电涡流接近开关
- 格式:ppt
- 大小:3.71 MB
- 文档页数:75
接近开关的选用
1)根据被测对象、应用场所、环境要求等选择接近开关的类型。
在一般的工业生产场所,通常选用涡流式接近开关和电容式接近开关。
因为这两种接近开关对环境的要求较低。
当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时,一般选用涡流式接近开关,因为它的响应频率高、抗干扰性能好、价格较低。
若所测对象是非金属(或金属)、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等,则应选用电容式接近开关。
这种开关的响应频率低,但稳定性好。
安装时应考虑环境因素的影响。
若被测物为导磁材料或者为了区别与它一起运动的物体而把磁钢埋在被测物体内时,应选用霍尔接近开关,它的价格最低。
在环境条件比较好、无粉尘污染的场合,可采用光电接近开关。
因光电接近开关工作时对被测对象几乎无任何影响,在要求较高的传真机上和烟草机械上被广泛地使用。
在防盗系统中,自动门通常使用热释电接近开关、超声波接近开关、微波接近开关。
有时为了提高识别的可靠性,往往组合使用上述几种接近开关。
2)根据现场具体的控制要求确定工作频率、可靠性及精度、检测距离、安装尺寸、触点形式、触点数量及输出形式、电源类型、电压等级等参数,然后选择具体的型号。
接近觉传感器的技术指标及应用在弧焊机器人系统中,机器人本体和外围的配套设备协调运动,构成了一个有机的整体。
外围设备或用于拖动机器人本体运动,或用于工件的位置和姿态的调整。
无论做何种运动,总存在对机械装置的定位问题。
在定位机械装置时,常采用接近传感器(接近开关)来做机械零位或者限位。
用于定位的接近觉传感器有电涡流式、光电式和超声波式等接近传感器。
1.电涡流接近觉传感器电涡流式接近觉传感器一般也称为电涡流式接近开关。
电涡流传感器用于检测的对象是金属材料。
传感器内部有振荡电路,振荡电路含电感、电容和正反馈电路等。
当振荡电路靠近金属物体时,在金属内部会产生感应电流称为电涡流,电涡流所产生的磁场和振荡电路中磁场方向相反,导致振荡电路的阻抗发生变化,振荡电路中的电流发生相应变化。
通过检测振荡电路电流的变化可以推断感应物和传感器之间的距离变化。
电涡流接近觉传感器既可以做成开关量输出的接近开关,也可以设计成模拟量输出的测距传感器。
在做接近开关用时,一般在被检测的机械设备上安装一金属感应物,当感应物逐渐靠近接近开关时,到了传感器的感应距离后,传感器常闭节点接通,常开节点断开。
接近开关分三线式和两线式,三线式又分为NPN输出和PNP输出。
模拟量输出的电涡流位移传感器,用于检测机械设备的运动和位移。
传感器一般分成两部分,一部分是金属的感应物,一部分是带振荡电路的传感器本体。
使用时,通常这两部分之一固定不动,另一部分和机械设备连接在一起,当设备运动时,传感器的两部分产生运动,导致传感器的输出发生相应的变化,传感器的输出和感应物到传感器本体的距离呈线性关系。
电涡流接近传感器不能在强磁场环境工作。
建议感应物的厚度在1mm以上,感应物如果是正方形A3钢,正方形的边长应是传感器感应头直径的2.5倍以上。
如环境温度过高,则检测距离会有比较明显的变化,在使用时,应留出足够的余量。
在选用传感器时,主要关注的技术指标包括:①检测距离,此类传感器检测距离一般在几毫米到几十毫米,根据检测物的要求选择合适的检测距离;②检测频率,指传感器在单位时间内能够检测的信号次数,一般在几百赫兹,性能较好的可达到数千赫兹;③接线和输出形式,此类传感器接线形式多样,有两线式和三线式,两线式分为交流供电两线式和直流供电两线式,三线式分为NPN和PNP型,输出有常开触点、常闭触点或模拟量,在选型时,应根据实际需要先确定供电形式,再根据控制器的输入接口,选择两线还是三线接口,如果三线接口的传感器应该根据控制器的输入接口电路确定选NPN或PNP输出;④安装形式,传感器外形多是圆形,分为齐平和非齐平。
电涡流传感器接近开关电涡流传感器接近开关是一种基于电涡流原理的非接触式测量仪器,能够实现对物体距离的精确测量,并将其转化为开关信号输出,广泛应用于自动化控制、生产加工等领域。
一、基本原理电涡流传感器接近开关的工作原理与磁致伸缩、超声波等技术不同,它通过电磁感应的方式实现对物体距离的测量。
当被测物体靠近开关时,由于物体表面存在微小的涡流,涡流会在物体表面产生电场变化,对电感圈内的感应线圈产生影响,从而改变感应线圈中的电感比值,使得输出信号发生变化。
通过采集感应线圈的输出信号,就可以得到被测物体与开关之间的距离信息。
二、特点与优势相比传统的机械式接近开关,电涡流传感器接近开关具有以下优点:1.非接触式测量,无需接触被测物体,从而减少设备磨损和寿命。
