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超声波接近开关

2019-11-04 技术应用

       接近开关又称无触点行程开关。它能在一定距离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。超声波接近开关,借助于空气介质,可以对反射超声波的物体进行检测。

 

一、基本原理
      超声波接近开关采用一颗收发一体式超声波传感器,当施加触发脉冲时,超声换能器发射超声波脉冲,通过空气介质沿一定方向传播,部分会被物体反射后,所形成的反射回波被传感器接收并转换成电信号,经过单片机分析计算发射脉冲和反射波脉冲之间的时间差,可评估出物体距开关的距离。根据所设定的开关距离确定物体是否在开关动作范围内,若是则激活相应的输出级,使其对应的开关点有控制信号输出;反之则无信号输出。

 

二、特点
       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。接近开关的量程根据超声换能器的频率而定,频率越高,量程越小。值得注意的是,超声换能器在初始激励后振荡按指数函数衰减,在这段时间内不能接收回声,视为盲区。盲区的大小取决于换能器的频率和质量,换能器越大,频率越大,衰减时间越长,盲区越大。
       超声波接近开关可对被测物进行非接触式的精确测距,其精度高、方向性好、灵敏度高、穿透力强、不会产生机械磨损和疲劳损失、不受常见灰尘和污物的影响;对于液体的探测精度与固体颗粒或分明相同,因此超声波接近开关广泛应用于物位、液位、定位、限位、品质检测、尺寸测量、漏空报警、包装检数或堆垛探测控制等领域。

 

三、注意事项
1、安装接近开关时,注意避免开关与安装板产生共振现象;
2、为了可靠地检测物体,要求被测物不能位于盲区内;
3、有效控制传感器的最小安装距离和最大测量距离;
4、对于吸声物体,有效探测距离小,应适当对传感器进行定位调整;
5、温度变化可能会导致物体的定位漂移,被测物应尽可能地位于开关范围中心,不提倡用于测量灼热的金属。

 

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