電感式接近開(kāi)關(guān)：應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)

電感式接近開(kāi)關(guān)在各種應(yīng)用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，例如測(cè)量電機(jī)速度或確定金屬物體的位置。它們的獨(dú)特之處在于它們不受機(jī)械磨損且沒(méi)有火花接觸。該屬性在儲(chǔ)存爆炸材料的環(huán)境中變得尤為重要。

商用接近開(kāi)關(guān)的構(gòu)造：工作原理

絕大多數(shù)商用接近開(kāi)關(guān)都遵循圖 1 所示的結(jié)構(gòu)。這些開(kāi)關(guān)中的傳感器是集成到振蕩器諧振電路中的電感器。當(dāng)導(dǎo)電物體進(jìn)入線圈的磁場(chǎng)時(shí)，電感器中會(huì)產(chǎn)生渦流，從而在諧振電路中產(chǎn)生阻尼，從而導(dǎo)致其兩端的電壓下降。通過(guò)施密特觸發(fā)器監(jiān)控該電壓降。當(dāng)物體足夠接近電感器時(shí)，導(dǎo)致顯著的電壓降，施密特觸發(fā)器會(huì)改變其狀態(tài)。觸發(fā)后，輸出級(jí)完成操作序列。

使用 IC1 進(jìn)行物體接近感應(yīng)：將物體接近轉(zhuǎn)化為電流變化

在此電路中，傳感器 IC1 將物體的接近轉(zhuǎn)化為通過(guò)傳感器的電流減少，從而發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在沒(méi)有任何物體的情況下，電流保持在大約 4 mA 的水平。然而，當(dāng)物體距離傳感器 4 毫米以?xún)?nèi)時(shí)，電流急劇降至 1 mA。

電壓轉(zhuǎn)換和接近檢測(cè)：利用施密特觸發(fā)器 C2

R1 將傳感器電流轉(zhuǎn)換為電壓，然后施加到施密特觸發(fā)器 C2 的非反相輸入。盡管由于其遲滯較小，其功能更像比較器，但觸發(fā)器會(huì)比較 R1 與 R3 兩端的電壓。當(dāng)物體位于傳感器 5 mm 接近限制范圍內(nèi)時(shí)，R3 上的電勢(shì)超過(guò) R1 上的電勢(shì)，從而導(dǎo)致 IC2 產(chǎn)生高邏輯輸出。

電源電壓注意事項(xiàng)和傳感器特性

R3 兩端的電位受到電源電壓的影響，但仍在圖中指定的范圍內(nèi)。它始終大于 R1 上的最小降幅，并且始終小于 R1 上的最大降幅。這種精心設(shè)計(jì)保證了IC2在任何情況下都能準(zhǔn)確切換。電路的輸出電位是唯一受電源電壓影響的參數(shù)。使用的傳感器是 Baumer Electric 的 IFR10-82-01 型，直徑為 10 毫米，長(zhǎng)度為 5 毫米。