【正文】 控制在 。額定工作距離 δ0一定是小于 動作距離δmin。 圖 922a NPN型三線制電感接近開關(guān)原理框圖 （ 2）側(cè)向接近（徑向接近） ① 被測金屬體 b的平面與接近開關(guān)的端面空間距離保持為 “ 安裝距離 ” δ0（ 約為 δxmin的 70%） ； ② 被測金屬體 b從圖 922a中的下方逐漸靠近接近開關(guān)（ 見圖 922b中的 y位移 ） 。 將中間繼電器 KA跨接在VCC與 OUT端之間時 ， KA線圈得電 ， 轉(zhuǎn)變?yōu)槲蠣顟B(tài) 。 工作過程中 ，若續(xù)流二極管 VD未接或虛焊 ， 在接近開關(guān)復(fù)位的瞬間 ，KA突然斷電 ， 帶有鐵心的 KA線圈將產(chǎn)生較大的感應(yīng)電壓 （ 也稱過電壓 ， e=L di/dt） ， 有可能將 OC門擊穿 。 PNP常開型 接近開關(guān)的接線 PNP型接近開關(guān)的負(fù)載 （ 例如中間繼電器 ） 接在地線和 OUT端之間 。 PLC輸入回路 IC1稱為“光耦” （“光耦合器”或“光電耦合器”的簡稱）。 光耦在 PLC輸入電路中起到抗電磁共模干擾的作用 。 流水線上工件自動定位的例子 圖 926 工件的加工定位與計數(shù) 2．生產(chǎn)零部件計數(shù) 當(dāng)傳送帶上每一個金屬工件從接近開關(guān)面前經(jīng)過時 ，接近開關(guān)動作一次 ， 輸出一個計數(shù)脈沖 ， 計數(shù)器加 1。 “齊平式接近開關(guān)”的端面可以與金屬安裝平面齊平 ， 不易損壞 ，但 端面高頻電場受金屬安裝平面的影響，靈敏度較低 ， 動作距離約為同系列接近開關(guān)的 2倍 。 圖 928 電容式接近開關(guān)的外形 a）齊平式 （ 允許金屬安裝平面與探頭的端面齊平 ） b） 非齊平式 c）非齊平夾具安裝式 電容式接近開關(guān)外形 齊平式 非齊平式 接近開關(guān)的非齊平式與齊平式的比較 齊平式安裝 非齊平式安裝 非齊平式 接近開關(guān)的安裝 非齊平式安裝時，傳感器高于安裝支架，易損壞。 Rf越小，翻轉(zhuǎn)時的回差就越大，抗干擾能力就越強(qiáng)，通常將 回差控制在動作距離的 20%之內(nèi) 。 霍爾元件是一種 四端元件 霍爾元件結(jié)構(gòu) 圖 931 霍爾元件示意圖 a）霍爾效應(yīng)原理圖 b） N型硅霍爾元件結(jié)構(gòu)示意圖 c）圖形符號 d）外形 霍爾元件工作原理 設(shè)磁場垂直于霍爾薄片，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B為零時的情況 c d a b 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 不等零時的情況 作用在半導(dǎo)體薄片上的 磁場強(qiáng)度 B越強(qiáng) ， 霍爾電動勢也就越高 ： EH=KH IB a b c d 霍爾效應(yīng)演示 當(dāng)磁場垂直于薄片時， 電子受到洛侖茲力的作用 ， 向 內(nèi)側(cè) （ d 側(cè) ）偏移，在半導(dǎo)體薄片 c、 d方向的端面之間建立起霍爾電動勢。 霍爾元件的主要特性參數(shù)（續(xù)） 最大 磁感應(yīng)強(qiáng)度 BM 上圖所示霍爾元件的線性范圍是 負(fù)的多少高斯到 正的多少高斯 ？（ 1T＝ 104Gs） 線性區(qū) 調(diào)零 霍爾元件的主要特性參數(shù)（續(xù)） 最大 激勵電流 IM : 由于霍爾電動勢隨激勵電流增大而增大，故在應(yīng)用中總希望選用較大的激勵電流。 開關(guān)型霍爾集成電路 開關(guān)型霍爾集成電路是將 霍爾元件 、 穩(wěn)壓電路、放大器、施密特觸發(fā)器 、 OC門 （集電極開路輸出門）等電路做在同一個芯片上。 當(dāng)導(dǎo)磁的被測物接近霍爾式接近開關(guān)時 ， 加強(qiáng)了穿過開關(guān)型霍爾集成電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B，如 圖 934b所示。 當(dāng) H與絲杠右側(cè)永久磁鐵的 S極距離小于某一數(shù)值時 ， H的輸出由高電平跳變?yōu)榈碗娖?， 通知控制系統(tǒng)停止工作臺向右運動 ， 并開始改為向左運動 。 如果分流翼片連續(xù)旋轉(zhuǎn) ，則霍爾式接近開關(guān)輸出連續(xù)脈沖 。 