IFM接近傳感器的種類有哪些
IFM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。
IFM接近傳感器平時(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。
IFM接近傳感器檢測(cè)的被測(cè)物體是金屬導(dǎo)體,非金屬導(dǎo)體不能用該方法測(cè)量。
IFM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:與電容式接近傳感器相同,電感式接近傳感器檢測(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。
IFM接近傳感器發(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。
1,需要考慮測(cè)量對(duì)象和測(cè)量環(huán)境
范圍的大小,被測(cè)位置傳感器體積的位置要求,測(cè)量方法是接觸式還是非接觸式,信號(hào)提取方法,有線還是非接觸式測(cè)量,在確定了上述問題之后,您可以確定要使用的傳感器類型,然后考慮傳感器的特定性能指標(biāo)。
2,線性范圍
線性范圍是指輸出與輸入成比例的范圍。傳感器的線性范圍越寬,范圍越大,并且在一定程度上也可以保證測(cè)量精度。選擇傳感器時(shí),在確定傳感器類型之后首先確定傳感器的范圍。是否滿足要求,但實(shí)際上沒有傳感器可以保證絕對(duì)線性。當(dāng)要求測(cè)量精度相對(duì)較低時(shí),具有較小非線性誤差的傳感器可以在一定范圍內(nèi)近似為線性。
3,靈敏度需要考慮
一般而言,在傳感器的線性范圍內(nèi),靈敏度越高越好,便于信號(hào)處理,但不能忽略一件事。傳感器的高靈敏度意味著與測(cè)量無關(guān)的噪聲也容易混入,這會(huì)影響測(cè)量精度,因此,在選擇傳感器時(shí)最好選擇較高的信噪比,以地減小噪聲與外界無關(guān)的干擾信號(hào)。另外,傳感器的靈敏度是定向的。如果方向性很高,并且測(cè)量的是單個(gè)矢量,則最好選擇在其他方向上靈敏度較低的傳感器;如果測(cè)量的是多維矢量,則最好選擇交叉靈敏度低的傳感器
4,頻率響應(yīng)特性
要測(cè)量IFM接近傳感器的頻率范圍由頻率響應(yīng)特性決定,并且必須在允許的頻率范圍內(nèi)保持不失真。實(shí)際上,傳感器的響應(yīng)始終具有固定的延遲。希望延遲時(shí)間盡可能短。傳感器的高頻響應(yīng)由于可以測(cè)量的信號(hào)頻率范圍較寬,因此在選擇傳感器時(shí),信號(hào)的響應(yīng)特性應(yīng)基于信號(hào)的特性以避免過多的誤差。
5,精度
IFM接近傳感器的重要性能指標(biāo),它與整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度有關(guān)。一般而言,傳感器的精度越高,價(jià)格越高,因此只要滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求,就不必選IFM接近傳感器。如果測(cè)量目的是定性分析,請(qǐng)選擇可重復(fù)性高而不是絕對(duì)的高精度測(cè)量傳感器。
6,穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是指?jìng)鞲衅髟谝欢螘r(shí)間后保持其性能不變的能力。除了傳感器本身的結(jié)構(gòu)外,影響傳感器穩(wěn)定性的因素也極大地影響了傳感器的使用環(huán)境。因此,您應(yīng)該在選擇模型之前研究其性能。使用環(huán)境,然后根據(jù)具體環(huán)境進(jìn)行選擇,或采取某些措施以減少對(duì)環(huán)境的影響。
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