模塊三傳感器技術(shù)課件

傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)培訓(xùn)大綱第二章：接近開關(guān)第三章：光電傳感器第四章：旋轉(zhuǎn)編碼器第一章：傳感器概述與原理培訓(xùn)大綱第二章：接近開關(guān)第三章：光電傳感器第四章：旋轉(zhuǎn)編第一章：傳感器概述與原理第一章：傳感器概述與原理傳感檢測技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過傳感檢測技術(shù)能有效實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備大量運(yùn)行信息的自動(dòng)檢測，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之相對應(yīng)的有用電信號進(jìn)行輸出

自動(dòng)化設(shè)備中用于實(shí)現(xiàn)以上信息的傳感檢測功能的裝置就是傳感器，在自動(dòng)化生產(chǎn)線等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。1.1傳感器的作用傳感檢測技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過傳感檢測技術(shù)能有傳感器的定義：“能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律(數(shù)學(xué)函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。1.2傳感器的定義及組成敏感元件輔助電路傳感元件

被測非電量

有用非電量有用電量信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路電量

傳感器組成框圖傳感器的定義：“能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律(數(shù)開關(guān)量傳感器數(shù)字量傳感器

模擬量傳感器傳感器種類

輸出電信號的類型不同1.3傳感器分類開關(guān)量傳感器數(shù)字量傳感器模擬量傳感器傳感器種類輸出電開關(guān)量傳感器

又稱接近開關(guān)，是一種采用非接觸式檢測、輸出開關(guān)量的傳感器。在自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛的主要有磁感應(yīng)式接近開關(guān)、電感式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)和光電式接近開關(guān)等。1.3.1開關(guān)量傳感器概述開關(guān)量傳感器又稱接近開關(guān)，是一種采用非接觸式檢測、輸出開關(guān)磁性開關(guān)為了方便使用，每一磁性開關(guān)上都具有動(dòng)作指示燈。當(dāng)檢測到磁信號時(shí)，輸出電信號，指示燈亮。

同時(shí)，磁性開關(guān)內(nèi)部都具有過電壓保護(hù)電路，即使磁性開關(guān)的引線極性接反，也不會(huì)使其燒壞，但是不能正常檢測工作。

123同時(shí)，磁性開關(guān)內(nèi)部都具有過電壓保護(hù)電路，即使磁性開關(guān)的引線極性接反，也不會(huì)使其燒壞，但是不能正常檢測工作。

在自動(dòng)化設(shè)備中，磁性開關(guān)主要與內(nèi)部活塞（或活塞桿）上安裝有磁環(huán)的各種氣缸配合使用，用于檢測氣缸等執(zhí)行元件的兩個(gè)極限位置。磁感應(yīng)式接近開關(guān)

簡稱磁性開關(guān)，其工作方式是當(dāng)有磁性物質(zhì)接近磁性開關(guān)傳感器時(shí)，傳感器感應(yīng)動(dòng)作，并輸出開關(guān)信號。磁性開關(guān)為了方便使用，每一磁性開關(guān)上都具有動(dòng)作指示燈。當(dāng)檢磁性開關(guān)實(shí)物及電氣符號圖它應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線各單元的氣缸上限位檢測1.3.1開關(guān)量傳感器概述磁性開關(guān)實(shí)物及電氣符號圖它應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線各單元的氣缸上

利用自身的測量頭構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，被檢測物體構(gòu)成另一個(gè)極板，當(dāng)物體靠近接近開關(guān)時(shí)，物體與接近開關(guān)的極距或者介電常數(shù)發(fā)生變化，引起靜電容量發(fā)生變化，使得和測量頭連接的電路狀態(tài)也相應(yīng)的發(fā)生變化，并輸出開關(guān)信號。電容式接近開關(guān)1.3.1開關(guān)量傳感器概述利用自身的測量頭構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，被檢測物體紙張

塑料

金屬零件

絕緣的液體

木材和非金屬物體

電容式接近開關(guān)檢測電容式接近開關(guān)一般應(yīng)用在一些塵埃多、易接觸到有機(jī)溶劑及需要較高性價(jià)比的場合中。由于檢測內(nèi)容的多樣性，使其得到更廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用于檢測單元中檢測有無工件。1.3.1開關(guān)量傳感器概述紙張塑料金屬零件絕緣的液體木材和非金屬物體電容式接電容式接近開關(guān)實(shí)物及電氣符號圖1.3.1開關(guān)量傳感器概述電容式接近開關(guān)實(shí)物及電氣符號圖1.3.1開關(guān)量傳感器概述電感式接近開關(guān)LC高頻振蕩器

放大處理電路

它利用金屬物體在接近時(shí)能使其內(nèi)部產(chǎn)生電渦流，使得接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，進(jìn)而控制開關(guān)的通斷。由于電感式接近開關(guān)基于渦流效應(yīng)工作，因此它檢測的對象必須是金屬。但由于電感式接近開關(guān)對金屬與非金屬的篩選性能好，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，在現(xiàn)代工業(yè)檢測中也得到廣泛應(yīng)用。利用渦流效應(yīng)制成的開關(guān)量輸出位置傳感器

1.3.1開關(guān)量傳感器概述電感式接近開關(guān)LC高頻振蕩器放大處理電路它利用金屬物體在電感式接近開關(guān)的實(shí)物及圖形符號主要應(yīng)用在操作手單元的擺動(dòng)氣缸位置檢測、檢測單元檢測金屬工件、立體存儲(chǔ)單元移動(dòng)塊原點(diǎn)位置檢測。1.3.1開關(guān)量傳感器概述電感式接近開關(guān)的實(shí)物及圖形符號主要應(yīng)用在操作手單利用光電效應(yīng)制成的開關(guān)量傳感器光發(fā)射器光接收器光發(fā)射器和接收器有一體式和分體式兩種。

光發(fā)射器用于發(fā)射紅外光或可見光光接收器用于接收發(fā)射器發(fā)射的光，并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號以開關(guān)量形式輸出。光電式接近開關(guān)1.3.1開關(guān)量傳感器概述利用光電效應(yīng)制成的開關(guān)量傳感器光發(fā)射器光接收器光發(fā)射器和光電式接近開關(guān)的實(shí)物及圖形符號1.3.1開關(guān)量傳感器概述光電式接近開關(guān)的實(shí)物及圖形符號1.3.1開關(guān)量傳感器概述對射式

反射式

漫反射

接收器接收光的方式

這三種形式光電接近開關(guān)的檢測原理和方式特點(diǎn)都有所不同1.3.1開關(guān)量傳感器概述對射式反射式漫反射接收器接收光的方式這三種形式光電接數(shù)字量傳感器

測量精度高分辨率高抗干擾能力強(qiáng)穩(wěn)定性好易于與計(jì)算機(jī)接口便于信號處理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量適宜于遠(yuǎn)距離傳輸一種能把被測模擬量直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出的裝置，可直接與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接。

在一些精度要求較高的場合應(yīng)用極為普遍。工業(yè)裝備上常用的數(shù)字量傳感器主要有數(shù)字編碼器、數(shù)字光柵和感應(yīng)同步器等。

1.3.2數(shù)字量傳感器概述數(shù)字量傳感器測量精度高分辨率高抗干擾能力強(qiáng)穩(wěn)定性好數(shù)字編碼器在實(shí)際工程中應(yīng)用最多的是光電編碼器。光電編碼器是通過讀取光電編碼盤上的圖案或編碼信息來表示與光電編碼器相連的測量裝置的位置信息。

光電編碼器

光電編碼器1.3.2數(shù)字量傳感器概述數(shù)字編碼器在實(shí)際工程中應(yīng)用最多的是光電編碼器。光電編碼器是通經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，通過計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號。

光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長方形孔。由于光電碼盤與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)。它是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。

光電編碼器

光電編碼器原理示意圖

1.3.2數(shù)字量傳感器概述經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，通

通過讀取編碼盤上的二進(jìn)制的編碼信息來表示絕對位置信息的，二進(jìn)制位數(shù)越多，測量精度越高，輸出信號線對應(yīng)越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，價(jià)格越高

直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖信號A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90o，從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向，而Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位；其測量精度取決于碼盤的刻線數(shù)，但結(jié)構(gòu)相對絕對式簡單，價(jià)格便宜

根據(jù)光電編碼器的工作原理可分為絕對式光電編碼器增量式光電編碼器1.3.2數(shù)字量傳感器概述通過讀取編碼盤上的二進(jìn)制的編碼信息來表示絕對位置信光電編碼器

廣泛應(yīng)用

優(yōu)點(diǎn)

