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台式电涡流探伤仪 花瓣阻抗图 七、计数 作业 P74：第2题 休息一下 第五节 接近开关简介 接近开关:又称无触点行程开关。它能在一定的距离（几毫米至几十毫米）内检测有无物体靠近。当物体与其接近到设定距离时，就可以发出“动作”信号。 接近开关的核心部分是“感辨头”，它对正在接近的物体有很高的感辨能力。 接近开关外形 接近开关外形 接近开关外形 一、常用的接近开关分类 自感、差动变压器式：对导磁体 电涡流式（俗称电感接近开关）：对导电良好的 金属 电容式：对接地的金属或导电体 磁性干簧开关：对磁性较强物体 霍尔式：对磁性物体 光电式、微波式 、超声波式等：远距离非接触测量 二、接近开关的特点 与机械开关相比，接近开关具有如下特点： ①非接触检测，不影响被测物的运行工况； ②不产生机械磨损和疲劳损伤，工作寿命长； ③响应快，一般响应时间可达几毫秒或十几毫秒； ④采用全密封结构，防潮、防尘性能较好，工作可靠性强； ⑤无触点、无火花、无噪声，所以适用于要求防爆的场合（防爆型）； ⑥输出信号大，易于与计算机或PLC等接口； ⑦体积小，安装、调整方便。 它的缺点是“触点”容量较小，输出短路时易烧毁。 三、接近开关的主要性能指标 （1）额定动作距离：在规定条件下所测到的接近开关的动作距离（单位为mm）； （2）工作距离：接近开关在实际使用中被设定的安装距离。在此距离内，不产生误动作； （3）动作滞差：指动作距离与复位距离之差的绝对值。滞差大，对外界的干扰以及被测物的抖动等的抗干扰能力就强； （4）重复定位精度(重复性)：它表征多次测量动作距离。其数值的离散性的大小一般为动作距离的1%～5%。离散性越小，重复定位精度越高。 （5）动作频率：指每秒连续不断地进入接近开关的动作距离后又离开的被测物个数或次数。 四、电涡流接近开关的工作原理 电涡流式接近开关俗称电感接近开关，属于一种开关量输出的位置传感器。它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生交变电磁场的振荡感辨头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电性能良好的金属物体。 电涡流接近开关原理框图 五、常见接近开关的型号说明 六、接近开关的术语解释 1、动作（检测）距离: 动作距离是指检测体按一定方式移动时，从基准位置（接近开关的感应表面）到开关动作时测得的检测面的空间距离。额定动作距离是指接近开关动作距离的标称值。 2、工作距离：指接近开关在实际工作中的整定距离，一般为额定动作距离的0.8倍。被测物与接近开关之间的安装距离一般等于额定动作距离，以保证工作可靠。安装后还须通过调试，然后紧固。? 3、复位距离：接近开关动作后，又再次复位时的与被测物的距离，它略大于动作距离。 4、动作滞差（回差值）: 动作距离与复位距离之间的绝对值。回差值越大，对外界的干扰以及被测物的抖动等的抗干扰能力就越强。 接近开关的检测距离与滞差 接近开关的术语解释 标准检测体：可与现场被检金属作比较的标准金属检测体。标准检测体通常为正方形的A3钢，厚度为1mm，所采用的边长是接近开关检测面直径的2.5倍。 不同材料的金属检测物对电涡流接近开关动作距离的影响（以Fe为参考金属） 电涡流线圈的阻抗变化与金属导体的电导率、磁导率等有关。对于非磁性材料，被测体的电导率越高，则灵敏度越高；被测体是磁性材料时，其磁导率将影响电涡流线圈的感抗，其磁滞损耗还将影响电涡流线圈的Q值。磁滞损耗大时，其灵敏度通常较高。 接近开关的术语解释 接近开关的安装方式：分齐平式和非齐平式。齐平式（又称埋入型）的接近开关表面可与被安装的金属物件形成同一表面，不易被碰坏，但灵敏度较低；非齐平式（非埋入安装型）的接近开关则需要把感应头露出一定高度，否则将降低灵敏度。 接近开关的安装方式 齐平式安装 非齐平式安装 接近开关的术语解释 响应频率f ：按规定，在1秒的时间间隔内，接近开关动作循环的最大次数，重复频率大于该值时，接近开关无反应。 响应时间t ：接近开关检测到物体时刻到接近开关出现电平状态翻转的时间之差。可用公式换算：?? ? t=1/ f 响应频率及响应时间示意图 接近开关的术语解释 输出状态：常开/常闭型接近开关 当无检测物体时，对常开型接近开关而言，由于接近开关内部的输出三极管截止，所接的负载不工作（失电）；当检测到物体时，内部的输出级三极管导通，负载得电工作。 对常闭型接近开关而言，当未检测