2.精度高、响应速度快,能够实现高精度的物体距离测量,并且输出信号响应时间短。
3.结构紧凑、耐用性强,安装简单,能够适应恶劣的工作环境,如高温、高湿等。
4.可选型号多样,能够适应不同的应用场景,如需要测量金属和非金属物体的不同型号。
三、应用领域电涡流传感器接近开关广泛应用于以下领域:1.自动化控制:如包装机械、输送机、流水线等自动化控制系统中,用于检测物体实现自动化生产。
2.生产加工:如机床、数控加工设备等生产加工设备中,用于定位、检测机床等设备的运行状态。
3.安全保障:如电梯、自动门等场合中,用于检测并控制门的状态,确保安全。
四、注意事项在使用电涡流传感器接近开关时,需要注意以下事项:1.避免电磁干扰:如附近有强电磁场干扰、存在其他电子设备等情况,可能影响传感器的准确性和稳定性。
2.环境要求:电涡流传感器接近开关通常用于工业环境,但也需要注意保持干燥、安装位置正确、避免尘埃等环境要求。
3.选择适当型号:根据被测物体性质、测量距离、环境等不同因素,选择适当型号的电涡流传感器接近开关。
总之,电涡流传感器接近开关作为一种新型的测量仪器,在自动化控制和生产加工等领域中得到了广泛的应用,优秀的测量性能和广泛的适用性着实为工业生产带来了巨大的便利。
一、传感器的基本概念关于传感器的定义,众说不一。
根据我国的国家标准(GB7765-87),传感器(Transducer/Sensor)的定义是:"能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置"。
定义包含的意思:①传感器是测量装置,能完成检测任务;②它的输入量是某一种被测量,可能是物理量,也可能是化学量、生物量等。
③它的输出量是某种物理量,这种量应便于传输、转换、处理、显示等等,这种量不一定是电量,还可以是气压、光强等物理量,但主要是电物理量;④输出与输入之间有确定的对应关系,且能达到一定的精度。
输出量为电量的传感器,一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
敏感元件:它是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件:将敏感元件的输出转换成一定的电路参数。
有时敏感元件和转换元件的功能是由一个元件(敏感元件)实现的。
调理电路:将敏感元件或转换元件输出的电路参数转换、调理成一定形式的电量输出。
随着微电子技术的发展和加工工艺的进步,传感器的体积越来越小,功能越来越强,以前作为传感器输出信号的后期处理器,如放大器、各种补偿电路、运算电路、A/D 转换电路等,都在制造时作为传感器的一部分集成到了一起,为用户提供了极大的方便,为实现传感的标准化,从而使传感器具有良好的互换提供了前提。
当在传感器中集成进去微处理器后,就可以实现传感器的自学习、自诊断、自校准、自适应等功能,成为智能化的传感器。
二、传感器的基本分类1.按工作机理分类模块化生产培训系统应用技术结构型传感器:是利用传感器的结构参数变化来实现信号转换的。
物性型传感器:在实现转换的过程中,传感器的结构参数基本不变,而是依靠传感器中敏感元件内部的物理或化学性质的变化来实现检测功能的。
2.按能量转换情况分类根据传感器的能量转换情况,可分为:能量控制型传感器。
如电阻式、电感式等传感器。
能量转换型传感器。
传感器题库选择1、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出C的靠近程度。
2、测量温度不可用传感器C。
A、热电阻B、热电偶C、电阻应变片D、热敏电阻3、电涡流探头的外壳用 B制作较为恰当。
4、使用测谎器时,被测人员由于说谎、紧张而手心出汗,可用D传感器来测量。
A、应变片B、热敏电阻C、气敏电阻D、湿敏电阻5、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.8%以内,则该压力表的精度等级应定为C级。
6、通常用电阻应变式传感器测量A。
A、加速度B、密度C、温度D、电阻7、传感器一般由B、转换元件和转换电路三个部分组成。
A、非电量B、敏感元件C、测量电路D、放大电路8、热电偶的冷端补偿办法有:补偿导线法、A、计算修正法、显示A、补偿电桥法B、中间导体法C、热电偶避光法D、贴散热片法9、传感器能感知的输入量越小,说明D越高。
A、线性度好B、迟滞小C、重复性好D、分辨率高10、下面四种光电元件中,基于内光电效应的元件是:C。
A、光电管B、光电摄像管C、光敏二极管D、光电池11、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.6%,则该压力表的精度等级应定为C级。
