非接觸式運動開關

非接觸式行程開關（在移動限位器沒有機械作用的情況下運行的軌道傳感器）用於機器、機構和機器的電驅動器的控制電路。感應開關設計用於通過開關控制電路電磁繼電器或者非接觸式邏輯元件，這是在控制元素的影響下進行的。

非接觸式運動開關

接近開關的分類

非接觸式行程開關可根據以下分類：敏感元件的動作方式、轉換器的物理操作原理、設計、精度等級、防護等級。

根據影響敏感元件的方式，非接觸式行程開關可分為機械式和參數式開關。

在第一類開關中，控制元件直接機械作用於非接觸式限位開關的主驅動器，該開關與傳感元件非接觸式地相互作用。在第二類開關中，根據未機械連接到接近開關的控制元件的位置，變換器的物理參數發生變化。該參數的某個值會改變繼電器元件的狀態。

接近開關的分類非接觸式行程開關按轉換器工作的物理原理分類有以下幾種：

以變化為基礎的感應開關電感，互感以及感應開關。

目前，市場上的大多數非接觸式行程開關都是感應裝置.

反過來，電感式接近開關轉換器可以根據以下方案構建：諧振、自動發電機、差分、橋式、直接轉換。

基於以下原理的磁感應開關：霍爾效應、磁阻、磁二極管、磁晶閘管、幹簧管。

電容式開關：具有不同的板面積，具有不同的板間隙，具有不同的板間隙介電常數。

光電開關用元件：光電二極管、光電三極管、光敏電阻、光晶閘管。

光伏開關和相鄰的光束開關，其中不同物理性質的光線，例如放射性輻射，可以與可見光線一起使用。

按設計，非接觸式限位開關分為：槽型、環形（半環形）、平面、末端、帶機械驅動的開關、多元件開關。

將非接觸式限位開關分為端部和平面版本在某種程度上是有條件的，因為對於某些類型的非接觸式限位開關，控制元件相對於敏感表面的運動可以發生在平行和垂直平面上。在這種情況下，可以作為優先使用的依據。

精度等級（基本誤差值）非接觸式運動開關分為低級（約±0.5毫米以上）、中級[約±（0.05-0.5）毫米]、增高[約±（0.005-0.05）毫米]和高（約 ± 0.005 毫米或更小）精度。

非接觸式限位開關可以具有不同程度的防止異物進入和水進入設備的保護。接近傳感器防護等級的特性和與防護等級相關的分類對應於國內外對電壓1000V及以下的電氣設備和電氣裝置的特性和分類。

接近開關的技術特性

接近開關的技術特性非接觸式行程開關的技術特性包括精密（計量）特性、速度、電氣特性、外形和安裝尺寸及重量、標稱和允許工作條件、可靠性指標、價格等。

非接觸式行程開關的主要特性之一，直接影響其結構和許多其他技術特性，由操作期間控制元件相對於敏感表面的幾何佈置決定......對於接近開關平面，主要特性被視為工作間隙——開關的敏感表面與開關操作的控制元件之間的距離。限位開關的主要特性是最大作用距離，即開關的敏感表面和控制元件之間的最大距離，在該距離處開關狀態可能發生變化。槽和環開關的主要特徵分別是這些開關的槽寬和環的內徑。

非接觸式行程開關的精度特性包括基本誤差、環境溫度變化和電源電壓變化引起的附加誤差，以及最大總誤差。非接觸式行程開關的精度特性還包括行程差，即當控制元件沿相反方向移動時，開關非接觸行程的動作點坐標與斷開點坐標之間的差值。

接近開關的速度（響應時間）——這是工作坐標建立時刻到非接觸式限位開關輸出端達到穩定電壓值時刻之間的時間。知道了非接觸式行程開關速度的大小，就可以確定非接觸式行程開關在控制元件運動速度變化時的動作動態誤差。

接近開關的電氣特性包括電源（power supply）所需的參數和負載特性。供電網絡的參數包括：電流類型（直流、交流）、供電電壓及其允許偏差、紋波水平、接近開關消耗的功率或電流消耗、網絡頻率（對於交流電）。非接觸式行程開關的負載特性是負載的類型（繼電器、芯片等）。從負載汲取的輸出電壓、功率或電流。

非接觸式限位開關的可靠性和耐久性指標首先包括：一定的操作時間或一定的操作次數無故障運行的概率和非接觸式限位開關的使用壽命。

最重要的參數還應包括非接觸式運動開關的整體尺寸和安裝尺寸。

接近開關的要求

接近開關的要求對限位開關最重要的要求之一是要求它們的操作具有高可靠性。與其他電氣設備（包括電子設備）相比，限位開關在最困難的條件下工作，因為它們直接位於加工機器的工作區域，那裡有廣泛的溫度、振動和衝擊、強電磁場、污染芯片和不同的液體是可能的。

