【正文】 測(cè)物的運(yùn)行工況。電感式接近開關(guān)對(duì)鐵鎳、A3鋼類具有磁滯特性的金屬靈敏度較高，對(duì)鋁、黃銅等金屬的靈敏度較低。 渦流探頭能感辨金屬導(dǎo)體 的靠近與否。它能 在一定的距離（幾毫米至幾十毫米）內(nèi)檢測(cè)有無物體靠近 。 現(xiàn)在時(shí)間 是： 01:03 模塊九、小位移檢測(cè)（下） 目錄 進(jìn)入 進(jìn)入 進(jìn)入 進(jìn)入 知識(shí)鏈接 位移檢測(cè)的基本概念 項(xiàng)目一、電感式小位移傳感器 項(xiàng)目二、渦流式小位移傳感器 項(xiàng)目三、接近開關(guān) 拓展閱讀 軸承滾柱直徑的檢測(cè)及分選 現(xiàn)在時(shí)間 是： 01:03 項(xiàng)目三 接近開關(guān) 【 項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo) 】 ? 知識(shí)目標(biāo) 1．了解接近開關(guān)的分類與結(jié)構(gòu)。 2．掌握三種常用接近開關(guān)的特性及工作原理。 當(dāng)物體與其接近到設(shè)定距離時(shí)，發(fā)出“動(dòng)作”信號(hào) ，不需要施加機(jī)械力。 多數(shù)接近開關(guān)已將感辨頭和測(cè)量轉(zhuǎn)換電路做在同一殼體內(nèi) ，殼體上多帶有螺紋或安裝孔，便于安裝和調(diào)整與被測(cè)物的距離。 （ 2）電容式接近開關(guān)：對(duì)接地的金屬或地電位的導(dǎo)電物體起作用（但不常用）， 對(duì)非地電位的導(dǎo)電物體 靈敏度稍差（常用） 。 2）定位準(zhǔn)確度高。 6）無觸點(diǎn)、無火花、無噪聲，可適用于要求防爆的場(chǎng)合（防爆型）。 三、接近開關(guān)的主要技術(shù)指標(biāo) （ 1） 動(dòng)作距離：當(dāng)被測(cè)物由 正面靠近接近開關(guān) 的感應(yīng)面時(shí) ， 使接近開關(guān)動(dòng)作 （ 輸出狀態(tài)變?yōu)橛行顟B(tài) ） 的距離為接近開關(guān)的動(dòng)作距離 δmin（ 單位為 mm， 以下同 ） 。 動(dòng)作滯差越大 ， 對(duì)抗被測(cè)物抖動(dòng)等造成的機(jī)械振動(dòng)干擾的能力就越強(qiáng) ， 但 動(dòng)作準(zhǔn)確度就越差 。 當(dāng)接近開關(guān)動(dòng)作時(shí)，讀出千分尺的讀數(shù)，然后 反向退出動(dòng)作區(qū)，使接近開關(guān)復(fù)位。 若接近開關(guān)的動(dòng)作頻率太低而被測(cè)物又運(yùn)動(dòng)得太快時(shí)，接近開關(guān)就來不及響應(yīng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ，有可能造成漏檢。實(shí)際應(yīng)用中，考慮到各方面環(huán)境因素干擾的影響，通常 將額定工作距離設(shè)定為動(dòng)作距離的 75%。 當(dāng)被測(cè)金屬與接近開關(guān)探頭的距離小于設(shè)定值時(shí)，振蕩電路停振 。 