电感式接近开关在QD型通用桥式起重机中的应用

摘 要 本文介绍了电感式接近开关型传感器的工作原理、术语解释，以及电感式接近开关型传感器在QD型通用桥式起重机中作为安全开关的广泛运用。

关键词 传感器 接近开关 原理 QD型通用桥式起重机应用

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A

电感式接近开关是传感器家族中众多种类中的一个，它是利用电磁工作原理，用先进的工艺制成的，是一种位置传感器。它能通过传感器与物体之间的位置关系变化，将非电量或电磁量转化为所希望的电信号，从而达到控制或测量的目的。电感式接近开关因价格便宜，安装简单方便，被大量安装在QD型通用桥式起重机的门仓处、大小车两端，作为门仓安全连锁开关或者作为大小车的安全限位开关。

1电感式接近开关工作原理

电感式接近开关（GDKG）属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC高频振荡器、信号触发器和开关放大器组成。振荡电路的线圈产生高频交流磁场，该磁场经由传感器的感应面释放出来。当有金属物体接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，就会使该金属物体内部产生涡流，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，当信号触发器探测到这一衰减现象时，便把它转换成开关电信号。由此识别出有无金属物体接近开关，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金属物体。

2电感式接近开关术语解释

（1）检测距离：动作距离是指被检测物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基准位置到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。

（2）标准检测体：可使接近开关作比较的金属检测体。一般采用的检测体为正方形的A3钢，厚度为1mm，所采用的边长是接近开关检测面的2.5倍。

（3）回差值：动作距离与复位距离之间的绝对值。

（4）设定距离：接近开关在实际工作中整定的距离，一般为额定动作距离的0.8倍。

（5）输出状态：分为常开和常闭两种类型。当无检测物体时，常开型的接近开关所接通的负载，由于接近开关内部的输出晶体管的截止而不工作；当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工作。

（6）检测方式：分为埋入式和非埋入式两种类型。埋入式的接近开关在安装上为齐平安装型，可与安装的金属物件形成同一表面；非埋入式的接近开关则需把感应头露出，以达到其长检测距离的目的。

（7）响应频率f：f在规定的1秒的时间间隔内，接近开关动作循环的次数。响应时间t：接近开关检测到物体时间到接近开关出现电平状态翻转的时间之差。可用公式t=1/f换算。

（8）导通电压降：即接近开关在导通状态时，开关内输出晶体管上的电压降。

（9）输出形式：分NPN二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP四线、DC二线、AC二线、AC五线（自带继电器）等几种常用的形式输出。

3电感式接近开关的应用

电感式接近开关被广泛应用在QD型通用桥式起重机安全限位上，利用它对金属物的敏感性，可以对物体实现定位、数目检测、料位控制等功能， 给安全生产带来了可靠保障，并给起重设备的电气系统控制的配套运用打下了良好基础，使起重机械在使用的可靠性、安全性及维修的方便性等方面均得到很大提高。

4使用注意事项

（1）当被检测物体为非金属时，在检测距离很小时也有反应，另外很薄的镀膜层是检测不到的。（2）电感式接近开关的接通时间为50ms，所以在用户使用产品时，因负载和接近开关采用不同的电源，所以务必先接通接近开关的电源。（3）请勿将接近开关置于200高斯以上的直流磁场环境下使用，以免造成误动作。（4）不要将接近开关置于化学溶剂，特别是在强酸、强碱的环境中。

5改进措施

由于钢铁冶金企业生产现场环境复杂多变，灰尘多，电感式接近开关表面时常会积累灰尘，造成接近开关感应效果变差，或者金属感应板变形造成感应失灵。可将部分生产现场灰尘多、金属感应板易变形的场所的电感式接近开关改造为电容式接近开关、或者磁性接近开关。

6结语

接近开关的种类很多、用途很广。它的未来发展方向是：微型化、智能化、高性能、高灵敏度、高稳定度、低价格、低功耗。笔者相信随着计算机技术、芯片制造技术和传感器技术的飞速发展，越来越多的、功能更强大的接近开关会不断出现。

参考文献

[1] 杨崇志.特殊新型电子元器件手册[M].辽宁科学技术出版社，2001.

[2] 何立民.单片机应用系统设计[M].大学出版社，1990.

[3] 李科杰.新编传感器技术手册[M].国防工业出版社，2002.

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