體積小

精度高

工作可靠

接口數(shù)字化

數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)臺(tái)伺服傳動(dòng)機(jī)器人雷達(dá)、軍事目標(biāo)測定等需要檢測角度的裝置和設(shè)備中光電編碼器是一種角度（角速度）檢測裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光電轉(zhuǎn)換原理轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖或數(shù)字量在自動(dòng)化生產(chǎn)線的分揀輸送單元中1.3.2數(shù)字量傳感器概述光電編碼器廣泛應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)體積小精度高工作可靠接口數(shù)1.3.3模擬量傳感器概述模擬量傳感器它是將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為模擬量電信號的傳感器。它檢測在一定范圍內(nèi)變化的連續(xù)數(shù)值，發(fā)出的是連續(xù)信號，用電壓、電流、電阻等表示被測參數(shù)的大小在工程應(yīng)用中模擬量傳感器主要用于生產(chǎn)系統(tǒng)中位移、溫度、壓力、流量及液位等常見模擬量的檢測認(rèn)知應(yīng)用1.3.3模擬量傳感器概述模擬量傳感器它是將被測量的非電在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中為了保證模擬信號檢測的精度，提高抗干擾能力，便于與后續(xù)處理器進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)集成，所使用的各種模擬量傳感器一般都配有專門的信號轉(zhuǎn)換與處理電路，兩者組合在一起使用，把檢測到的模擬量變換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號輸出，這種檢測裝置稱為變送器。變送器變送器所輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號有標(biāo)準(zhǔn)電壓或標(biāo)準(zhǔn)電流，電壓型為-5V～+5V、0～+5V、0～10V等，電流型為0～20mA及4～20mA等。由于電流信號抗干擾能力強(qiáng)，便于遠(yuǎn)距離傳輸，所以各種電流型變送器得到了廣泛使用。變送器的種類很多，用在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)上的變送器主要有溫度變送器，壓力變送器，液位變送器，電流變送器，電壓變送器等。在過程控制系統(tǒng)中的壓力傳感器有應(yīng)用。1.3.3模擬量傳感器概述在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中為了保證模擬信號檢測的精度，提電流變送器溫度變送器溫濕度變送器壓力變送器液位變送器各種變送器的實(shí)物圖

1.3.3模擬量傳感器概述電流變溫度變溫濕度變送器壓力變液位變送器各種變送器的實(shí)物圖第二章：接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)簡介接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)行程開關(guān)，它能在一定的距離內(nèi)（零點(diǎn)幾毫米至幾十毫米）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。接近開關(guān)的核心部分是“感辨頭”，它對正在接近的物體有很高的感辨能力。第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)簡介接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)行程開關(guān)，它能第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型（續(xù)一）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型（續(xù)一）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型（續(xù)二）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型（續(xù)二）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)常見分類電感式（也稱電渦流式）電容式、光電式霍爾式、微波式超聲波式無源式等。第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)常見分類電感式（也稱電渦流式）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)的特點(diǎn)由于能以非接觸方式進(jìn)行檢測，所以不會(huì)磨損和損傷被測物體與接觸式開關(guān)相比，可實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)由于采用無接點(diǎn)輸出方式，因此壽命延長無觸點(diǎn)、無火花、無噪聲體積小、安裝、調(diào)整方便不受檢測物體顏色的影響第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)的特點(diǎn)由于能以非接觸方式進(jìn)行檢測，所第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)工作原理接近開關(guān)的磁力線感應(yīng)電流的反磁力線＋－信號線高頻振蕩器使線圈發(fā)出高頻磁場被測對象接近產(chǎn)生渦電流引發(fā)反向的感應(yīng)磁場振蕩器受到反向感應(yīng)磁場影響停止振動(dòng)通過振動(dòng)有無使控制輸出ON/OFF振蕩器停止工作控制輸出OFFON第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)工作原理接近開關(guān)的磁力線感應(yīng)電第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)電路構(gòu)成被測物體

電感式接近開關(guān)是一種利用渦流感知物體接近的接近開關(guān)?；窘M成部分由高頻振蕩器、開關(guān)級和輸出級組成，如圖所示。

感知敏感元件為檢測線圈，它是振蕩電路的一個(gè)組成部分，在檢測線圈的工作面上存在一個(gè)交變磁場。當(dāng)金屬物體接近檢測線圈時(shí)，金屬物體就會(huì)產(chǎn)生渦流而吸收振蕩能量，使振蕩減弱直至停振。振蕩與停振這兩種狀態(tài)經(jīng)檢測電路轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號輸出U信號振蕩器開關(guān)級輸出級檢測對象：具備產(chǎn)生感應(yīng)電流的能力，否則不能被檢測出來;(特殊材料/導(dǎo)電體）檢測距離：產(chǎn)生感應(yīng)電流能力越強(qiáng)，檢測距離越長。注：不能用于非金屬對象檢測第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)電路構(gòu)成被測物體第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)的應(yīng)用由于不同金屬之間產(chǎn)生渦電流的能力不同，因此通過接近傳感器對不同的金屬的檢測距離也有不同，利用此特點(diǎn)可以把生產(chǎn)線上不同的金屬罐分類。鋁罐鐵罐鋁罐鋁罐檢測距離：0.6-50mm此包裝罐為鐵罐電感式接近開關(guān)OFFON第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)的應(yīng)用由于不同金優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)觸點(diǎn)容量較小、輸出短路時(shí)易燒毀。存在交流零位信號，不宜高頻動(dòng)態(tài)測量。第二章：接近開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單、可靠分辨率高機(jī)械位移0.1μm，甚至更?。唤俏灰?.1角秒輸出信號強(qiáng)，電壓靈敏度可達(dá)數(shù)百mV/mm。重復(fù)性好，線性度優(yōu)良在幾十μm到數(shù)百mm的位移范圍內(nèi)，輸出特性的線性度較好，且比較穩(wěn)定。能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸、記錄、顯示和控制響應(yīng)快；無觸點(diǎn)、無火花、無噪聲。與被測物不接觸、不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損和疲勞損傷。電感式接近開關(guān)工的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)觸點(diǎn)容量較小、輸出短路時(shí)易燒毀。第二章：接近開關(guān)結(jié)構(gòu)第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)工作原理原理在給電極施加電壓Ｖ所產(chǎn)生的電場中存在物體時(shí)，物體受靜電感應(yīng)而發(fā)生極化現(xiàn)象，離電極越近電極的電荷Ｑ增量便越大。電極的靜電電容量Ｃ與電荷Ｑ、電壓Ｖ的關(guān)系Ｃ＝Ｑ／Ｖ，由于電容量Ｃ隨電荷Ｑ而增大，因而物體大小、厚度、電容度越大靜電感應(yīng)的范圍便越寬，就能檢測離開的物體。検出物體Ａεεs×0×Ａ4πKLＣｓεs

（介電常數(shù)，相對于真空）

εＣ０0×Ａ4πKLε0（真空的介電常數(shù)）L被檢測物體不受材質(zhì)限制第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)工作原理原理在給電極施加電第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)電路構(gòu)成主回路檢測物體檢測物體被極化振蕩回路沒有振蕩OFFON第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)電路構(gòu)成檢測物體檢測物體被極化第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)的電路構(gòu)成U信號振蕩器開關(guān)級輸出級被測物體靜電電容式接近開關(guān)

應(yīng)用上述原理，取出局部振蕩電路的電極電容變化，以使振蕩開始或停止，從而獲得檢測信號。在電路構(gòu)成上，除振蕩電路外，其余結(jié)構(gòu)與電感式基本一致。第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)的電路構(gòu)成U信號振蕩器開關(guān)級輸?shù)诙拢航咏_關(guān)電容式接近傳感器的應(yīng)用空空空此包裝盒內(nèi)有飲品電容式接近開關(guān)由于產(chǎn)品中具有不同的靜電容量，利用靜電容量型接近傳感器可以檢測出紙盒包裝內(nèi)有無飲品。檢測距離:

1-35mmOFFON第二章：接近開關(guān)電容式接近傳感器的應(yīng)用空空空此包裝盒內(nèi)有飲品特點(diǎn)應(yīng)用壓力、位移、厚度、加速度、液位、物位、濕度和成分含量等測量之中。第二章：接近開關(guān)小功率、高阻抗。小的靜電引力和良好的動(dòng)態(tài)特性。本身發(fā)熱影響小?？蛇M(jìn)行非接觸測量。電容式接近開關(guān)工特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)應(yīng)用壓力、位移、厚度、加速度、液位、物位、濕度和第二章：第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)常見術(shù)語第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)常見術(shù)語第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)檢測物體作為測定傳感器基本性能的被檢測物體，其材料和尺寸等都有規(guī)定。第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)檢測物體作為測定傳感器基本性第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語動(dòng)作區(qū)域OFF接近傳感器檢測物體ON區(qū)域外區(qū)域內(nèi)OFFON動(dòng)作時(shí)間t1

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)檢測物體進(jìn)入傳感器的動(dòng)作區(qū)域，傳感器從處于『動(dòng)作』

狀態(tài)到輸出為ON的時(shí)間復(fù)位時(shí)間t2

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)檢測物體離開傳感器的動(dòng)作區(qū)域，傳感器從處于『動(dòng)作』

狀態(tài)到輸出為OFF的時(shí)間t1t2第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語動(dòng)作區(qū)域OFF接近傳感器檢測物體第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語t3t1t2f=t1+

t21響應(yīng)頻率

反復(fù)接近標(biāo)準(zhǔn)檢測物體時(shí)，每秒鐘檢測產(chǎn)生的輸出次數(shù)；測定方法請參見圖示。2MM標(biāo)準(zhǔn)檢測物體?

