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關(guān)于德國PEPPERL+FUCHS接近傳感器的工作原理
PEPPERL+FUCHS接近傳感器是一種具有感知物體接近能力的器件，它利用位移傳感器對(duì)接近的物體具有敏感特性來識(shí)別物體的接近，并輸出相應(yīng)開關(guān)信號(hào)，因此，通常又把PEPPERL+FUCHS接近傳感器稱為接近開關(guān)。 它是代替開關(guān)等接觸式檢測(cè)式檢測(cè)方式，以無需接觸被檢測(cè)對(duì)象為目的的傳感器的總稱，它能檢測(cè)對(duì)象的移動(dòng)和存在信息并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。
在JIS規(guī)格中，根據(jù)IEC60947-5-2的非接觸式位置檢測(cè)用開關(guān)，制定了JIS規(guī)格（JIS C 8201-5-2低壓開關(guān)裝置及控制裝置、第5控制電路機(jī)器及開關(guān)元件、第2節(jié)接近開關(guān)）。在JIS的定義中，在傳感器中也能以非接觸方式檢測(cè)到物體的接近和附近檢測(cè)對(duì)象有無的產(chǎn)品總稱為“接近開關(guān)”，由感應(yīng)型、靜電容量型、超聲波型、光電型、磁力型等構(gòu)成。在本技術(shù)指南中，將檢測(cè)金屬存在的感應(yīng)型PEPPERL+FUCHS接近傳感器、檢測(cè)金屬及非金屬物體存在的靜電容量型PEPPERL+FUCHS接近傳感器、利用磁力產(chǎn)生的直流磁場(chǎng)的開關(guān)定義為“PEPPERL+FUCHS接近傳感器”。
感應(yīng)型PEPPERL+FUCHS接近傳感器的檢測(cè)原理
通過外部磁場(chǎng)影響，檢測(cè)在導(dǎo)體表面產(chǎn)生的渦電流引起的磁性損耗。在檢測(cè)線圈內(nèi)使其產(chǎn)生交流磁場(chǎng)，并檢測(cè)體的金屬體產(chǎn)生的渦電流引起的阻抗變化進(jìn)行檢測(cè)的方式。
此外，作為另外一種方式，還包括檢測(cè)頻率相位成分的鋁檢測(cè)傳感器，和通過工作線圈僅檢測(cè)阻抗變化成分的全金屬傳感器。
在檢測(cè)體一側(cè)和傳感器一側(cè)的表面上，發(fā)生變壓器的狀態(tài)。
電容式PEPPERL+FUCHS接近傳感器
電容式PEPPERL+FUCHS接近傳感器是一個(gè)以電極為檢測(cè)端的經(jīng)電電容接近開關(guān)，它由高頻振蕩電路、檢波電路、放大電路、整形電路及輸出電路組成。
平時(shí)檢測(cè)電極與大地之間存在一定的電容量，它成為振蕩電路的一個(gè)組成部分。當(dāng)被檢測(cè)物體接近檢測(cè)電極時(shí)，由于檢測(cè)電極加有電壓，檢測(cè)電極就會(huì)受到靜電感應(yīng)而產(chǎn)生極化現(xiàn)象，被測(cè)物體越靠近檢測(cè)電極，檢測(cè)電極上的感應(yīng)電荷就越多。由于檢測(cè)電極上的靜電電容為，所以隨著電荷量的增多，使檢測(cè)電極電容C隨之增大。由于振蕩電路的振蕩頻率與電容成反比，所以當(dāng)電容C增大時(shí)振蕩電路的振蕩減弱，甚至停止振蕩。振蕩電路的振蕩與停振這兩種狀態(tài)被檢測(cè)電路轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號(hào)后向外輸出。
電感式PEPPERL+FUCHS接近傳感器
電感式PEPPERL+FUCHS接近傳感器由高頻振蕩電路、檢波電路、放大電路、整形電路及輸出電路組成。檢測(cè)用敏感元件為檢測(cè)線圈，它是振蕩電路的一個(gè)組成部分，振蕩電路的振蕩頻率為。當(dāng)檢測(cè)線圈通以交流電時(shí)，在檢測(cè)線圈的周圍就產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場(chǎng)，當(dāng)金屬物體接近檢測(cè)線圈時(shí)，金屬物體就會(huì)產(chǎn)生電渦流而吸收磁場(chǎng)能量，使檢測(cè)線圈的電感L發(fā)生變化，從而使振蕩電路的振蕩頻率減小，以至停振。振蕩與停振這兩種狀態(tài)經(jīng)監(jiān)測(cè)電路轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號(hào)輸出。
需要注意的是：與電容式PEPPERL+FUCHS接近傳感器相同，電感式PEPPERL+FUCHS接近傳感器檢測(cè)的被測(cè)物體也是金屬導(dǎo)體，非金屬導(dǎo)體不能用該方法測(cè)量。振幅變化隨目標(biāo)物金屬種類而不同，因此檢測(cè)距離也隨目標(biāo)物金屬的種類而不同。
光電式PEPPERL+FUCHS接近傳感器
光電式PEPPERL+FUCHS接近傳感器中，發(fā)光二極管（或半導(dǎo)體激光管）的光束軸線和光電三極管的軸線在一個(gè)平面上，并成一定的夾角，兩軸線在傳感器前方交于一點(diǎn)。當(dāng)被檢測(cè)物體表面接近交點(diǎn)時(shí)，發(fā)光二極管的反射光被光電三極管接收，產(chǎn)生電信號(hào)。當(dāng)物體遠(yuǎn)離交點(diǎn)時(shí)，反射區(qū)不在光電三極管的視角內(nèi)，檢測(cè)電路沒有輸出。一般情況下，送給發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流并不是直流電流，而是一定頻率的交變電流，這樣，接收電路得到的也是同頻率的交變信號(hào)。如果對(duì)接收來的信號(hào)進(jìn)行濾波，只允許同頻率的信號(hào)通過，可以有效地防止其他雜光的干擾，并可以提高發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度。
對(duì)于需要在機(jī)械裝置或自動(dòng)化設(shè)備中以非接觸方式精確地探測(cè)金屬物體的大多數(shù)應(yīng)用，電感式PEPPERL+FUCHS接近傳感器的產(chǎn)品。作為傳感器領(lǐng)域和市場(chǎng)，倍加福為客戶提供創(chuàng)新的、高質(zhì)量的電感式傳感器，以滿足自動(dòng)化和過程控制市場(chǎng)的需求。我們?cè)谠擃I(lǐng)域有多年豐富經(jīng)驗(yàn)，工作靈活，處處以客戶為尊，根據(jù)不同客戶的需求提供獨(dú)特的解決方案。
