CN110095051B - 接近传感器及检测距离的变更方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的接近传感器及检测距离的变更方法，可以抑制由检测距离所引起的振荡电路的消耗电流的变化。接近传感器包括：振荡电路，包含线圈且振荡振幅随着反馈电流而变化；比较部，将振荡振幅与阈值加以比较；检测部，基于比较部的比较结果来检测对象物；电压值信号生成部，基于反馈电流、及表示从线圈至可检测对象物的位置为止的距离的检测距离，生成表示电压值的数字量的电压值信号；阈值设定部，将使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值；电流值信号生成部，基于检测距离及电压值信号，生成表示电流值的数字量的电流值信号；以及电流值设定部，将使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值。

Description

接近传感器及检测距离的变更方法
技术领域
本发明涉及一种接近传感器及检测距离的变更方法。
背景技术
作为此种接近传感器，已知如下的接近传感器，其包括：2匝线圈，将2根线圈导线的其中一者作为谐振电路用线圈，且将另一者作为铜电阻补偿用线圈；电容器，与2匝线圈并列连接而形成谐振电路；以及驱动电路，以一定频率来驱动谐振电路(参照专利文献1：日本专利特开2008-166055号公报)。通过采用将包括2匝线圈及电容器的谐振电路从其外部以一定频率来驱动的另激发型构成，不仅对于铁等铁磁性金属(ferromagnetic metal)，而且对于铝等非磁性金属(non-magnetic metal)，也能够延长所述接近传感器的检测距离。
另一方面，要求可变更从谐振电路的线圈至可检测对象物的位置为止的距离(以下称为“检测距离”)。为了满足所述要求，以前采用如下方法：通过以包含谐振电路的振荡电路的振荡振幅成为既定值的方式，变更在振荡电路中流通的反馈电流，来变更检测距离。
此处，在将检测距离变更为比目前近的距离的情况下，谐振电路的电导(conductance)增加，因此若像以往那样，以振荡电路的振荡振幅成为既定值的方式变更反馈电流，则反馈电流增加，振荡电路的消耗电流也增加。因此，存在根据检测距离，振荡电路的消耗电流不同的问题。
发明内容
因此，本发明提供一种可抑制由检测距离所引起的振荡电路的消耗电流的变化的接近传感器及检测距离的变更方法。
本发明的一实施例的接近传感器包括：振荡电路，包含线圈且振荡振幅随着反馈电流而变化；比较部，将振荡振幅与阈值加以比较；检测部，基于比较部的比较结果来检测对象物；电压值信号生成部，基于反馈电流、及表示从线圈至可检测对象物的位置为止的距离的检测距离，生成表示电压值的数字量的电压值信号；阈值设定部，将使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值；电流值信号生成部，基于检测距离及电压值信号，生成表示电流值的数字量的电流值信号；以及电流值设定部，将使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值。
在一些实施例中，电压值信号生成部也可在维持反馈电流的电流值时的振荡振幅下，对于与检测距离对应的电压值，生成电压值信号。
在一些实施例中，电流值信号生成部也可对于检测距离中的振荡振幅成为电压值信号所表示的电压值的反馈电流的电流值，生成电流值信号。
在一些实施例中，阈值设定部包含输出电压范围比振荡振幅的变化范围广、且具有第1位数的分辨率的第1D/A转换电路，电流值设定部包含具有第2位数的分辨率的第2D/A转换电路，且第1位数可小于第2位数。
在一些实施例中，第1位数可为6位，第2位数可为13位。
在一些实施例中，还可包括用以输入检测距离信息或检测距离调整命令的操作部。
在一些实施例中，还可包括利用IO-LINK通信来接收检测距离调整命令的输出电路。
本发明的其他实施例的检测距离的变更方法是接近传感器将表示从线圈至可检测对象物的位置为止的距离的检测距离加以变更的方法。所述接近传感器包括：包含线圈且振荡振幅随着反馈电流而变化的振荡电路、将振荡振幅与阈值加以比较的比较部、以及基于比较部的比较结果来检测对象物的检测部。所述检测距离的变更方法包括：基于反馈电流及检测距离，电压值信号生成部生成表示电压值的数字量的电压值信号的步骤；阈值设定部将使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值的步骤；基于检测距离及电压值信号，电流值信号生成部生成表示电流值的数字量的电流值信号的步骤；以及电流值设定部将使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值的步骤。