檢測距離第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語t3t1t2f=t1+t第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語磁力線集中檢測距離較短磁力線分散檢測距離長齊平又叫屏蔽/埋入非齊平又叫非屏蔽/非埋入檢測物體檢測物體第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語磁力線集中檢測距離較短磁力線分散第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語輸出形式NPN晶體管輸出PNP晶體管輸出無極性無接點(diǎn)輸出用一般的晶體管，可直接連接在可編程顯示控制器及計(jì)數(shù)器上主要是組裝在出口歐洲等的機(jī)械上用于交流2線式、交流·直流兩用型，無需擔(dān)心極性出錯(cuò)輸出狀態(tài)NO型（常開）NC型（常閉）NO/NC切換型在檢測區(qū)域中有檢測物體時(shí)，輸出開關(guān)元件將處于ON在檢測區(qū)域中無檢測物體時(shí)，輸出開關(guān)元件將處于ON通過切換開關(guān)等，可對輸出開關(guān)元件的NO/NC動(dòng)作進(jìn)行選擇第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語輸出形式NPN晶體管輸出PNP晶第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語主回路棕藍(lán)負(fù)荷+V0V負(fù)荷主回路負(fù)荷棕藍(lán)黒信號+V0V+V主回路負(fù)荷棕藍(lán)黒信號0V●直流2線式●交流2線式●直流三線式（NPN）●直流三線式（PNP）3線：2根電源線+1根信號線，用于直流電的技術(shù)；要選擇輸出方式NPN/PNP2線：檢查開關(guān)與負(fù)荷串聯(lián)連結(jié)，但存在誤差是由于產(chǎn)品本身的消耗即剩余電壓、剩余電

流的作用。主回路棕藍(lán)負(fù)荷第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語主回路棕藍(lán)負(fù)荷+V0V負(fù)荷主回路第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)注意事項(xiàng)第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)注意事項(xiàng)第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)檢測物體和檢測距離物體的大小小于標(biāo)準(zhǔn)檢測物體時(shí)，檢測距離變小。對于同等大小的物體來說，依材料不同而不同。鐵的檢測距離最長鋁、黃銅等非磁性金屬的檢測距離較小。

相對于標(biāo)準(zhǔn)檢測物，規(guī)定的檢測距離在指定的測量條件下，一般會(huì)降低檢測距離，校正系數(shù)越小，則對某一特定材料的動(dòng)作距離就越小，這個(gè)衰減系數(shù)根據(jù)外殼尤其是屏蔽材料的不同是會(huì)變化的。對電感式接近開關(guān)而言，檢測物材料的導(dǎo)電性是影響衰減系數(shù)的主要參數(shù)。第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)檢測物體和檢測距離物體的大小小于標(biāo)準(zhǔn)第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)檢測厚度和檢測距離

一般檢測物體以1mm為準(zhǔn)。磁性金屬（鐵、鎳等）的厚度請大于1mm。厚度小于0.01mm的箔，可以得到與磁性體同等的檢測距離——表皮效應(yīng)。此外，對蒸膜等極薄材料及無導(dǎo)電性物體也無法檢測?！ⅲ罕砥ば?yīng)僅非磁性金屬才有。第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)檢測厚度和檢測距離一般檢測物體以1第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)其他注意事項(xiàng)相互干擾接近傳感器以高頻率振動(dòng)。相鄰設(shè)置的話會(huì)引起相互干擾、相鄰使用不同頻率的傳感器可以防止相互干擾。傳感器導(dǎo)線顏色（幾乎所有傳感器通用）電源：棕（＋）藍(lán)（－）

交流兩線也是褐/藍(lán)控制輸出：輸出1

—黑輸出2

—橙特殊功能—

粉傳感器動(dòng)作指示燈顏色日本美國的標(biāo)準(zhǔn)為紅色。歐洲為橙色，所以IEC使用橙色，現(xiàn)永宏傳感器現(xiàn)為紅色。第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)其他注意事項(xiàng)相互干擾傳感器導(dǎo)線顏色（第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)其他注意事項(xiàng)（續(xù)一）電源復(fù)位時(shí)間/電源OFF時(shí)（傳感器電源先通后斷）將負(fù)載與傳感器連接在不同電源時(shí)，傳感器在電源接通后100ms以內(nèi)即處于可檢測狀態(tài)。請務(wù)必先接通傳感器電源。因?yàn)殡娫碠FF時(shí)會(huì)發(fā)生輸出脈沖，需設(shè)計(jì)成讓負(fù)載或負(fù)載線路的電源先行OFF。檢測物體的材質(zhì)金屬——電感式非金屬——電容式（電容式的也可用于金屬物體的檢測）另外，有些專門檢測某種物質(zhì)的接近傳感器，如E2CY專用于檢測鋁。第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)其他注意事項(xiàng)（續(xù)一）電源復(fù)位時(shí)間/電第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)其他注意事項(xiàng)（續(xù)二）檢測物體的大小、厚度大小要求大于標(biāo)準(zhǔn)檢測物體。對于磁性金屬、非金屬，要求厚度大于1mm；對于非磁性金屬，小于0.1mm的比大于1mm的檢測效果好。檢測距離電感式——0.6～50mm電容式——1～35mm接近傳感器通常直徑（檢測面的面積）越大，檢測距離越遠(yuǎn)。輸出形式和接線方式交流二線式、直流二線式、直流三線式

第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)其他注意事項(xiàng)（續(xù)二）檢測物體的大小、第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)其他注意事項(xiàng)（續(xù)三）響應(yīng)頻率規(guī)定了傳感器檢測物體時(shí)所能達(dá)到的最快速度，如果超過該頻率則傳感器來不及反應(yīng)輸出，就會(huì)導(dǎo)致漏檢測的情況發(fā)生。一般電感式接近傳感器的響應(yīng)頻率在25Hz～3KHz不等，電容式接近傳感器則比較低，在10～100Hz。屏蔽/非屏蔽屏蔽——檢測距離近，不易受周圍物體干擾非屏蔽型——檢測距離要遠(yuǎn)，較易受周圍物體的干擾，安裝時(shí)要留有一定的空間余量。第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)其他注意事項(xiàng)（續(xù)三）響應(yīng)頻率屏蔽/非

接近傳感器型號標(biāo)準(zhǔn)及選型選型要點(diǎn)（1）檢測物體的材質(zhì)金屬——電感式非金屬——電容式（電容式的也可用于金屬物體的檢測）另外，有些專門檢測某種物質(zhì)的接近傳感器，如E2CY專用于檢測鋁。（2）檢測物體的大小、厚度大小要求大于標(biāo)準(zhǔn)檢測物體。對于磁性金屬、非金屬，要求厚度大于

1mm；對于非磁性金屬，小于0.1mm的比大于1mm的檢測效果好。（3）檢測距離

電感式——0.8～30mm電容式——3～25mm接近傳感器通常直徑（檢測面的面積）越大，檢測距離越遠(yuǎn)。第二章：接近開關(guān)接近傳感器型號標(biāo)準(zhǔn)及選型選型要點(diǎn)（1）檢測物體的材質(zhì)第二章（4）輸出形式和接線方式交流二線式直流二線式直流三線式（5）響應(yīng)頻率規(guī)定了傳感器檢測物體時(shí)所能達(dá)到的最快速度，如果超過該頻率則傳感器來不及反應(yīng)輸出，就會(huì)導(dǎo)致漏檢測的情況發(fā)生。一般電感式接近傳感器的響應(yīng)頻率在25Hz～3KHz不等，電容式接近傳感器則比較低，在10～100Hz。（6）屏蔽/非屏蔽屏蔽——檢測距離近，不易受周圍物體干擾非屏蔽型——檢測距離要遠(yuǎn)，較易受周圍物體的干擾安裝時(shí)要留有一定的空間余量。NPN：用于一般的晶體管，可直接連接在可編程顯示器控制器及計(jì)數(shù)器上PNP：主要是組裝在出口歐洲的機(jī)械上

接近傳感器型號標(biāo)準(zhǔn)及選型第二章：接近開關(guān)（4）輸出形式和接線方式NPN：用于一般的晶體管，可直接連接

接近傳感器故障排除第二章：接近開關(guān)接近傳感器故障排除第二章：接近開關(guān)模塊三傳感器技術(shù)課件模塊三傳感器技術(shù)課件模塊三傳感器技術(shù)課件第三章：光電開關(guān)第三章：光電開關(guān)第三章：光電開關(guān)光電傳感器簡介光電傳感器是利用光的各種性質(zhì)，檢測物體的有無和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。光電傳感器主要由發(fā)光的投光部和接受光線的受光部構(gòu)成。如果投射的光線因檢測物體不同而被遮掩或反射，到達(dá)受光部的量將會(huì)發(fā)生變化。受光部將檢測出這種變化，并轉(zhuǎn)換為電氣信號，進(jìn)行輸出。大多使用可視光（主要為紅色，也用綠色、藍(lán)色來判斷顏色）和紅外光。光電傳感器主要分為漫反射，反射板，對射式。第三章：光電開關(guān)光電傳感器簡介光電傳感器是利用光的各種性質(zhì)，第三章：光電開關(guān)光電傳感器特點(diǎn)特點(diǎn)：較接近開關(guān)檢測距離遠(yuǎn)、可實(shí)現(xiàn)多類型檢測。漫反射、鏡面反射，對射等。主要用于較遠(yuǎn)距離檢測。主要行業(yè)如包裝，印刷等第三章：光電開關(guān)光電傳感器特點(diǎn)特點(diǎn)：較接近開關(guān)檢測距離遠(yuǎn)、可第三章：光電開關(guān)鏡面反射型光電傳感器原理

