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固定电感

电感式传感器(电感式接近开关)工作原理详述

发布日期:2020-09-24 来源:环球电气之家 作者:环球电气之家 点击率:267

电感式传感器(电感式接近开关)功能原理

一般来说,电感式接近开关由四个基本元件组成:线圈、振荡器、阈值开关和带短路保护的输出级。振荡器产生高频信号,使线圈的作用面发射出交变电磁场。进入到电磁场的金属物体会受到激励产生涡流。这些涡流从电磁场和振荡器中获取能量,使振荡器发生衰减。能量获取越多,则金属物体越靠近作用面。阈值开关根据指定的衰减值在输出级进行关断。在直流电压接近开关中,采用NPN三极管作为阈值开关来关断负极的连接负载,或者采用PNP三极管关断正极负载。在交流电压开关中,采用晶闸管或双向晶闸管作为输出级。

电感式传感器(电感式接近开关)感应距离

感应距离(间隙)由线圈直径决定,即,传感器越大,感应距离越大。感应距离也和被测金属物体的尺寸和材料有关。

目标

感应距离是用厚度为1mm的钢制 (ST37) 直角尺测量板进行测量而得到的。作用面直径和3倍感应距离中的较大值,即为边长。

名义感应距离:(Sn)

名义感应距离是设备的特征值,它的大小取决于线圈直径大小。

实际感应距离:(Sr)

实际感应距离是在名义电压和名义温度下测得的距离。它的大小必须在名义感应距离大小的90%-110%之间。

有效感应距离:(Su)

有效感应距离是在允许温度和电压范围内测得的距离。它的大小应在实际感应距离的90%-110%之间。

工作感应距离:(Sa)(保证工作距离)

工作感应距离综合考虑了电源电压、温度和控制系统等因素的影响。在所有允许工作条件下,可以保证开关在名义感应距离的0%-81%之间能够可靠工作。Sa~0.81Sn。

滞后:(H)

滞后表示物体接近时启动点与物体远离时关闭点之间的差异。滞后以名义感应距离的百分比表示,通常为10%。它的作用是防止由于缓慢接近的物体、温度漂移、电气干涉或震动引起的输出抖动。

重复性

重复性是指传感器重复检测离开感应面一定距离的物体的能力。通常偏差<5%。

折减系数

感应距离是由标准钢制直角尺的测量值确定的。如果使用其他材料、相同尺寸的测量工具,则可以按下图显示的系数对感应距离进行折减。

开关频率

开关频率是由装有图示标准目标的不导电转动圆盘测量而得到的(目标的大小尺寸如先前所定)。目标和传感器之间的距离等于半个名义感应距离。当启动或关闭信号时间低于50微秒时,开关频率达到最大值。

温度范围

对于大多数传感器来说,允许外界温度范围在-25℃到70℃(-13°F到158°F)之间。也可以选配最大温度范围达-40℃到100℃的传感器。

装配

电感式传感器包含一个磁性铁芯线圈用于发射交变电磁场。铁芯被安装在外壳内合适的位置,使电磁场正好从作用面通过。不过部分磁场也会从铁芯侧面通过。齐平安装的传感器会受侧面金属的影响。因此,将金属带装在塑料外壳内,和铁芯匹配在一起,用来限制齐平安装结构中的横向磁场。由于预先受到金属圈或者金属外壳的衰减影响,与非齐平安装传感器相比,齐平安装版的传感器感应距离较短,互相之间可以安装得更近。

齐平安装

电感式传感器(电感式接近开关)非齐平安装

非齐平安装的传感器之间需要三倍传感器外壳直径的间距,最小深度为2倍的Sn。

防护等级

根据ID代码,外壳可以防尘、防水,达到IP65或IP67防护等级(符合EN 60529标准)。

短路保护

标准传感器可以防止短路(循环)和反接。

紧固力矩要求

博恩斯坦为它的传感器提供相应的安装螺母。请参考对应的数据表格查找要求紧固力矩。

材料

传感器由玻璃纤维增强热塑材料、黄铜或不锈钢外壳保护。连接电缆护套材料为PVC或PU。

连接系统

可选择下列连接系统配合标准传感器:zz PVC或PUR护套电缆 (2 m);

zz M8、M12接头,或符合DIN 43650标准的接头;

zz 带超锁接头的快速连接系统。

电感式传感器(电感式接近开关)标准和认证

所有传感器都通过CE认证。下列欧盟标准和CENELEC同样适用:

zz EN 60947-5-2接近开关;

zz EN 60947-5-6NAMUR传感器。

NAMUR传感器(化工行业测量和控制标准化协会)


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