當(dāng)被測(cè)金屬體 b的頂部進(jìn)入“ 動(dòng)作區(qū) ” （ 見圖 922b中的細(xì)斜線范圍 ） 后 ,接近開關(guān)動(dòng)作 ； ③ 當(dāng)被測(cè)金屬體 b繼續(xù)往 上移處于動(dòng)作區(qū)時(shí) ,接近 開關(guān)保持動(dòng)作狀態(tài)； ④ 當(dāng)被測(cè)金屬體 b繼續(xù)上移 ， 直到其下端離開動(dòng)作區(qū)后 ， 接近開關(guān)復(fù)位 (放大圖見后頁 ) 圖 922 NPN型三線制電感接近開關(guān)的原理、特性及接線 b） x、 y方向的兩種接近方式 c）齊平式 NPN型、 OC門常開輸出電路 圖 922b： 接近方式 、 c：電路 、 d：特性放大圖 軸向接近 側(cè)向 接近 3． NPN型電感式接近開關(guān)的接線及使用注意事項(xiàng) 三線制接線方式： 棕色引線接電源正極 VCC（ 18～35V） ； 藍(lán)色引線電源負(fù)極 （ 接地 ） ； 黑色引線接輸出端 。 OC門的輸出又有 “ PNP型 ” 和“ NPN型 ” 之分 。 請(qǐng)按 NPN常開型接近開關(guān)的 接線圖，將各元件正確地連接起來。 回差越大 ， 抗機(jī)械振動(dòng)干擾的能力就越強(qiáng) 。 NPN型電感式接近開關(guān)的接線及使用注意事項(xiàng) (續(xù) ) （ 5） 過電流保護(hù)：工作過程中 ， 若流過接近開關(guān)的負(fù)載端口的電流超過額定值 ， 有些型號(hào)的接近開關(guān)背面紅色 “ 工作指示燈 ” LED會(huì)產(chǎn)生 “ 過電流閃爍 ” 。 ASI總線式輸出類型：可以在一對(duì)總線上最多搭接256個(gè)接近開關(guān)，在 250m范圍內(nèi)進(jìn)行串行通信 ，大大減少了電纜線的數(shù)量。 為了保護(hù) OC門的集電極不至于在 斷電的瞬間被電感性負(fù)載所產(chǎn)生的過電流所擊穿 ， 必須在 電感性負(fù)載 兩端 并聯(lián) 續(xù)流二極管 。 圖 923 接近開關(guān)的接線方式 a） NPN型常開二線制 b） PNP型常閉二線制 c） NPN型常開三線制 d） PNP型常開三線制 e） NPN型常開、常閉四線制 f） PNP型常開、常閉四線制 四線制接近開關(guān)的接線說明 有的位移傳感器同時(shí)具備兩種動(dòng)輸出狀態(tài)，可選擇從高電壓向低電壓轉(zhuǎn)變 、和 從低電壓向高電壓轉(zhuǎn)變 兩種方式，分別稱為 NPN和 PNP輸出模式，俗稱為 常開輸出 或常閉輸出 模式。 當(dāng) 圖 924a中的 S跳變?yōu)榈碗娖胶螅须娏鲝?VCC流過VL VL、 Ri、 S到 COM端（地線）。再經(jīng)施密特整形電路，輸入到 PLC的內(nèi)部信號(hào)處理電路。 【 PLC的輸入 /輸出狀態(tài)填表訓(xùn)練 】 金屬與 接近開關(guān)的距離 接近開關(guān) 狀態(tài) 光耦中的 紅外二極管狀態(tài) 光耦中的 光敏晶體管 施密特整形電路 輸入端 施密特整形電路 輸出端 遠(yuǎn) 暗 截止 低電平 近 導(dǎo)通 低電平 三、兩線制接近開關(guān)與交流接觸器的接線 圖 925 常閉型兩線制接近開關(guān)與 380V交流接觸器的接線圖 當(dāng)按下（或點(diǎn)觸）按鈕 SB1時(shí)， KM線圈得電 ， KM的輔助觸點(diǎn)閉合，接觸器自鎖， 三相電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn) 。 PNP型接近開關(guān)動(dòng)作滯差特性 如果 工件從遠(yuǎn)處逐漸向接近開關(guān)靠近，到達(dá) δmin位置（ 2mm）時(shí)，開關(guān)動(dòng)作 。 