接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)行程開關(guān)。它能在一定距離內(nèi)檢測有無物體靠近。當(dāng)物體與其接近到設(shè)定距離時(shí),就可以發(fā)出“動(dòng)作”信號(hào)。超聲波接近開關(guān),借助于空氣介質(zhì),可以對(duì)反射超聲波的物體進(jìn)行檢測。
一、基本原理
超聲波接近開關(guān)采用一顆收發(fā)一體式超聲波傳感器,當(dāng)施加觸發(fā)脈沖時(shí),超聲換能器發(fā)射超聲波脈沖,通過空氣介質(zhì)沿一定方向傳播,部分會(huì)被物體反射后,所形成的反射回波被傳感器接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)過單片機(jī)分析計(jì)算發(fā)射脈沖和反射波脈沖之間的時(shí)間差,可評(píng)估出物體距開關(guān)的距離。根據(jù)所設(shè)定的開關(guān)距離確定物體是否在開關(guān)動(dòng)作范圍內(nèi),若是則激活相應(yīng)的輸出級(jí),使其對(duì)應(yīng)的開關(guān)點(diǎn)有控制信號(hào)輸出;反之則無信號(hào)輸出。
二、特點(diǎn)
接近開關(guān)的核心部分是“感辨頭”,它對(duì)正在接近的物體有很高的感辨能力。接近開關(guān)的量程根據(jù)超聲換能器的頻率而定,頻率越高,量程越小。值得注意的是,超聲換能器在初始激勵(lì)后振蕩按指數(shù)函數(shù)衰減,在這段時(shí)間內(nèi)不能接收回聲,視為盲區(qū)。盲區(qū)的大小取決于換能器的頻率和質(zhì)量,換能器越大,頻率越大,衰減時(shí)間越長,盲區(qū)越大。
超聲波接近開關(guān)可對(duì)被測物進(jìn)行非接觸式的精確測距,其精度高、方向性好、靈敏度高、穿透力強(qiáng)、不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損和疲勞損失、不受常見灰塵和污物的影響;對(duì)于液體的探測精度與固體顆?;蚍置飨嗤虼顺暡ń咏_關(guān)廣泛應(yīng)用于物位、液位、定位、限位、品質(zhì)檢測、尺寸測量、漏空?qǐng)?bào)警、包裝檢數(shù)或堆垛探測控制等領(lǐng)域。
三、注意事項(xiàng)
1、安裝接近開關(guān)時(shí),注意避免開關(guān)與安裝板產(chǎn)生共振現(xiàn)象;
2、為了可靠地檢測物體,要求被測物不能位于盲區(qū)內(nèi);
3、有效控制傳感器的最小安裝距離和最大測量距離;
4、對(duì)于吸聲物體,有效探測距離小,應(yīng)適當(dāng)對(duì)傳感器進(jìn)行定位調(diào)整;
5、溫度變化可能會(huì)導(dǎo)致物體的定位漂移,被測物應(yīng)盡可能地位于開關(guān)范圍中心,不提倡用于測量灼熱的金屬。
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