广东2022中职 《传感器及应用（电类）》 模块八 接近开关 课件

2023/1/24 模块八 接近开关 接近开关又称无触点行程开关。它能在一定的距离（几毫米至几十毫米）内检测有无物体靠近。当物体与其接近到设定距离时，就可以发出“动作”信号。 接近开关的核心部分是“感辨头”，它对正在接近的物体有很高的感辨能力。 2023/1/24 模块八 接近开关 课题一 电涡流式接近开关 课题二 电容式接近开关 课题三 霍尔式接近开关 课题四 光电式接近开关 2023/1/24 常用的接近开关分类 常用的接近开关有电涡流式（俗称电感接近开关，以下仅以电感接近开关称呼之）、电容式、磁性干簧开关、霍尔式、光电式、微波式 、超声波式等。 2023/1/24 [任务导入] 在机械加工自动生产线上，常常使用接近开关进行工件的加工定位。 课题一 电涡流式接近开关 2023/1/24 当传送机构将待加工的金属工件运送到靠近减速接近开关的位置时，该接近开关发出减速信号，传送机构减速，以提高定位精度。当金属工件到达定位接近开关面前时，定位接近开关发出“动作"信号，使传送机构停止运行。紧接着，加工刀具对工件进行机械加工。 在以上应用中，我们可以使用电涡流接近开关来进行工件的定位与计数，那么电涡流接近开关工作原理是什么？其结构、特点如何？这就是我们本课题的任务目标。 2023/1/24 ◆ 知识点 ¤　电涡流式接近开关的工作原理 ¤　电涡流式接近开关的性能特点及其适用场合 ◆ 技能点 ¤　掌握电涡流式接近开关的使用、测量方法 2023/1/24 一、接近开关 [相关知识] 2023/1/24 接近开关外形 2023/1/24 接近开关外形（续） 2023/1/24 二、接近开关的特点 接近开关与被测物不接触、不会产生机械磨损和疲劳损伤、工作寿命长、响应快、无触点、无火花、无噪声、防潮、防尘、防爆性能较好、输出信号负载能力强、体积小、安装、调整方便。 缺点是触点容量较小、输出短路时易烧毁。 2023/1/24 三、电涡流接近开关的工作原理 电涡流式接近开关俗称电感接近开关。它由LC高频振荡器和放大电路组成，利用金属物体在接近这个能产生交变电磁场的电感线圈时，使物体内部产生电涡流。电涡流反作用于接近开关，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近。这种接近开关所能检测的物体必须是导电性能良好的金属物体。 输出电压U01送至比较器，与基准电压 UR作比较。当U01<UR时，比较器翻转，输出高电平，报警器报警(LED闪亮)，执行机构动作(传送机构电动机停转)。 2023/1/24 当金属体靠近电涡流探头线圈时，LC谐振频率改变，经检波后，电涡流式接近开关输出电压U01也越来越低。 2023/1/24 四、电涡流式接近开关特性 电涡流线圈的阻抗变化与金属导体的电导率、磁导率等有关。对于非磁性材料，被测体的电导率越高，则灵敏度越高；被测体是磁性材料时，其磁导率将影响电涡流线圈的感抗。磁滞损耗较大时，其灵敏度通常较高。 2023/1/24 五、电涡流式接近开关的安装方式 电涡流接近开关的安装方式分齐平式和非齐平式。 2023/1/24 齐平式（又称埋入型）的接近开关表面可与被安装的金属物件形成同一表面，不易被碰坏，但灵敏度较低； 非齐平式（非埋入安装型）的接近开关则需要把感应头露出一定高度，否则将降低灵敏度。 2023/1/24 六、接近开关的主要性能指标 额定动作距离、工作距离、动作滞差、重复定位精度（重复性）、动作频率、响应时间等。 2023/1/24 1.动作（检测）距离: 动作距离是指检测体按一定方式移动时，从基准位置（接近开关的感应表面）到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。额定动作距离是指接近开关动作距离的标称值。 2.设定距离：指接近开关在实际工作中的整定距离，一般为额定动作距离的0.8倍。被测物与接近开关之间的安装距离一般等于额定动作距离，以保证工作可靠。安装后还须通过调试，然后紧固。  3.复位距离：接近开关动作后，又再次复位时的与被测物的距离，它略大于动作距离。 4.回差值: 动作距离与复位距离之间的绝对值。回差值越大，对外界的干扰以及被测物的抖动等的抗干扰能力就越强。 2023/1/24 接近开关的检测距离与回差 2023/1/24 响