传感器技术应用与技能训练 教学配套课件 刘伦富 模块四 物 位 检 测.pdfVIP

模块四 物位检 测 主编 模块四 物位检测 图4-1所示是光电类接近开关在迎宾门、车库门等自动开、关门中的应 用。在测量技术中，长度、高度、位置等的测量也都大量使用接近开 关。图4-2所示是利用电容式接近开关检测试管中注入液体的液位,以判 断注入的液体量是否符合要求。 图4-1 光电接近开关在迎宾门、车库门等自动开、关门中的应用 模块四 物位检测 图4-2 电容式接近开关检测试管中注入液体的液位 模块四 物位检测 任务一 电感式接近开关 1.器材准备 主要器材见表4 ⁃1。 表4-1 主要器材 模块四 物位检测 图4-3 电感式接近开关的结构 2.认识电感式接近开关 电感式接近开关用于检测各种金属导体。当运动的金属物体靠 近接近开关的一定位置时，它就发出信号控制电路通或断，达到行 程控制、计数及自动控制的作用，它相当于一个无触点开关。图4- 3、4-4所示分别是电感式接近开关的结构、实物与图形符号。 图4-4 电感式接近开关的实物与图形符号 模块四 物位检测 3. 电感式接近开关的特性 1)工作特性实验。按图4-5a或b所示将电感式接近开关与继电器连 接，分别用金属块和塑料板靠近、远离电感式接近开关，观察继电 器的动作情况。 图4-5 电感式接近开关实验 模块四 物位检测 2) 电感式接近开关的接线。不同的电感式接近开关其输出端口数量是 不一样的，有二线、三线、四线，甚至五线输出的接近开关，其中两 线、三线输出接近开关应用较多。接近开关一般配合继电器或PLC 、 计算机接口使用。图4-7所示为交流二线输出接近开关与继电器线圈 的接线图。图4-8 、图4-9所示分别为直流三线、四线输出接近开关与 继电器线圈的接线图。 图4-6 接近开关的检测距离 模块四 物位检测 图4-7 交流二线输出接近开关的接线 模块四 物位检测 图4-8 直流三线制接近开关的接线 图4-9 直流四线输出接近开关的接线 模块四 物位检测 4.接近开关检测距离实验 1)用万用表与塑料直尺测量检测距离。测试流程：用万用表电压 档测试接近开关输出端的电压→接近开关上电→移动小钢条逐渐靠近 探头→观察万用表电压变化情况→用塑料直尺测量钢条与探头之间的 距离。 2)连接继电器测量检测距离。测试流程：按图4-5接线→接近开关 上电→移动小钢条逐渐靠近探头→观察继电器动作→用塑料直尺测量 钢条与探头之间的距离。 模块四 物位检测 1.涡流效应实验 如图4 ⁃10所示，当金属导体置于交变的磁场或在磁场中运动 时，导体会发热，导体中有感应电流i产生，此感应电流在导体内部 闭合，好像水中漩涡，我们称此感应电流为涡流，将该效应称为涡 流效应。当金属板与电感线圈的距离x 减小时，涡流效应加强（即涡流增大）， 导体发热加剧，流过电感线圈的电流i增 大。这说明整个电感线圈的等效电阻R增 大，电源提供的能量在增大。 图4-10 涡流效应实验 模块四 物位检测 图4-11 电磁炉的工作原理示意图 图4-12 电磁炉的内部励磁线圈 模块四 物位检测