A、0.2B、0.5C、1.0D、1.512、以下流量计可实现非接触式测量的是:C。
13、电桥测量转换电路的作用是将传感器的参量变化为A的输出。
A、电压B、电容C、电阻D、电荷14、自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了D。
A、提高灵敏度B、提高线性度C、将输出的交流信号转换成直流信号D、使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度15、热电偶的冷端补偿办法有:A、计算修正法、显示仪表机械零位调整法、补偿电桥法和冰浴法。
A、补偿导线法B、中间导体法C、热电偶避光法D、贴散热片法16、16、下列不属于造成霍尔元件不等位电势的原因是(D)A、元件输出极焊接不对称B、元件的厚薄不均匀C、元件两个输出极接触不良D、通过元件的磁场方向改变17、下列四种传感器中属于四端元件的是 C。
第四章电涡流传感器习题
一、选择题
1、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出___C______的靠近程度。
A. 人体
B. 水
C. 黑色金属零件
D. 塑料零件
2、电涡流探头的外壳用___B______制作较为恰当。
A.不锈钢
B.塑料
C.黄铜
D.玻璃
3、当电涡流线圈靠近非磁性导体(铜)板材后,线圈的等效电感L___C______,调频转换电路的输出频率f__B______。
A. 不变
B. 增大
C. 减小
4、欲探测埋藏在地下的金银财宝,应选择直径为___D_____左右的电涡流探头。
A. 0.1mm
B. 5mm
C. 50mm
D. 500mm
三、问答题
用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动,已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。
最大线性范围(优于1%)为5mm。
现将传感器安装在主轴的右侧,使用高速记录仪记录下的振动波形如下图所示。
图电涡流式测振仪测量示意图
问:1、轴向振动a m sin t的振幅a m为多少?
2、主轴振动的基频f是多少?
3、为了得到较好的线性度与最大的测量范围,传感器与被测金属的安装距离l为多少毫米为佳?
解:1、答:振幅a m= 16mm
2、答:基频f=50Hz。
3、答:安装距离l为B=2.5mm
1。
第一章至第七章的单项选择题解析第一章1.单项选择题2)某采购员分别在三家商店购买100kg 大米、10kg 苹果、1kg 巧克力,发现均缺少约0.5kg ,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是______________________ 。
A. 绝对误差B.示值相对误差C.引用误差D.准确度等级分析:在这三次交易过程中,绝对误差相同;主要区别是:示值相对误差的分母相差很大,所以示值相对误差也就有很大的不同。
3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的_________________ 左右为宜。
A. 3 倍B. 10 倍C. 1.5 倍D. 0.75 倍分析:测量时,示值最好落在仪表满度值的2/3 左右,这时的示值相对误差较小。
4)用万用表交流电压档(频率上限为5kHz)测量100kHz、10V左右的高频电压,发现示值不到2V,该误差属于____________ 。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为 1.8V,该误差属于OA.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差分析:①用频率上限为5kHz的低频仪表测量100kHz这么高频率的信号,由于低频仪表的频率响应跟不上,例如整流二极管的响应慢,放大器需要一定的稳定时间等等,所以读数变小。
②测量5号干电池电压(正常为1.5V左右,新的约1.65V,旧的低于1.4V),如果每次示值均为1.8V,很明显是偏大了许多。
5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了___________ 。
A.提高准确度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提早发现故障,提高可靠性分析:高、低温,循环老化试验的结果能较快地暴露出有问题的仪表,并使得这一批仪表尽快进入“稳定试用期”。
有的时候,还要在高温条件下,故意加上最高额定电源电压;在低温时,故意加上最低额定电源电压。