可能需要限位開關在控件的高速移動下以高操作頻率操作。

接觸式限位開關的技術數據並不總能滿足要求。這對於包含大量電氣設備的複雜自動化過程設備尤其如此。接觸限位開關如自動化機器流水線、頂推輸送機及其他分支輸送系統、鑄造冶金設備等。這也適用於單位時間內操作次數較多的重型設備，如鍛壓和沖壓設備。

在上述許多情況下，當使用接觸式限位開關時，無法確保自動化技術設備運行的可接受可靠性，此外，由於這些開關在工作中的使用壽命較短，因此必須定期更換工作設備。與操作總數的關係。

通常，接近開關具有高可靠性，能夠在高頻率下運行，並且在總操作次數方面具有較長的使用壽命。非接觸式運動開關的一個重要優點是它們的可靠性（一定時期內無故障運行的概率）實際上與操作頻率無關。

非接觸式行程開關只能在需要時打開這一事實也有助於提高使用非接觸式行程開關時設備的可靠性。在使用觸點的限位開關的情況下，每次推動凸輪都會發生觸點的切換，而不管這些觸點是否連接到電路。

對接近開關的一些要求也是由於操作條件。

接近開關的要求要考慮的主要環境條件通常是交流電源電壓和環境溫度。在指定的外部條件變化範圍內，非接觸式限位開關必須保持可操作性和所需的精度。開關的操作不應受到周圍空氣濕度以及限位開關可接受限制範圍內的海拔高度的顯著影響。

通常對非接觸式行程開關的要求是能夠佔據空間中的任何工作位置，並且不受安裝它們的基材和與非接觸體接觸的金屬體的影響旅行。接近傳感器的操作不得受到振動和衝擊以及油、乳化液、水、灰塵的滲透的影響。

非接觸式行程開關用作負載電磁繼電器時的最高動作頻率實際上可以達到每分鐘120次操作。如果使用電子設備作為接近開關的負載，那麼系統的工作頻率可以大大提高。

發電機接近開關

非接觸式發電機行程開關的工作原理是基於發電機振盪電路參數在外部影響下的變化。這種將控制元件的運動轉換為變化的電信號的變化參數通常是振盪電路的電感或電容或電路線圈之間的互感。在帶有末端型感應發生器的非接觸式限位開關中，作為導電板的控制元件在接近時會在振盪電路的感應線圈產生的高頻電磁場中引入乾擾。

同時在控制元素中，渦流創造自己的電磁場。電磁場渦流對轉換器的線圈產生相反的影響，導致其中的有源電阻和無功電阻發生變化，因此，振盪器輸出信號的頻率和幅度從對應於初始值的顯著距離變化控制元件的值 \u200b\u200bof 這些參數對應於控制元件的狀態突然變化的位置，即閾值設備。振盪器輸出信號的這種變化最終會被驅動器檢測到。

振盪器的輸出信號是頻率為幾百千赫茲的電壓波動。在閾值設備的輸出端，該信號必須單極到達。因此，在發生器和閾值裝置之間連接了一個整流器。

BVK-24接近開關

BVK-24接近開關廣泛使用的槽型接近開關，帶有在發電機模式下運行的晶體管放大器。在圖。參見圖 1，並顯示了 BVK-24 型開關的一般視圖。它的磁路位於盒子4中，由兩個鐵氧體磁芯1和2組成，它們之間有5-6毫米寬的氣隙。在鐵芯 1 中有一個初級繞組 wk 和一個正反饋繞組 wp.c，在鐵芯 2 中有一個負反饋繞組 wо.s。這種磁路消除了外部磁場的影響。反饋線圈串聯 - 相反。作為開關元件，使用厚度最大為3mm的鋁瓣（板）3，其可以移動到傳感器的磁系統的槽（在氣隙中）中。

非接觸式運動開關 BVK -24：a——全貌； b——電氣原理圖

如果花瓣在磁芯外，則繞組 wpc 和 wo.c 中感應的電壓差為正，晶體管 VT1 閉合，電路 wc — C3 中產生恆定振盪（圖 1，b） ) 不會發生。當花瓣進入傳感器槽時，線圈 wk 和 wо.c 之間的連接減弱（因此花瓣也稱為屏幕），負電壓施加到晶體管 VT1 的基極並打開。在電路 wk—C3 中生成並交流電，它在晶體管主電路的線圈 wp.c 中感應出電動勢。在晶體管VT1的基極電路中，檢測基極電流的可變分量。晶體管打開，導致繼電器 K

為了在溫度和電壓波動的情況下穩定晶體管的運行，使用了非線性分壓器，它由線性元件 R1、半導體熱敏電阻 R2 和二極管 VD2 組成。

響應誤差為1-1.3mm。 BVK-24 開關的電源電壓為 24 V。

無觸點開關BVK電路圖