鏡面反射型光電傳感器是把發(fā)射器和接收器封裝在同一外殼內(nèi)，在對面安裝一塊反射板，將發(fā)射器發(fā)出的光經(jīng)反射鏡反射回接收器。當(dāng)光束被遮擋時(shí)產(chǎn)生一個(gè)開關(guān)變化。第三章：光電開關(guān)鏡面反射型光電傳感器原理鏡面反射型第三章：光電開關(guān)帶極性濾光片的鏡面反射型光電傳感器原理反射系統(tǒng)的典型問題是對于光面和反射物體來說，檢測不可靠。因?yàn)楹唵蔚溺R面反射系統(tǒng)不能清晰的分辨出“反射鏡反射的光線”或“物體反射的光線”，因此會(huì)造成誤動(dòng)作。所以用一個(gè)極性濾波器可以解決這個(gè)問題。在發(fā)射器和接收器前放置一個(gè)線性極性濾波器。濾波器的偏振平面垂直。這些濾波器覺得了兩個(gè)偏振：平面相互偏差90度。這樣只有來自三角反射鏡的光線能回到接收器，因?yàn)榉瓷溏R改變了光的偏振平面，使光可以無阻礙的通過接收器前的濾波器。第三章：光電開關(guān)帶極性濾光片的鏡面反射型光電傳感器原理第三章：光電開關(guān)鏡面反射型光電傳感器的應(yīng)用投受光器回歸反射板主回路電源負(fù)載應(yīng)用：透明瓶的通過檢測第三章：光電開關(guān)鏡面反射型光電傳感器的應(yīng)用投受光器回歸反射板第三章：光電開關(guān)鏡面反射型光電傳感器的特點(diǎn)檢測距離為長(數(shù)cm~數(shù)m);光線通過檢測物兩次，所以適合透明體檢測布線、光軸調(diào)整比對射型方便(反射板側(cè)不需配線）第三章：光電開關(guān)鏡面反射型光電傳感器的特點(diǎn)檢測距離為長(數(shù)c第三章：光電開關(guān)漫反射型光電傳感器原理

漫反射型光電傳感器的原理與鏡面反射型光電傳感器的原理相同，但是它不帶反射鏡，發(fā)射器發(fā)出的光線直接由被測物發(fā)射回接收器。檢測物體反射回的光線有接收器來估量，對物體的定位不是十分嚴(yán)格。當(dāng)被測物體進(jìn)入有效光線區(qū)域，輸出狀態(tài)將發(fā)射變化。檢測范圍取決于被測物體的尺寸、形狀、顏色和表面特性。第三章：光電開關(guān)漫反射型光電傳感器原理漫反射型光電傳感第三章：光電開關(guān)漫反射型光電傳感器的應(yīng)用投受光器主回路電源負(fù)載應(yīng)用：紙箱的通過檢測第三章：光電開關(guān)漫反射型光電傳感器的應(yīng)用投受光器主回路電源負(fù)第三章：光電開關(guān)漫反射型光電傳感器的特點(diǎn)檢測距離較長（數(shù)cm~數(shù)m)在檢測物體的表面狀態(tài)（顏色、凸凹）中光的反射光量會(huì)變化，檢測穩(wěn)定性能也會(huì)發(fā)生變化安裝方式最為簡單，只需在一處配線，而且沒有反射板第三章：光電開關(guān)漫反射型光電傳感器的特點(diǎn)檢測距離較長（數(shù)cm第三章：光電開關(guān)對射型光電傳感器原理對射型光電傳感器有獨(dú)立的發(fā)射器和接收器組成，結(jié)構(gòu)上兩者是相互分離的。發(fā)射器直接傳送到接收器。在安裝時(shí)必須將兩者對準(zhǔn)以建立光路，無論任何物體擋住了光線，接收器的電壓下降，發(fā)生開關(guān)變化。第三章：光電開關(guān)對射型光電傳感器原理對射型光電第三章：光電開關(guān)對射型光電傳感器的應(yīng)用主回路電源投光器電源負(fù)載主回路受光器茶青黒茶藍(lán)+L3-L3應(yīng)用：車輛的通過檢測第三章：光電開關(guān)對射型光電傳感器的應(yīng)用主回路電源投光器電源負(fù)第三章：光電開關(guān)對射型光電傳感器的特點(diǎn)動(dòng)作的穩(wěn)定度高，檢測距離長（數(shù)cm~數(shù)m）檢測物體的光澤、顏色等對傳感器的影響小即使檢測物體的通過線路發(fā)生變化，其檢測位置也不變投光器和受光器都需接通電源，光軸對合比較麻煩第三章：光電開關(guān)對射型光電傳感器的特點(diǎn)動(dòng)作的穩(wěn)定度高，檢測距第三章：光電開關(guān)光電傳感器的術(shù)語檢測距離

對射型：投光器與受光器直接的距離反射型：投受光器到反射板的距離

漫反射型：投受光器與檢測物體直接的距離第三章：光電開關(guān)光電傳感器的術(shù)語檢測距離第三章：光電開關(guān)光電傳感器的術(shù)語(續(xù)一）應(yīng)差距離動(dòng)作距離與復(fù)位距離的差；（主要指擴(kuò)散反射型）

響應(yīng)時(shí)間從輸入光的斷續(xù)開始到控制輸出的動(dòng)作或復(fù)位為止的時(shí)間第三章：光電開關(guān)光電傳感器的術(shù)語(續(xù)一）應(yīng)差距離響應(yīng)時(shí)間第三章：光電開關(guān)光電傳感器的術(shù)語(續(xù)二）標(biāo)準(zhǔn)檢測物體對射型和回歸反射型是根據(jù)光學(xué)結(jié)構(gòu)的對角線長度將直徑較大的不透明體的尺寸作為標(biāo)準(zhǔn)物體。一般的對射型是以投、受光器的對角線長度作為標(biāo)準(zhǔn)檢測物體的長度。

反射型則是以反射板的對角線長度作為標(biāo)準(zhǔn)檢測物體的直徑。

漫反射型是根據(jù)投光束的直徑將大張的白紙作為標(biāo)準(zhǔn)檢測物體。

第三章：光電開關(guān)光電傳感器的術(shù)語(續(xù)二）標(biāo)準(zhǔn)檢測物體第三章：光電開關(guān)光電傳感器的術(shù)語(續(xù)三）暗通對當(dāng)光線接收器無光時(shí)，開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)光線接收器有光時(shí)，開關(guān)處于不導(dǎo)通狀態(tài)。亮通與暗通相反，無光時(shí)不導(dǎo)通，有光時(shí)導(dǎo)通。導(dǎo)通延時(shí)傳感器接通電源的瞬間到其準(zhǔn)備完畢且輸出正常信號的時(shí)間間隔關(guān)斷延時(shí)傳感器切斷電源的瞬間到其準(zhǔn)備完畢且關(guān)斷正常信號的時(shí)間間隔遮光動(dòng)作與入光動(dòng)作遮光動(dòng)作是遮斷或者減少進(jìn)入受光器的光束時(shí)輸出信號；入光動(dòng)作則是增加進(jìn)入受光器的光束時(shí)輸出信號。第三章：光電開關(guān)光電傳感器的術(shù)語(續(xù)三）暗通亮通導(dǎo)通延時(shí)關(guān)斷第三章：光電開關(guān)沾有油污、化學(xué)品的地方有腐蝕性氣體的地方沾有有機(jī)溶劑的地方有震動(dòng)、沖擊的地方灰塵多的地方水中、戶外、陽光直射的地方濕度高、容易結(jié)露的地方※注意：在以下環(huán)境場合中使用容易出現(xiàn)光電傳感器誤動(dòng)作甚至造成傳感器的損壞注意事項(xiàng)第三章：光電開關(guān)沾有油污、化學(xué)品的地方有腐蝕性氣體的地方沾有第三章：光電開關(guān)注意事項(xiàng)（續(xù)一）無感應(yīng)地帶處于投光區(qū)、受光區(qū)域以外的無動(dòng)作區(qū)域，在這塊區(qū)域內(nèi)不能檢測。（主要指距離設(shè)定型、限定反射型、擴(kuò)散反射型、回歸反射型）投光區(qū)域受光區(qū)域無感應(yīng)地帶第三章：光電開關(guān)注意事項(xiàng)（續(xù)一）無感應(yīng)地帶處于投光區(qū)、受光區(qū)第三章：光電開關(guān)選型要點(diǎn)1.檢測物體確認(rèn)檢測物體的透明程度和表面顏色、狀態(tài)。對射型的光電傳感器不適宜檢測透明物體；回歸反射型如果要檢測表面光滑且有光澤的物體時(shí)要選帶濾光片；擴(kuò)散反射型檢測物體時(shí)會(huì)受到檢測物體表面顏色和反光程度的影響。2.檢測物體大小無論使用哪種形式的光電傳感器，都要求檢測物體要大于其最小檢測物的尺寸。

