波电路、放大电路、整形电路及输出电路组成(见下图);二、主要参数及影响因素

1.主要性能参数

电感式接近开关性能参数较多,厂家在产品说明中提供的主要参数见表4-1。;主要参数的含义解释如下:

(1)安装形式

分埋入式和非埋入式。埋入式的接近开关在安装上为齐平安装型,非埋入式的则为非齐平安装型。

(2)检测(动作)距离

在规定条件下测定的接近开关的动作距离,可理解成传感器能够作出反应的最大距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。;(3)设定(工作)距离

接近开关在实际使用中被设定的安装距离范围,一般为检测距离的0.8倍左右。

(4)响应(动作)频率

每秒钟连续进入接近开关的检测距离后又离开的被测物体个数或次数。;(5)回差值

也称滞差,是动作距离与复位距离之差的绝对值。

(6)标准检测体

获得上述参数时使用的检测物体尺寸和材料。

(7)输出形式

常用的形式有直流二线、直流NPN三线、直流PNP三线、交流二线等。;2.影响检测距离的因素

(1)被测物体尺寸

(2)被测物体材料

(3)被测物体厚度

(4)金属表面镀层;三、???感式接近开关的使用

1.传感器的安装

分齐平式安装和非齐平式安装,如下图所示。;2.输出部分结构

工业自动化行业中使用的各类接近开关,大量采用直流三线式的输出形式。根据采用的三极管不同又有PNP型和NPN型之分(见下图)。;3.接近开关与负载的连接

直流三线制方式下,通常棕色引线为正电源,蓝色接地(电源负极),黑色为输出端,有常开、常闭之分。接近开关与负载的典型连接方式如下:

(1)接近开关与继电器等电器连接

(2)接近开关与PLC连接;4.使用要求

(1)请勿将电感式接近开关置于0.02T以上的磁场环境下使用,以免造成误动作。

(2)为了保证不损坏接近开关,在接通电源前注意检查接线是否正确,核定电压是否为额定值。

(3)为使接近开关长期稳定工作,要进行定期维护。

(4)直流(DC)二线式接近开关受工作条件的限制,导通时开关本身产生一定压降,截止时又有一定的剩余电流流过。;(5)直流型接近开关使用电感性负载时(如前文所述的继电器线圈),要在负载两端并接续流二极管。;任务实施

一、实验设计

本实验的目的和过程较为简单,是利用电感式接近开关、试验铁块模拟实现刨床换向中的位置控制功能。各部分的连接电路如下图所示。;1.电感式接近开关

2.LED小灯

3.限流电阻;二、实验过程

1.将传感器安装在铝合金制作的支架(或定制板)上,支架上钻M8.5的孔,将直径M8的接近开关放入,设置接近开关与试验铁块的距离在1mm左右,用螺母在两端预锁紧。

2.按图4-7所示进行电路连接,采用电阻法用万用表检查接线的可靠性。;3.通电后,将试验铁块从侧面缓慢靠近接近开关,经过进入动作距离、离开动作距离的全过程,观察接近开关端部红色小灯及电路中LED的变化。

4.如果该过程中两灯均出现“灭→亮→灭”的现象,则说明电路连接正确。

5.结论:电感式接近开关可以对金属导电物的运动位置进行检测,起到刨床换向机构中行程开关的作用。;三、电感开关在刨床换向系统中的使用

龙门刨床换向系统改造中接近开关的使用可采取表所示的几种方案.;知识链接:

一、常用接近开关类型

1.自感式、差动变压器式

只对导磁物体起作用。

2.电涡流式(俗称电感接近开关)

只对导电良好的金属起作用。

3.电容式

对接地的金属或地电位的导电物体起作用,对非地电位的导电物体灵敏度较差。;4.光电式(俗称光电开关)

有多种形式,可对光线传播条件较好的各类物体起作用。

5.干簧管磁性开关(也称干簧管)

只对磁性较强的物体起作用。

6.霍尔式

只对磁性物体起作用。;二、接近开关的特点及结构形式

与传