在一些实施例中，生成电压值信号的步骤也可包括：在维持反馈电流的电流值时的振荡振幅下，对于与检测距离对应的电压值，电压值信号生成部生成电压值信号。
在一些实施例中，生成电流值信号的步骤也可包括：对于检测距离中的振荡振幅成为电压值信号所表示的电压值的反馈电流的电流值，电流值信号生成部生成电流值信号。
在一些实施例中，还可包括将检测距离信息或检测距离调整命令输入至操作部的步骤。
在一些实施例中，还可包括输出电路利用IO-LINK通信来接收检测距离调整命令的步骤。
依据本发明，可提供一种能够抑制由检测距离所引起的振荡电路的消耗电流的变化的接近传感器及检测距离的变更方法。
附图说明
图1是例示实施方式的接近传感器的构成的方块图。
图2是例示振荡电路的振荡振幅与从线圈至对象物为止的距离的关系的图。
图3是例示检测距离与反馈电流的电流值的关系的图。
图4是例示检测距离与谐振电路的电导的关系的图。
图5是例示将接近传感器的检测距离加以变更的概略动作的流程图。
图6是例示设定针对振荡振幅的阈值的动作的图。
图7是例示设定反馈电流的电流值的动作的图。
符号的说明
10：振荡电路
11：谐振电路
11a：线圈
11b：电容器
12：反馈电流变更电路
15：传感器本体
20：比较部
25：A/D转换电路
30：控制部
31：检测部
32：电压值信号生成部
33：电流值信号生成部
40：阈值设定部
50：电流值设定部
60：输出电路
70：操作部
100：接近传感器
A、B、B'、C：检测距离
G1、G2、G3：电导
Ifb1、Ifb1'、Ifb2、Ifb3：电流值
S200：检测距离变更处理
S201、S202、S203、S204：步骤
TA：对象物
Vth1、Vth2'：阈值
Vth2：电压值
具体实施方式
本发明的一实施例的接近传感器包括：振荡电路，包含线圈且振荡振幅随着反馈电流而变化；比较部，将振荡振幅与阈值加以比较；检测部，基于比较部的比较结果来检测对象物；电压值信号生成部，基于反馈电流、及表示从线圈至可检测对象物的位置为止的距离的检测距离，生成表示电压值的数字量的电压值信号；阈值设定部，将使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值；电流值信号生成部，基于检测距离及电压值信号，生成表示电流值的数字量的电流值信号；以及电流值设定部，将使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值。
依据此实施例，基于反馈电流、及表示从线圈至可检测对象物的位置为止的距离的检测距离，生成表示电压值的数字量的电压值信号，使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值。此处，通过利用反馈电流的电流值、检测距离、以及针对振荡振幅的阈值的关系，能够根据反馈电流的电流值及检测距离来决定针对振荡振幅的阈值。借此，在目前的反馈电流的振荡振幅下，可设定基于检测距离的阈值。另外，基于检测距离及电压值信号，生成表示电流值的数字量的电流值信号，使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值。此处，通过利用反馈电流的电流值、检测距离、以及针对振荡振幅的阈值的关系，能够根据检测距离以及针对振荡振幅的阈值，来决定反馈电流的电流值。借此，能够以检测距离中的振荡振幅在与电压值信号所表示的电压值、即针对振荡振幅而设定的阈值的关系中，例如大于或小于此阈值，或者与此阈值成为相同的方式，来设定反馈电流的电流值。因此，与在阈值为一定的状态下变更反馈电流的电流值的情况相比较，能够减少反馈电流的变化量。因此，可抑制由设定距离所引起的振荡电路的消耗电流的变化。
在一些实施例中，电压值信号生成部也可在维持反馈电流的电流值时的振荡振幅下，对于与检测距离对应的电压值，生成电压值信号。
依据此实施例，在维持反馈电流的电流值时的振荡振幅下，对于与检测距离对应的电压值，生成电压值信号。借此，在反馈电流的电流值得以维持的状态下，与检测距离对应的电压值设定为阈值，因此能够变更为与检测距离对应的阈值，而不会使振荡电路的消耗电流变化。
在一些实施例中，电流值信号生成部也可对于检测距离中的振荡振幅成为电压值信号所表示的电压值的反馈电流的电流值，生成电流值信号。
依据此实施例，对于检测距离中的振荡振幅成为电压值信号所表示的电压值的反馈电流的电流值，生成电流值信号。借此，能够设定检测距离中的振荡振幅成为与电压值信号所表示的电压值、即所设定的阈值相同的反馈电流的电流值，因此与阈值为一定的状态的情况相比较，所设定的反馈电流的电流值只要是相对于基于检测距离而变更的阈值，振荡振幅成为相同的程度的微小变更量即可。因此，能够容易实现抑制由设定距离所引起的振荡电路的消耗电流的变化的构成。