傳送帶在運(yùn)行中有可能 產(chǎn)生抖動(dòng) ，此時(shí) 若工件剛進(jìn)入接近開關(guān)動(dòng)作距離區(qū)域 ， 因抖動(dòng)使工件稍微遠(yuǎn)離接近開關(guān) ， 然后再進(jìn)入動(dòng)作距離范圍 ， 有可能會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)以上的計(jì)數(shù)脈沖 。 Δδ大大超過抖動(dòng)造成的倒退量 ，所以 接近開關(guān)一旦動(dòng)作，只能產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖 ， 微小的干擾無法讓其復(fù)位 ， 稱為動(dòng)作滯差特性 。 圖 927 圓柱形電容式接近開關(guān) （放大圖見下頁） a）結(jié)構(gòu)示意圖 b）調(diào)幅式測(cè)量轉(zhuǎn)換電路原理框圖 1－被測(cè)物 2－上檢測(cè)極板 （或內(nèi)圓電極 169。 振蕩器的高頻輸出電壓 uo經(jīng)二極管 VD檢波 和RC低通濾波器 濾波 ,得到正半周信號(hào)的平均值 。 全密封防水式 大量程遠(yuǎn)距離式 電容接近開關(guān)的規(guī)格 二、電容式接近開關(guān)的特性 圖 929 動(dòng)作距離與 被檢測(cè)物體的 材料、性質(zhì)、尺寸的關(guān)系 用指甲去接觸 電容觸摸屏 是不起作用的 電容式接近開關(guān)靈敏度與被測(cè)物材料的關(guān)系 當(dāng)被測(cè)物是導(dǎo)電金屬物體時(shí)，即使兩者的距離較遠(yuǎn) ，但等效電容 C仍較大 ， LC回路較容易起振 ， 所以靈敏度較高 。 物體的含水量越小 ， 面積越小 ， 動(dòng)作距離也越小 ，靈敏度就越低 。 比較器之后設(shè)置了 OC門輸出級(jí)電路，有較大的負(fù)載能力。 大多數(shù)電容接近開關(guān)的 尾部有一個(gè)多圈微調(diào)電位器 RP，用于調(diào)整特定對(duì)象的動(dòng)作距離 。 當(dāng)有電子流過霍爾薄片時(shí)，電子受到洛侖茲力的作用，向內(nèi)側(cè)（ d側(cè)）偏移 ， 該側(cè)形成電子的堆積，從而在薄片的 c、d方向產(chǎn)生電場(chǎng) E。 這時(shí)，在半導(dǎo)體薄片 c、 d方向的端面之間建立起一個(gè)“霍爾電動(dòng)勢(shì)” 。 c d a b d a b c 磁場(chǎng)不垂直于霍爾元件時(shí)的霍爾電動(dòng)勢(shì) 若磁感應(yīng)強(qiáng)度 B不垂直于霍爾元件 ， 而是與其法線成某一角度 θ時(shí) ， 實(shí)際上作用于霍爾元件上的有效磁感應(yīng)強(qiáng)度是其法線方向（與薄片垂直的方向）的分量，即 Bcosθ，這時(shí)的霍爾電動(dòng)勢(shì) EH=KHIBcosθ （ 96） 磁場(chǎng)不垂直于霍爾元件時(shí)的霍爾電動(dòng)勢(shì) 演示 結(jié)論： 霍爾電動(dòng)勢(shì)與輸入電流 I、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B成正比。為了減少溫度的影響，通常采用恒流源作為電流激勵(lì)源； ②輸出電阻 Ro，后級(jí)放大電路的輸入阻抗最好要與Ro平衡，可以減小溫漂 ③最大激勵(lì)電流 I m（數(shù)值多為幾毫安）； ④靈敏度 KH=EH/(IB)，單位為 [mV/(mA但激勵(lì)電流增大，霍爾元件的 功耗增大