电容是指两个导体之间的电荷储存能力,它与导体之间的距离成正比,与导体面积成反比。当两个导体之间存在一定的距离时,它们之间就形成了一个电容。当导体之间有电荷流动时,电容会储存电荷,并产生电场。当电容两端的电压发生变化时,电容器会对电流产生反应,这就是电容的基本原理。
作用
(1)检验距离 检测电梯,升降设备的停止,起动,通过位置;检测车辆的位置,防止两物体相撞检测;检测工作机械的 设定位置,移动机器或部件的极限位置;检测回转体的停止位置,阀门的开或关位置;检测气缸或液压缸内的活塞移动位置.
(2)尺寸控制 金属板冲剪的尺寸控制装置;自动选择,鉴别金属件长度;检测自动装卸时堆物高度;检测物品的长,宽, 高和体积.
(3)检测物体存在有否检测生产包装线上有无产品包装箱;检测有无产品零件.
(4)转速和速度控制 控制传送带的速度;控制旋转机械的转速;和各种脉冲发生器一起控制转速和转数.
(5)计数及控制 检测生产线过的产品数;高速旋转轴或盘的转数计量;零部件计数.
(6)检测异常 检测瓶盖有无;产品合格和不合格判断;检测包装盒内的金属制品缺乏和否;区分金属和非金属零件;产 品有无标牌检测;起重机危险区报警;安全扶梯自动启停.
(7)计量控制 产品或零件的自动计量;检测计量器,仪表的指针范围而控制数或流量;检测浮标控制测面高度,流量; 检测不锈钢桶中的铁浮标;仪表量程上限或下限的控制;流量控制,水平面控制.
(8)识别对象 根据载体上的码识别是和非.
(9)信息传送 ASI(总线)连接设备上各个位置上的传感器在生产线(50-100 米)中的数据往返传送等.
技术指标测定
1)动作距离测定;当动作片由正面靠近接近开关的感应面时,使接近开关动作的距离为接近开关的大动 作距离,测得的数据应在产品的参数范围内.
2)释放距离的测定;当动作片由正面离开接近开关的感应面,开关由动作转为释放时,测定动作片离开感 应面的大距离.
3)回差 H 的测定;大动作距离和释放距离之差的值.
4) 动作频率测定;用调速电机带动胶木圆盘,在圆盘上固定若干钢片,调整开关感应面和动作片间的距离, 约为开关动作距离的 80[%]左右,转动圆盘,依次使动作片靠近接近开关,在圆盘主轴上装有测速装置,开 关输出信号经整形,接至数字频率计.此时启动电机,逐步提高转速,在转速和动作片的乘积和频率计数 相等的条件下,可由频率计直接读出开关的动作频率.
5)重复精度测定;将动作片固定在量具上,由开关动作距离的 120[%]以外,从开关感应面正面靠近开关的 动作区,运动速度控制在 0.1mm/s 上.当开关动作时,读出量具上的读数,然后退出动作区,使开关断开. 如此重复 10 次,后计算 10 次测量值的大值和小值和 10 次平均值之差,差值大者为重复精度误差.
电容式接近开关由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。
电容式接近开关的原理就是当电源接通时,RC振荡器不震荡,当一目标朝着电容器的电极靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始震荡,通过后极电路的处理,将振和震荡两种信号转换成开关信号,电容式接近开关的感应圈由同轴金属电极构成,很像“打开的”电容器电极,这两个电极构成一个电容,串接在RC振荡回路中,从而起到检测有无物体存在的目的。
电容式接近开关适应性,它可以检测出空气以外的任意介电材料,因此在很多时候,这种接近开关的应用范围非常的广。也可以跟其他的传感器相互配合,获得更加的检测数据。有些情况下,可以结合气体传感器和压力传感器等,可以实现更的气体检测和监测。
电容式接近开关的敏感元件由导电极板系统组成,可被视为一个或一组电容,附近出现或经过的导电体和介电体改变极板系统中的静电场分布,从而改变敏感元件的电容。信号处理电路检测出这种变化,就可以检测出目标物体的接近。
接近开关在各行各业都有广泛应用。例如,在自动化生产线中用于工件定位、计数、测速、检测物料存在与否;在电梯门控系统中用于检测乘客进出;在车辆防撞系统中作为距离传感器;在智能家居领域用于门窗开启关闭的检测和控制等。
接近开关在日常生活中的应用也非常普遍,如宾馆、饭店、车库的自动门,当人体或其他物体接近时,开关就会自动开启或关闭,提供了的便利。接近开关在测量技术中,如长度、位置的测量,以及控制技术中,如位移、速度、加速度的测量和控制,都发挥着重要作用。