震動開關(guān)工作原理是外機(jī)械力通過傳動元件(按銷、按鈕、杠桿、滾輪等)將力作用于動作簧片上,當(dāng)動作簧片位移到臨界點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)動作,使動作簧片末端的動觸點(diǎn)與定觸點(diǎn)快速接通或斷開。
當(dāng)傳動元件上的作用力移去后,動作簧片產(chǎn)生反向動作力,當(dāng)傳動元件反向行程達(dá)到簧片的動作臨界點(diǎn)后,瞬時(shí)完成反向動作。微動開關(guān)的觸點(diǎn)間距小、動作行程短、按動力小、通斷迅速。其動觸點(diǎn)的動作速度與傳動元件動作速度無關(guān)。
在各類開關(guān)中,有一種對接近它物件有“感知”能力的元件——位移感測器。利用位移感測器對接近物體的敏感特性達(dá)到控制開關(guān)通或斷的目的,這就是接近開關(guān)。當(dāng)有物體移向接近開關(guān),并接近到一定距離時(shí),位移感測器才有“感知”,開關(guān)才會動作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。不同的接近開關(guān)檢出距離也不同。有時(shí)被檢測驗(yàn)物體是按一定的時(shí)間間隔,一個(gè)接一個(gè)地移向接近開關(guān),又一個(gè)一個(gè)地離開,這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開關(guān),對檢測物件的回應(yīng)能力是不同的。這種回應(yīng)特性被稱為“回應(yīng)頻率”。
二、 種類因?yàn)槲灰聘袦y器可以根據(jù)不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移感測器對物體的“感知”方法也不同,
常見的震動開關(guān)種類:
1.
渦流式接近開關(guān)這種開關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時(shí),使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開關(guān),使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識別出有無導(dǎo)電物體移近,進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。
2.
電容式接近開關(guān)這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,而另一個(gè)極板是開關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時(shí),不論它是否為導(dǎo)體,由於它的接近,總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容量發(fā)生變化,使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的物件,不限於導(dǎo)體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
3.
霍爾接近開關(guān)霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān),叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí),開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測物件必須是磁性物體。
4.
光電式接近開關(guān)利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面(被檢測物體)接近時(shí),光電器件接收到反射光后便在信號輸出,由此便可“感知”有物體接近。
5.
熱釋電式接近開關(guān)用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上,當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時(shí),熱釋電器件的輸出便變化,由此便可檢測出有物體接近。
6.
其他型式的接近開關(guān)當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時(shí),接近到的波的頻率會發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí),接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。
三、
主要用途接近開關(guān)在航空、航空、航太技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。在日常生活中,如賓館、飯店、車庫的自動門,自動熱風(fēng)機(jī)上都有應(yīng)用。在安全防盜方面,如資料檔案、財(cái)會、金融、博物館、金庫等重地,通常都裝有由各種接近開關(guān)組成的防盜裝置。在測量技術(shù)中,如長度,位置的測量;在控制技術(shù)中,如位移、速度、加速度的測量和控制,也都使用著大量的接近開關(guān)。
四、
選用注意事項(xiàng)在一般的工業(yè)生產(chǎn)場所,通常都選用渦流式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān)。因?yàn)檫@兩種接近開關(guān)對環(huán)境的要求條件較低。當(dāng)被測物件是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時(shí),一般都選用渦流式接近開關(guān),因?yàn)樗幕貞?yīng)頻率高、抗環(huán)境干擾性能好、應(yīng)用范圍廣、價(jià)格較低。若所測物件是非金屬(或金屬)、液位元高度、粉狀物高度、塑膠、煙草等。則應(yīng)選用電容式接近開關(guān)。這種開關(guān)的回應(yīng)頻率低,但穩(wěn)定性好。安裝時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。若被物為導(dǎo)磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運(yùn)動的物體而把磁鋼埋在被測物體內(nèi)時(shí),應(yīng)選用霍爾接近開關(guān),它的價(jià)格。在環(huán)境條件比較好、無粉塵污染的場合,可采用光電接近開關(guān)。光電接近開關(guān)工作時(shí)對被測物件幾乎無任何影。因此,在要求較高的傳真機(jī)上,在煙草機(jī)械上都被廣泛地使用。在防盜系統(tǒng)中,自動門通常使用熱釋電接近開關(guān)、超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)。有時(shí)為了提高識別的可靠性,上述幾種接近開關(guān)往往被復(fù)合使用。無論選用哪種接近開關(guān),都應(yīng)注意對工作電壓、負(fù)載電流、回應(yīng)頻率、檢測距離等各項(xiàng)指標(biāo)的要求。
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