第三章：光電開關(guān)選型要點(diǎn)1.檢測物體第三章：光電開關(guān)選型要點(diǎn)（續(xù)一）3.檢測距離對射型：檢測距離較遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)的一款可以達(dá)到30米；反射型：配合不同的反射板，可達(dá)到不同的檢測距離，最遠(yuǎn)不超過15米；漫反射型：檢測距離最遠(yuǎn)不超過0.8米，它受物體表面顏色影響較大，比如檢測相同大小的黑色物體和白色物體，前者一般只能達(dá)到后者的一半距離。4.輸出形式和電源電壓交流、直流或交直流通用型三種。交流型或交直流通用型有繼電器輸出，也有DC無觸點(diǎn)輸出型；直流型一般為晶體管輸出，需要根據(jù)后續(xù)的輸入設(shè)備確認(rèn)是選擇NPN還是PNP型第三章：光電開關(guān)選型要點(diǎn)（續(xù)一）3.檢測距離第三章：光電開關(guān)選型要點(diǎn)（續(xù)二）5.入光動(dòng)作/遮光動(dòng)作

對射型和反射型的光電傳感器：在入光動(dòng)作的情況下，沒有檢測物體時(shí)輸出為ON，在遮光動(dòng)作的情況下，有檢測物體的情況下輸出ON；而漫反射型則正好相反。6.響應(yīng)頻率

和接近傳感器一樣，光電傳感器在選擇時(shí)也要考慮響應(yīng)頻率的問題，否則會(huì)造成脈沖輸出的遺漏。光電傳感器的響應(yīng)頻率差別較大，具體在選擇傳感器時(shí)，可以通過樣本手冊查找相關(guān)參數(shù)。第三章：光電開關(guān)選型要點(diǎn)（續(xù)二）5.入光動(dòng)作/遮光動(dòng)作第四章：旋轉(zhuǎn)編碼器第四章：旋轉(zhuǎn)編碼器第四章：旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)編碼器簡介旋轉(zhuǎn)編碼器是將旋轉(zhuǎn)的機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換為電氣信號，對該信號進(jìn)行處理后檢測位置、速度等的傳感器。旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光敏二極管斷續(xù)的收到發(fā)光二極管發(fā)出的光，從而輸出方波。第四章：旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)編碼器簡介旋轉(zhuǎn)編碼器是將旋轉(zhuǎn)的機(jī)械位移主要內(nèi)容…什么是編碼器…編碼器的種類…編碼器的主要組成部分…增量編碼器的原理…絕對值編碼器的原理…編碼器的機(jī)械安裝…編碼器的應(yīng)用.…我們能夠提供的總線接口主要內(nèi)容什么是編碼器?編碼器是一個(gè)機(jī)械與電子緊密結(jié)合的精密測量器件,它通過光電原理或電磁原理將一個(gè)機(jī)械的幾何位移量轉(zhuǎn)換為電子信號（電子脈沖信號或者數(shù)據(jù)串）。這種電子信號通常需要連接到控制系統(tǒng)(e.g.PLC、高速計(jì)數(shù)模塊、變頻器等),控制系統(tǒng)經(jīng)過計(jì)算便可以得到測量的數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行下一步工作。編碼器一般應(yīng)用于機(jī)械角度、速度、位置的測量。什么是編碼器?編碼器的分類編碼器的分類：增量式編碼器和絕對式編碼器編碼器的分類編碼器的分類：增量式編碼器和絕對式編碼器光電編碼器的基本部件電氣輸出放大電路抗干擾電路等數(shù)據(jù)輸出增量/絕對值機(jī)械系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)軸安裝法蘭/安裝附件軸承支架數(shù)據(jù)掃描系統(tǒng)LED光源&光敏電阻/永磁&霍爾元件增量碼盤/絕對值碼盤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)光電編碼器的基本部件電氣輸出機(jī)械系統(tǒng)數(shù)據(jù)掃描系統(tǒng)光電編碼器讀出原理發(fā)光二極管光電二極管輸出型號(增量式)柵格,慮光鏡碼盤光電編碼器讀出原理發(fā)光二極管光電二極管輸出型號(增量式)柵格磁編碼器讀出原理永久磁鐵用來激發(fā)霍爾傳感器磁鐵安裝在軸的中心磁場切割線圈產(chǎn)生電壓霍爾傳感器檢測方向和運(yùn)動(dòng)永磁鐵霍爾傳感器CrossHallsensor磁編碼器讀出原理永磁鐵霍爾傳感器CrossHallsen磁和光電編碼器的區(qū)別光電編碼器磁編碼器高分辨率

精度更高通孔軸套堅(jiān)固抗振動(dòng)灰塵臟潮濕成本底磁和光電編碼器的區(qū)別光電編碼器磁編碼器IncrementalEncoders增量編碼器顯示速度與旋轉(zhuǎn)方向顯示角度位置(歸零后)分辨率通過每轉(zhuǎn)多少脈沖表示如果電源出現(xiàn)故障,所有的位置信息丟失IncrementalEncoders增量編碼器通道A增量編碼器輸出信號：單通道信號編碼器碼盤只有一圈光柵，編碼器有一對光電掃描系統(tǒng)，輸出一通道脈沖信號，后續(xù)設(shè)備根據(jù)單位時(shí)間檢測到的脈沖數(shù)及編碼器的分辨率計(jì)算出的角速度及線速度信號輸出如圖：可以測試速度不能測試旋轉(zhuǎn)方向通道A增量編碼器輸出信號：增量編碼器輸出信號：雙通道信號編碼器碼盤有2圈光柵，并且以90度相位差排列，編碼器有2對光電掃描同，輸出2通道脈沖信號，由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)信號輸出如圖：

可以測試速度可以測試旋轉(zhuǎn)方向通道A通道B增量編碼器輸出信號：通道A通道B通道Z增量編碼器輸出信號：3通道信號在雙通道編碼器的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)零位信號，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位一般測長度使用該信號，測速一般不使用該信號。信號輸出如圖：

可以測試速度

可以測試旋轉(zhuǎn)方向

可以定位通道A通道BIncrementalEncoders通道Z增量編碼器輸出信號：通道A通道BIncrementaIncrementalEncoders增量編碼器輸出信號：6通道信號在3通道編碼器的基礎(chǔ)上將每一通道信號增加一個(gè)反向輸出，即為6通道編碼器，反向信號的存在主要是為了消除干擾及補(bǔ)償損耗，以便可以長距離的傳輸。信號輸出如圖：OutputA順時(shí)針方向OutputB逆時(shí)針方向OutputZ

OutputAOutputBOutputZIncrementalEncoders增量編碼器輸出信號：IncrementalEncoders輸出信號電路(1/2)適應(yīng)于:

電磁兼容性環(huán)境長電纜線

(最大到1000m)高的數(shù)據(jù)速率

(<300kHz)05V/24VComplementaryline-driver(TTL)

(refertoencodercatalog)

IncrementalEncoders輸出信號電路(1/IncrementalEncoders輸出信號電路(2/2)適應(yīng)于:

直接連接到PLC

(24V供電)最大電纜長度

(最大至200m)高的數(shù)據(jù)速率

(<200kHz)24VPushpullshortcircuitprotection(HTL)(refertoencodercatalog)

IncrementalEncoders輸出信號電路(2/IncrementalEncoders增量編碼器的產(chǎn)品范圍光電式增量編碼器多種外型尺寸 24,30,40,58,…mm軸型編碼器 BTIV,BDK,BDT,…通孔型編碼器 BHF,BHG,BHW,…盲孔型編碼器 BTIH,BHK,BHT,…IncrementalEncoders增量編碼器的產(chǎn)品范圍AbsoluteEncoders絕對值編碼器在0…360°的每一個(gè)角度位置傳輸一個(gè)唯一的信號(看下面的脈沖盤)即使在調(diào)電或者電源出現(xiàn)故障時(shí),位置信息一直可用.不必復(fù)零!也不必PLC中計(jì)數(shù)！AbsoluteEncoders絕對值編碼器Bit1Bit2BitnselectF/R*strobeshaftinfraredtransmitter-LEDpulsediskphotodiodearrayonlyforabsoluteencoderwithcodeconvertercompa-ratorsmemorycode-converteroutputdriver數(shù)據(jù)盤設(shè)計(jì)圖絕對輸出信號分辨率達(dá)到18BIT的絕對信號格雷碼與二進(jìn)制碼輸出ASIC光電編碼AbsoluteEncoders01111100Bit1Bit2BitnselectF/R*strobAbsoluteEncoders格雷碼和二進(jìn)制碼格雷碼二進(jìn)制碼AbsoluteEncoders格雷碼和二進(jìn)制碼格雷碼二進(jìn)AbsoluteEncoders絕對值和增量編碼器的區(qū)別增量編碼器絕對值編碼器傳送在一轉(zhuǎn)中每一步的唯一的位置信息位置信息一直可用,即使在掉電或電源出現(xiàn)故障時(shí)顯示速度與方向在掉電或電源出現(xiàn)故障時(shí)位置信息丟失AbsoluteEncoders絕對值和增量編碼器的區(qū)別機(jī)械接口盲孔軸套編碼器軸徑