帶有微型磁鐵的霍爾傳感器 鋼質(zhì) 霍爾 圖 936 磁電式汽車輪速檢測原理（防抱死） a）結(jié)構(gòu)圖 b）輸出波形 1－齒圈 2－ 磁極 3－傳感頭線圈（或霍爾器件） 4－永久磁鐵 z－齒數(shù) uo－磁電線圈的輸出脈沖電壓 u39。 光驅(qū)用的無刷電動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 拓展閱讀軸承滾柱直徑的檢測及分選 一、軸承滾柱分選的要求 回目錄 某軸承公司生產(chǎn) 汽車所用圓柱滾動體 （ 以下簡稱滾柱 ）。滾柱直徑 測量的絕對誤差應(yīng)小于。該公司希望對車間生產(chǎn)的滾柱直徑進(jìn)行自動測量和分選。 普通直流電動機(jī)使用的 電刷 和 換向器 霍爾式無刷電動機(jī) 采用霍爾接近開關(guān)來檢測轉(zhuǎn)子和定子之間的相對位置 ， 經(jīng)編碼和邏輯換向電路，觸發(fā)功率開關(guān) ，從而 控制電樞電流的換向 ，維持電動機(jī)的正常運轉(zhuǎn) 。 S N 霍爾器件 磁鐵 霍爾轉(zhuǎn)速表原理 當(dāng)齒對準(zhǔn)霍爾元件時 ，磁力線 集中穿過霍爾元件 ，可產(chǎn)生較大的霍爾電動勢，放大、整形后輸出低電平；反之，當(dāng) 齒輪的空擋對準(zhǔn)霍爾元件時 ， 磁力線從上下側(cè)通過 ，輸出為 高電平 。 外界永久磁鐵的 S極必須朝向霍爾式接近開關(guān) 。這使得霍爾傳感器可以有許多用途。這類器件又稱為 鎖鍵型霍爾式集成電路 ，如 UGN3075等。較典型的線性型霍爾器件如UGN3501等。 a a c d b 二、霍爾元件的主要外特性參數(shù) ①輸入電阻 稱為 Ri。當(dāng)電場力等于洛侖茲力時，電子的積累達(dá)到動態(tài)平衡 。 物體的含水量越小，面積越小，動作距離也越小，靈敏度就越低 。 介電常數(shù)大 、 且導(dǎo)電性能較好的物體 （例如含水的有機(jī)物、人的手等）， 動作距離略小于金屬物體 。 電容式接近開關(guān)的工作原理（續(xù)） 當(dāng) C增大到設(shè)定值時 ,LC振蕩器起振 （ 工作電流隨之增大） 。 要想讓它翻轉(zhuǎn)回到低電平，則需要讓工件倒退 Δδ的距離（ δmax的位置） 。 當(dāng)金屬工件到達(dá)“定位”接近開關(guān)面前時 ， 定位接近開關(guān)發(fā)出“動作”信號（高電平）， 使傳送機(jī)構(gòu)停止運行并“剎車” ，加工刀具緊接著對工件進(jìn)行機(jī)械加工。 （例如西門子 PLC的輸入方式） 圖 924b PNP型接近開關(guān)與 PLC的接線 b） 高電平有效 的 有源 輸入電路 NPN接近開關(guān)與 PLC的接口工作過程 若光耦中的紅外發(fā)光二極管有足夠的電流通過，就能發(fā)出較強(qiáng)的紅外線 ，照射到封裝在光耦中的光敏晶體管 V集電結(jié)上， V飽和 ， 發(fā)射極電壓 UE=VCCUCES，為高電平 。 當(dāng)被測物體逐漸遠(yuǎn)離 接近開關(guān) ， 到達(dá)復(fù)位距離 δmax時 ， PNP晶體管再次 截止 ， KA失電 。 兩線制接近開關(guān)：當(dāng)被測物到達(dá)額定距離時，接近開關(guān)的工作電流突然增大 。 （ 3） 施密特特性： Δδ為接近開關(guān)的動作滯差 （ 也稱為 “ 動作回差 ” ） 。OC門的動作時間可小于 。 圖 921 電感式接近開關(guān)的幾種結(jié)構(gòu)形式 a）圓柱形（非齊平式） b）平面安裝型 c）矩形 d）槽形 e）貫穿型 調(diào)幅式電感 (渦流 ) 接近開關(guān)原理框圖 調(diào)幅式（鑒幅式）檢測電路： 以輸出高頻信號的幅度來反映渦流探頭與被測金屬導(dǎo)體之間的關(guān)系 。 三、接近開關(guān)的主要技術(shù)指標(biāo)（續(xù)） （ 5）響應(yīng)頻率：也稱動作頻率，是指 每秒連續(xù)不斷地進(jìn)入接近開關(guān)的動作距離后又離開的被測物最大個數(shù)或次數(shù)值 。 （ 3） 動作滯差： 動作滯差是指復(fù)位距離與動作距離之差 。 5）采用全密封結(jié)構(gòu)，防潮、防塵性能較好，工作可靠性強(qiáng)。電感式接近開關(guān)對鐵鎳、A3鋼類具有磁滯特性的金屬靈敏度較高，對鋁、黃銅等金屬的靈敏度較低。它能 在一定的距離（幾毫米至幾十毫米）內(nèi)檢測有無物體靠近 。 2．掌握三種常用接近開關(guān)的特性及工作原理。 多數(shù)接近開關(guān)已將感辨頭和測量轉(zhuǎn)換電路做在同一殼體內(nèi) ，殼體上多