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电感式接近开关原理与制作.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.60M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    电路板图：
    原理图： || \||/ ∨
    元件清单：
    电感式接近开关传感器的选型及使用、调试方法 电感式接近开关由于其具有体积小，重复定位精度高，使用寿命长，抗干扰性能好， 可靠性高，防尘，防油，乃振动等特点，被广泛用于各种自动化生产线，机电一体化设备及 石油、化工、军工、科研等多种行业。 一．工作原理 电感式接近开关是一种利用涡流感知物体的传感器，它由高频振荡电路、放大电路、整 形电路及输出电路组成。 振荡器是由绕在磁芯上的线圈而构成的 LC 振荡电路。振荡器通过传感器的感应面，在 其前方产生一个高频交变的电磁场，当外界的金属物体接近这一磁场，并达到感应区时， 在金属物体内产生涡流效应，从而导致 LC 振荡电路振荡减弱或停止振荡，这一振荡变 化，被后置电路放大处理并转换为一个具有确定开关输出信号，从而达到非接触式检测 目标之目的。 二．电感式接近开关传感器的电气指标 1． 工作电压：是指电感式接近开关传感器的供电电压范围，在此范围内可以保证传感 器的电气性能及安全工作。 2． 工作电流：是指电感式接近开关传感器连续工作时的最大负载电流。 3． 电压降：是指在额定电流下开关导通时，在开关两端或输出端所测量到的电压， 4． 空载电流：是指在没有负载时，测量所得的传感器自身所消耗的电流。
    5． 剩余电流：是指开关断开时，流过负载的电流。 6． 极性保护：防止电源极性误接的保护功能。 7． 短路保护：超过极限电流时，输出会周期性地封闭或释放，直至短路被清除。 三．电感式接近开关传感器的选型 1． 根据安装要求，合理选用外形及检测距离。 2． 根据供电，合理选用工作电压。 3． 根据实际负载，合理选择传感器工作电流。 4． 选择接线方式。 电感式接近开关传感器的输出方式有以下几种： 可根据使用对象的要求合理选择接线方式： bu bn bk NPN 常开（NO）型 - + + - - + + - +(-) -(+) +(-) -(+) ~ ~ PNP 常开（NO）型 NPN 常闭（NC）型 PNP 常闭（NC）型 bn bu bk bu bn bk bn bu bk bn bu bn bu bn bu bn bu 直流（DC）二线常开（NO）型 直流（DC）二线常闭（NC）型 交流（AC）二线常开（NO）型 交流（AC）二线常闭（NC）型 国内、国际常用色线对照：（供参考） 类型 +V GND Vout 国际 国内 棕 兰 黑 红 黑 绿 四．使用方法 1． 直流两线制接近开关的 ON 状态和 OFF 状态实际上是电流大、小的变化，当接近开 关处于 OFF 状态时，仍有很小电流通过负载，当接近开关处于 ON 状态时，电路上 约有 5V 的电压降，因此在实际使用中，必须考虑控制电路上的最小驱动电流和最
    低驱动电压，确保电路正常工作。 2． 直流三线制串联时，应考虑串联后其电压降的总和。 3． 如果在传感器电缆线附近，有高压或动力线存在时，应将传感器的电缆线单独装入 金属导管内，以防干扰。 4． 使用两线制传感器时，连接电源时，需确定传感器先经负载再接至电源，以免损坏 内部元件。当负载电流<3mA 时，为保证可靠工作，需接假负载。 R≤US/（IL-3） P>US2/R P 为假负载消耗功率； R 为假负载阻值； IL 为传感器的负载电流 使用仪器：万用表、示波器、电源（+12V） 调试步骤： 1. 接好电源，测量 T1 的 c 极电压应为 6V； 2. 用示波器观察 T1 的 e 极，应有高频振荡波形；若无振荡波形，应仔细检查电感线 圈接线是否正确，T1 周围 R、C 参数是否正确无误，采取相应措施处理，直到出现 振荡波形为止； 3. 用示波器观察输出，应为高电平，且 LED 不亮，然后用金属物体靠近电感线圈， 其输出应变为低电平，同时 LED 亮，说明工作正常； 4. 若不正常，应检查 T2、T3、T4 的状态及周围元件，无金属物体接近电感线圈时， T2 导通，T3、T4 截止，有金属物体接近时，T2 截止，T4 导通。 实验教材
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