?1.5...50,8mm外殼直徑

?24...80mm安裝附件豐富軸型編碼器軸徑?4...12mm外殼直徑?24...89mm夾緊或者伺服法蘭安裝附件豐富通孔軸套編碼器軸徑?1.5...110mm外殼尺寸?58...227mm安裝附件豐富機(jī)械接口盲孔軸套編碼器軸型編碼器通孔軸套編碼器編碼器安裝

外殼固定，使用柔性聯(lián)軸器coupling適配器板編碼器安裝 coupling適配器板機(jī)械編碼器安裝

類型2:

外殼固定，使用柔性聯(lián)軸器伺服法蘭連軸器機(jī)械編碼器安裝

類型2:

外殼固定，使用柔性聯(lián)軸器伺服法蘭機(jī)械編碼器安裝

類型3:

外殼可移動(dòng),軸固定，通過銷釘力矩安裝螺絲(盲孔)力矩銷/力矩彈片機(jī)械編碼器安裝

螺絲力矩銷/力矩彈片編碼器安裝

類型4:

外殼可移動(dòng),軸固定，通過彈簧力矩安裝編碼器安裝

編碼器壽命的影響軸負(fù)載轉(zhuǎn)速溫度振動(dòng)

lifetime600050004000300020001000020406080100120axialforce=50Nx1’000’000rev.RadialforceinN編碼器壽命的影響lifetime60005000400柔性軸套編碼器的好處安裝尺寸小安裝靈活機(jī)械零點(diǎn)設(shè)定更簡便軸負(fù)載小防止熱傳導(dǎo)柔性軸套編碼器的好處模塊三傳感器技術(shù)課件模塊三傳感器技術(shù)課件模塊三傳感器技術(shù)課件模塊三傳感器技術(shù)課件模塊三傳感器技術(shù)課件模塊三傳感器技術(shù)課件AbsoluteEncoders絕對值編碼器范圍光電絕對值編碼器各種外型尺寸 42,58,…mm軸型編碼器 BPSV,BMA,BEMV,…通孔型編碼器 BFG,BOSD,BOMH,…盲孔型編碼器 BFF,BOSH,BMG,…AbsoluteEncoders絕對值編碼器范圍EncoderInterfaces絕對值編碼器電氣接口并口方便:每一位對應(yīng)一根線位數(shù)越高,價(jià)格越貴SSI(同步串行接口)點(diǎn)對點(diǎn)連接高的數(shù)據(jù)速率現(xiàn)場總線系統(tǒng)ProfibusCANopenDeviceNetEtherCATEncoderInterfaces絕對值編碼器電氣接口光電編碼器客戶對光電編碼器的需求電氣接口標(biāo)準(zhǔn)輸出電路短路保護(hù)符合電磁兼容性(CE)標(biāo)準(zhǔn)連接方式軸可承受高的軸負(fù)載機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)較高的防護(hù)等級嚴(yán)密的機(jī)械冗余安裝簡單光電式讀出高分辨率參考信號(增量式)判定旋轉(zhuǎn)方向精確掃描讀出系統(tǒng)光電編碼器客戶對光電編碼器的需求電氣接口軸光電式讀出模塊三傳感器技術(shù)課件EncoderInterfaces現(xiàn)場總線接口Profibus西門子可編程控制器S5,S7(歐洲市場的先鋒)DeviceNet羅科韋爾可編程控制器(美國市場的先鋒)CANopen許多PLC的制造商,如:博世,貝加萊等.Pc板廠汽車制造廠EtherCAT貝加萊的可編程控制器EncoderInterfaces現(xiàn)場總線接口EncoderInterfacesProfibus-DP主要特性連接西門子設(shè)備RS485電平雙絞線電纜數(shù)據(jù)速率可以到12Mbit/s在93.75Kbit/s時(shí)電纜長度可以到1’200米沒有中繼器可以連接32個(gè)點(diǎn)

每一個(gè)主站可以連接124個(gè)點(diǎn)在12Mbit/sand32participants的響應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到1msEncoderInterfacesProfibus-DP主EncoderInterfacesCANopen主要特性汽車行業(yè)多用博世的總線基于RS485的電平,略有延長.數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到1Mbit/s電纜長度可以達(dá)到1’200m多主結(jié)構(gòu)與高效的溝通,每一個(gè)響應(yīng)都能得到及時(shí)的回復(fù)可以達(dá)到100總線點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控最大反應(yīng)時(shí)間130微秒的1Mbit/s和節(jié)點(diǎn)＃1EncoderInterfacesCANopen主要特性模塊三傳感器技術(shù)課件傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)培訓(xùn)大綱第二章：接近開關(guān)第三章：光電傳感器第四章：旋轉(zhuǎn)編碼器第一章：傳感器概述與原理培訓(xùn)大綱第二章：接近開關(guān)第三章：光電傳感器第四章：旋轉(zhuǎn)編第一章：傳感器概述與原理第一章：傳感器概述與原理傳感檢測技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過傳感檢測技術(shù)能有效實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備大量運(yùn)行信息的自動(dòng)檢測，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之相對應(yīng)的有用電信號進(jìn)行輸出

自動(dòng)化設(shè)備中用于實(shí)現(xiàn)以上信息的傳感檢測功能的裝置就是傳感器，在自動(dòng)化生產(chǎn)線等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。1.1傳感器的作用傳感檢測技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過傳感檢測技術(shù)能有傳感器的定義：“能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律(數(shù)學(xué)函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。1.2傳感器的定義及組成敏感元件輔助電路傳感元件

被測非電量

有用非電量有用電量信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路電量

傳感器組成框圖傳感器的定義：“能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律(數(shù)開關(guān)量傳感器數(shù)字量傳感器

模擬量傳感器傳感器種類

輸出電信號的類型不同1.3傳感器分類開關(guān)量傳感器數(shù)字量傳感器模擬量傳感器傳感器種類輸出電開關(guān)量傳感器

又稱接近開關(guān)，是一種采用非接觸式檢測、輸出開關(guān)量的傳感器。在自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛的主要有磁感應(yīng)式接近開關(guān)、電感式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)和光電式接近開關(guān)等。1.3.1開關(guān)量傳感器概述開關(guān)量傳感器又稱接近開關(guān)，是一種采用非接觸式檢測、輸出開關(guān)磁性開關(guān)為了方便使用，每一磁性開關(guān)上都具有動(dòng)作指示燈。當(dāng)檢測到磁信號時(shí)，輸出電信號，指示燈亮。

同時(shí)，磁性開關(guān)內(nèi)部都具有過電壓保護(hù)電路，即使磁性開關(guān)的引線極性接反，也不會(huì)使其燒壞，但是不能正常檢測工作。

123同時(shí)，磁性開關(guān)內(nèi)部都具有過電壓保護(hù)電路，即使磁性開關(guān)的引線極性接反，也不會(huì)使其燒壞，但是不能正常檢測工作。

在自動(dòng)化設(shè)備中，磁性開關(guān)主要與內(nèi)部活塞（或活塞桿）上安裝有磁環(huán)的各種氣缸配合使用，用于檢測氣缸等執(zhí)行元件的兩個(gè)極限位置。磁感應(yīng)式接近開關(guān)

簡稱磁性開關(guān)，其工作方式是當(dāng)有磁性物質(zhì)接近磁性開關(guān)傳感器時(shí)，傳感器感應(yīng)動(dòng)作，并輸出開關(guān)信號。磁性開關(guān)為了方便使用，每一磁性開關(guān)上都具有動(dòng)作指示燈。當(dāng)檢磁性開關(guān)實(shí)物及電氣符號圖它應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線各單元的氣缸上限位檢測1.3.1開關(guān)量傳感器概述磁性開關(guān)實(shí)物及電氣符號圖它應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線各單元的氣缸上

利用自身的測量頭構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，被檢測物體構(gòu)成另一個(gè)極板，當(dāng)物體靠近接近開關(guān)時(shí)，物體與接近開關(guān)的極距或者介電常數(shù)發(fā)生變化，引起靜電容量發(fā)生變化，使得和測量頭連接的電路狀態(tài)也相應(yīng)的發(fā)生變化，并輸出開關(guān)信號。電容式接近開關(guān)1.3.1開關(guān)量傳感器概述利用自身的測量頭構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，被檢測物體紙張

塑料

金屬零件

絕緣的液體

木材和非金屬物體

電容式接近開關(guān)檢測電容式接近開關(guān)一般應(yīng)用在一些塵埃多、易接觸到有機(jī)溶劑及需要較高性價(jià)比的場合中。由于檢測內(nèi)容的多樣性，使其得到更廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用于檢測單元中檢測有無工件。1.3.1開關(guān)量傳感器概述紙張塑料金屬零件絕緣的液體木材和非金屬物體電容式接電容式接近開關(guān)實(shí)物及電氣符號圖1.3.1開關(guān)量傳感器概述電容式接近開關(guān)實(shí)物及電氣符號圖1.3.1開關(guān)量傳感器概述電感式接近開關(guān)LC高頻振蕩器

放大處理電路

它利用金屬物體在接近時(shí)能使其內(nèi)部產(chǎn)生電渦流，使得接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，進(jìn)而控制開關(guān)的通斷。由于電感式接近開關(guān)基于渦流效應(yīng)工作，因此它檢測的對象必須是金屬。但由于電感式接近開關(guān)對金屬與非金屬的篩選性能好，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，在現(xiàn)代工業(yè)檢測中也得到廣泛應(yīng)用。利用渦流效應(yīng)制成的開關(guān)量輸出位置傳感器

1.3.1開關(guān)量傳感器概述電感式接近開關(guān)LC高頻振蕩器放大處理電路它利用金屬物體在電感式接近開關(guān)的實(shí)物及圖形符號主要應(yīng)用在操作手單元的擺動(dòng)氣缸位置檢測、檢測單元檢測金屬工件、立體存儲(chǔ)單元移動(dòng)塊原點(diǎn)位置檢測。1.3.1開關(guān)量傳感器概述電感式接近開關(guān)的實(shí)物及圖形符號主要應(yīng)用在操作手單利用光電效應(yīng)制成的開關(guān)量傳感器光發(fā)射器光接收器光發(fā)射器和接收器有一體式和分體式兩種。

光發(fā)射器用于發(fā)射紅外光或可見光光接收器用于接收發(fā)射器發(fā)射的光，并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號以開關(guān)量形式輸出。光電式接近開關(guān)1.3.1開關(guān)量傳感器概述利用光電效應(yīng)制成的開關(guān)量傳感器光發(fā)射器光接收器光發(fā)射器和光電式接近開關(guān)的實(shí)物及圖形符號1.3.1開關(guān)量傳感器概述光電式接近開關(guān)的實(shí)物及圖形符號1.3.1開關(guān)量傳感器概述對射式

反射式

漫反射

接收器接收光的方式

這三種形式光電接近開關(guān)的檢測原理和方式特點(diǎn)都有所不同1.3.1開關(guān)量傳感器概述對射式反射式漫反射接收器接收光的方式這三種形式光電接數(shù)字量傳感器

測量精度高分辨率高抗干擾能力強(qiáng)穩(wěn)定性好易于與計(jì)算機(jī)接口便于信號處理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量適宜于遠(yuǎn)距離傳輸一種能把被測模擬量直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出的裝置，可直接與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接。

在一些精度要求較高的場合應(yīng)用極為普遍。工業(yè)裝備上常用的數(shù)字量傳感器主要有數(shù)字編碼器、數(shù)字光柵和感應(yīng)同步器等。

1.3.2數(shù)字量傳感器概述數(shù)字量傳感器測量精度高分辨率高抗干擾能力強(qiáng)穩(wěn)定性好數(shù)字編碼器在實(shí)際工程中應(yīng)用最多的是光電編碼器。光電編碼器是通過讀取光電編碼盤上的圖案或編碼信息來表示與光電編碼器相連的測量裝置的位置信息。

光電編碼器

光電編碼器1.3.2數(shù)字量傳感器概述數(shù)字編碼器在實(shí)際工程中應(yīng)用最多的是光電編碼器。光電編碼器是通經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，通過計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號。

光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長方形孔。由于光電碼盤與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)。它是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。

光電編碼器

光電編碼器原理示意圖

1.3.2數(shù)字量傳感器概述經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，通

通過讀取編碼盤上的二進(jìn)制的編碼信息來表示絕對位置信息的，二進(jìn)制位數(shù)越多，測量精度越高，輸出信號線對應(yīng)越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，價(jià)格越高

直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖信號A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90o，從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向，而Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位；其測量精度取決于碼盤的刻線數(shù)，但結(jié)構(gòu)相對絕對式簡單，價(jià)格便宜

根據(jù)光電編碼器的工作原理可分為絕對式光電編碼器增量式光電編碼器1.3.2數(shù)字量傳感器概述通過讀取編碼盤上的二進(jìn)制的編碼信息來表示絕對位置信光電編碼器

廣泛應(yīng)用

優(yōu)點(diǎn)

體積小

精度高

工作可靠

接口數(shù)字化

數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)臺(tái)伺服傳動(dòng)機(jī)器人雷達(dá)、軍事目標(biāo)測定等需要檢測角度的裝置和設(shè)備中光電編碼器是一種角度（角速度）檢測裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光電轉(zhuǎn)換原理轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖或數(shù)字量在自動(dòng)化生產(chǎn)線的分揀輸送單元中1.3.2數(shù)字量傳感器概述光電編碼器廣泛應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)體積小精度高工作可靠接口數(shù)1.3.3模擬量傳感器概述模擬量傳感器它是將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為模擬量電信號的傳感器。它檢測在一定范圍內(nèi)變化的連續(xù)數(shù)值，發(fā)出的是連續(xù)信號，用電壓、電流、電阻等表示被測參數(shù)的大小在工程應(yīng)用中模擬量傳感器主要用于生產(chǎn)系統(tǒng)中位移、溫度、壓力、流量及液位等常見模擬量的檢測認(rèn)知應(yīng)用1.3.3模擬量傳感器概述模擬量傳感器它是將被測量的非電在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中為了保證模擬信號檢測的精度，提高抗干擾能力，便于與后續(xù)處理器進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)集成，所使用的各種模擬量傳感器一般都配有專門的信號轉(zhuǎn)換與處理電路，兩者組合在一起使用，把檢測到的模擬量變換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號輸出，這種檢測裝置稱為變送器。變送器變送器所輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號有標(biāo)準(zhǔn)電壓或標(biāo)準(zhǔn)電流，電壓型為-5V～+5V、0～+5V、0～10V等，電流型為0～20mA及4～20mA等。由于電流信號抗干擾能力強(qiáng)，便于遠(yuǎn)距離傳輸，所以各種電流型變送器得到了廣泛使用。變送器的種類很多，用在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)上的變送器主要有溫度變送器，壓力變送器，液位變送器，電流變送器，電壓變送器等。在過程控制系統(tǒng)中的壓力傳感器有應(yīng)用。1.3.3模擬量傳感器概述在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中為了保證模擬信號檢測的精度，提電流變送器溫度變送器溫濕度變送器壓力變送器液位變送器各種變送器的實(shí)物圖

1.3.3模擬量傳感器概述電流變溫度變溫濕度變送器壓力變液位變送器各種變送器的實(shí)物圖第二章：接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)簡介接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)行程開關(guān)，它能在一定的距離內(nèi)（零點(diǎn)幾毫米至幾十毫米）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。接近開關(guān)的核心部分是“感辨頭”，它對正在接近的物體有很高的感辨能力。第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)簡介接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)行程開關(guān)，它能第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型（續(xù)一）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型（續(xù)一）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型（續(xù)二）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)外型（續(xù)二）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)常見分類電感式（也稱電渦流式）電容式、光電式霍爾式、微波式超聲波式無源式等。第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)常見分類電感式（也稱電渦流式）第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)的特點(diǎn)由于能以非接觸方式進(jìn)行檢測，所以不會(huì)磨損和損傷被測物體與接觸式開關(guān)相比，可實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)由于采用無接點(diǎn)輸出方式，因此壽命延長無觸點(diǎn)、無火花、無噪聲體積小、安裝、調(diào)整方便不受檢測物體顏色的影響第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)的特點(diǎn)由于能以非接觸方式進(jìn)行檢測，所第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)工作原理接近開關(guān)的磁力線感應(yīng)電流的反磁力線＋－信號線高頻振蕩器使線圈發(fā)出高頻磁場被測對象接近產(chǎn)生渦電流引發(fā)反向的感應(yīng)磁場振蕩器受到反向感應(yīng)磁場影響停止振動(dòng)通過振動(dòng)有無使控制輸出ON/OFF振蕩器停止工作控制輸出OFFON第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)工作原理接近開關(guān)的磁力線感應(yīng)電第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)電路構(gòu)成被測物體

電感式接近開關(guān)是一種利用渦流感知物體接近的接近開關(guān)?；窘M成部分由高頻振蕩器、開關(guān)級和輸出級組成，如圖所示。

感知敏感元件為檢測線圈，它是振蕩電路的一個(gè)組成部分，在檢測線圈的工作面上存在一個(gè)交變磁場。當(dāng)金屬物體接近檢測線圈時(shí)，金屬物體就會(huì)產(chǎn)生渦流而吸收振蕩能量，使振蕩減弱直至停振。振蕩與停振這兩種狀態(tài)經(jīng)檢測電路轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號輸出U信號振蕩器開關(guān)級輸出級檢測對象：具備產(chǎn)生感應(yīng)電流的能力，否則不能被檢測出來;(特殊材料/導(dǎo)電體）檢測距離：產(chǎn)生感應(yīng)電流能力越強(qiáng)，檢測距離越長。注：不能用于非金屬對象檢測第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)電路構(gòu)成被測物體第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)的應(yīng)用由于不同金屬之間產(chǎn)生渦電流的能力不同，因此通過接近傳感器對不同的金屬的檢測距離也有不同，利用此特點(diǎn)可以把生產(chǎn)線上不同的金屬罐分類。鋁罐鐵罐鋁罐鋁罐檢測距離：0.6-50mm此包裝罐為鐵罐電感式接近開關(guān)OFFON第二章：接近開關(guān)電感式接近開關(guān)的應(yīng)用由于不同金優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)觸點(diǎn)容量較小、輸出短路時(shí)易燒毀。存在交流零位信號，不宜高頻動(dòng)態(tài)測量。第二章：接近開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單、可靠分辨率高機(jī)械位移0.1μm，甚至更?。唤俏灰?.1角秒輸出信號強(qiáng)，電壓靈敏度可達(dá)數(shù)百mV/mm。重復(fù)性好，線性度優(yōu)良在幾十μm到數(shù)百mm的位移范圍內(nèi)，輸出特性的線性度較好，且比較穩(wěn)定。能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸、記錄、顯示和控制響應(yīng)快；無觸點(diǎn)、無火花、無噪聲。與被測物不接觸、不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損和疲勞損傷。電感式接近開關(guān)工的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)觸點(diǎn)容量較小、輸出短路時(shí)易燒毀。第二章：接近開關(guān)結(jié)構(gòu)第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)工作原理原理在給電極施加電壓Ｖ所產(chǎn)生的電場中存在物體時(shí)，物體受靜電感應(yīng)而發(fā)生極化現(xiàn)象，離電極越近電極的電荷Ｑ增量便越大。電極的靜電電容量Ｃ與電荷Ｑ、電壓Ｖ的關(guān)系Ｃ＝Ｑ／Ｖ，由于電容量Ｃ隨電荷Ｑ而增大，因而物體大小、厚度、電容度越大靜電感應(yīng)的范圍便越寬，就能檢測離開的物體。検出物體Ａεεs×0×Ａ4πKLＣｓεs

（介電常數(shù)，相對于真空）

εＣ０0×Ａ4πKLε0（真空的介電常數(shù)）L被檢測物體不受材質(zhì)限制第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)工作原理原理在給電極施加電第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)電路構(gòu)成主回路檢測物體檢測物體被極化振蕩回路沒有振蕩OFFON第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)電路構(gòu)成檢測物體檢測物體被極化第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)的電路構(gòu)成U信號振蕩器開關(guān)級輸出級被測物體靜電電容式接近開關(guān)

應(yīng)用上述原理，取出局部振蕩電路的電極電容變化，以使振蕩開始或停止，從而獲得檢測信號。在電路構(gòu)成上，除振蕩電路外，其余結(jié)構(gòu)與電感式基本一致。第二章：接近開關(guān)電容式接近開關(guān)的電路構(gòu)成U信號振蕩器開關(guān)級輸?shù)诙拢航咏_關(guān)電容式接近傳感器的應(yīng)用空空空此包裝盒內(nèi)有飲品電容式接近開關(guān)由于產(chǎn)品中具有不同的靜電容量，利用靜電容量型接近傳感器可以檢測出紙盒包裝內(nèi)有無飲品。檢測距離:

1-35mmOFFON第二章：接近開關(guān)電容式接近傳感器的應(yīng)用空空空此包裝盒內(nèi)有飲品特點(diǎn)應(yīng)用壓力、位移、厚度、加速度、液位、物位、濕度和成分含量等測量之中。第二章：接近開關(guān)小功率、高阻抗。小的靜電引力和良好的動(dòng)態(tài)特性。本身發(fā)熱影響小?？蛇M(jìn)行非接觸測量。電容式接近開關(guān)工特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)應(yīng)用壓力、位移、厚度、加速度、液位、物位、濕度和第二章：第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)常見術(shù)語第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)常見術(shù)語第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)檢測物體作為測定傳感器基本性能的被檢測物體，其材料和尺寸等都有規(guī)定。第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)檢測物體作為測定傳感器基本性第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語動(dòng)作區(qū)域OFF接近傳感器檢測物體ON區(qū)域外區(qū)域內(nèi)OFFON動(dòng)作時(shí)間t1

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)檢測物體進(jìn)入傳感器的動(dòng)作區(qū)域，傳感器從處于『動(dòng)作』

狀態(tài)到輸出為ON的時(shí)間復(fù)位時(shí)間t2

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)檢測物體離開傳感器的動(dòng)作區(qū)域，傳感器從處于『動(dòng)作』

狀態(tài)到輸出為OFF的時(shí)間t1t2第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語動(dòng)作區(qū)域OFF接近傳感器檢測物體第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語t3t1t2f=t1+

t21響應(yīng)頻率

反復(fù)接近標(biāo)準(zhǔn)檢測物體時(shí)，每秒鐘檢測產(chǎn)生的輸出次數(shù)；測定方法請參見圖示。2MM標(biāo)準(zhǔn)檢測物體?

檢測距離第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語t3t1t2f=t1+t第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語磁力線集中檢測距離較短磁力線分散檢測距離長齊平又叫屏蔽/埋入非齊平又叫非屏蔽/非埋入檢測物體檢測物體第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語磁力線集中檢測距離較短磁力線分散第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語輸出形式NPN晶體管輸出PNP晶體管輸出無極性無接點(diǎn)輸出用一般的晶體管，可直接連接在可編程顯示控制器及計(jì)數(shù)器上主要是組裝在出口歐洲等的機(jī)械上用于交流2線式、交流·直流兩用型，無需擔(dān)心極性出錯(cuò)輸出狀態(tài)NO型（常開）NC型（常閉）NO/NC切換型在檢測區(qū)域中有檢測物體時(shí)，輸出開關(guān)元件將處于ON在檢測區(qū)域中無檢測物體時(shí)，輸出開關(guān)元件將處于ON通過切換開關(guān)等，可對輸出開關(guān)元件的NO/NC動(dòng)作進(jìn)行選擇第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語輸出形式NPN晶體管輸出PNP晶第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語主回路棕藍(lán)負(fù)荷+V0V負(fù)荷主回路負(fù)荷棕藍(lán)黒信號+V0V+V主回路負(fù)荷棕藍(lán)黒信號0V●直流2線式●交流2線式●直流三線式（NPN）●直流三線式（PNP）3線：2根電源線+1根信號線，用于直流電的技術(shù)；要選擇輸出方式NPN/PNP2線：檢查開關(guān)與負(fù)荷串聯(lián)連結(jié)，但存在誤差是由于產(chǎn)品本身的消耗即剩余電壓、剩余電

流的作用。主回路棕藍(lán)負(fù)荷第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)術(shù)語主回路棕藍(lán)負(fù)荷+V0V負(fù)荷主回路第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)注意事項(xiàng)第二章：接近開關(guān)接近開關(guān)注意事項(xiàng)第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)檢測物體和檢測距離物體的大小小于標(biāo)準(zhǔn)檢測物體時(shí)，檢測距離變小。對于同等大小的物體來說，依材料不同而不同。鐵的檢測距離最長鋁、黃銅等非磁性金屬的檢測距離較小。

相對于標(biāo)準(zhǔn)檢測物，規(guī)定的檢測距離在指定的測量條件下，一般會(huì)降低檢測距離，校正系數(shù)越小，則對某一特定材料的動(dòng)作距離就越小，這個(gè)衰減系數(shù)根據(jù)外殼尤其是屏蔽材料的不同是會(huì)變化的。對電感式接近開關(guān)而言，檢測物材料的導(dǎo)電性是影響衰減系數(shù)的主要參數(shù)。第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)檢測物體和檢測距離物體的大小小于標(biāo)準(zhǔn)第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)檢測厚度和檢測距離

一般檢測物體以1mm為準(zhǔn)。磁性金屬（鐵、鎳等）的厚度請大于1mm。厚度小于0.01mm的箔，可以得到與磁性體同等的檢測距離——表皮效應(yīng)。此外，對蒸膜等極薄材料及無導(dǎo)電性物體也無法檢測?！ⅲ罕砥ば?yīng)僅非磁性金屬才有。第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)檢測厚度和檢測距離一般檢測物體以1第二章：接近開關(guān)注意事項(xiàng)其他注意事項(xiàng)相互干擾接近傳感器以高頻率振動(dòng)。相鄰設(shè)置的話會(huì)引起相互干擾、相鄰使用不同頻率的傳感器可以防止相互干擾。傳感器導(dǎo)線顏色（幾乎所有傳感器通用）電源：棕（＋）藍(lán)（－）

交流兩線也是褐/藍(lán)控制輸出：輸出1

—黑輸出2

—橙特殊功能—

粉傳感器動(dòng)作指示燈顏色日本美