在一些实施例中，阈值设定部包含输出电压范围比振荡振幅的变化范围广、且具有第1位数的分辨率的第1D/A转换电路，电流值设定部包含具有第2位数的分辨率的第2D/A转换电路，且第1位数可小于第2位数。
依据此实施例，阈值设定部包含输出电压范围比振荡振幅的变化范围广、且具有第1位数的分辨率的第1D/A转换电路，第1位数小于第2位数。借此，第1D/A转换电路只要输出电压的变更范围(幅度(range))比振荡振幅的变化范围广，并且分辨率低于第2D/A转换电路即可。因此，为了设定针对振荡振幅的阈值，与包含变更范围为广范围且分辨率高的(高精度的)D/A转换电路的情况相比较，电路面积削减，能够使接近传感器小型化，能够降低组件成本。另外，电流值设定部包含具有第2位数的分辨率的第2D/A转换电路。借此，第2D/A转换电路由于包含较第1D/A转换电路而言分辨率高的D/A转换电路，故而能够高精度地设定反馈电流的电压值，另一方面，由于能够在第1D/A转换电路中广范围地设定阈值，故而第2D/A转换电路只要变更范围(幅度)狭窄即可。因此，为了设定反馈电流的电压值，与包含变更范围为广范围且分辨率高的(高精度的)D/A转换电路的情况相比较，电路面积削减，能够使接近传感器小型化，能够降低组件成本。
在一些实施例中，第1位数可为6位，第2位数可为13位。
依据此实施例，第1位数为6位。借此，能够容易构成输出电压范围较振荡振幅的变化范围广且具有较第2D/A转换电路低的分辨率的第1D/A转换电路。另外，第2位数为13位。借此，能够容易构成具有较第1D/A转换电路高的分辨率的第2D/A转换电路。
在一些实施例中，还可包括用以输入检测距离信息或检测距离调整命令的操作部。
依据此实施例，还包括用以输入检测距离信息或检测距离调整命令的操作部。借此，例如在使用者(用户)将对象物配置于所要调整的检测距离后，经由操作部来输入与检测距离对应的检测距离信息或检测距离调整命令，由此设定基于此检测距离的阈值以及反馈电流的电流值，因此能够变更为使用者所期望的检测距离。
在一些实施例中，还可包括利用IO-LINK通信来接收检测距离调整命令的输出电路。
依据此实施例，还包括利用IO-LINK通信来接收检测距离调整命令的输出电路。借此，例如在使用者(用户)将对象物配置于所要调整的检测距离后，输出电路利用IO-LINK通信来接收与检测距离对应的检测距离调整命令，由此设定基于此检测距离的阈值以及反馈电流的电流值，因此能够变更为使用者所期望的检测距离。
本发明的其他实施例的检测距离的变更方法是接近传感器将表示从线圈至可检测对象物的位置为止的距离的检测距离加以变更的方法。所述接近传感器包括：包含线圈且振荡振幅随着反馈电流而变化的振荡电路、将振荡振幅与阈值加以比较的比较部、以及基于比较部的比较结果来检测对象物的检测部。所述检测距离的变更方法包括：基于反馈电流及检测距离，电压值信号生成部生成表示电压值的数字量的电压值信号的步骤；阈值设定部将使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值的步骤；基于检测距离及电压值信号，电流值信号生成部生成表示电流值的数字量的电流值信号的步骤；以及电流值设定部将使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值的步骤。
依据此实施例，基于反馈电流及检测距离，生成表示电压值的数字量的电压值信号，使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值。此处，通过利用反馈电流的电流值、检测距离、以及针对振荡振幅的阈值的关系，能够根据反馈电流的电流值以及检测距离来决定针对振荡振幅的阈值。借此，在目前的反馈电流的振荡振幅下，可设定基于检测距离的阈值。另外，基于检测距离及电压值信号来生成表示电流值的数字量的电流值信号，使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值。此处，通过利用反馈电流的电流值、检测距离、以及针对振荡振幅的阈值的关系，能够根据检测距离以及针对振荡振幅的阈值来决定反馈电流的电流值。借此，能够以检测距离中的振荡振幅在与电压值信号所表示的电压值、即针对振荡振幅而设定的阈值的关系中，例如大于或小于此阈值，或者与此阈值成为相同的方式，来设定反馈电流的电流值。因此，与在阈值为一定的状态下变更反馈电流的电流值的情况相比较，能够减少反馈电流的变化量。因此，能够抑制由设定距离引起的振荡电路的消耗电流的变化。
在一些实施例中，生成电压值信号的步骤也可包括：在维持反馈电流的电流值时的振荡振幅下，对于与检测距离对应的电压值，电压值信号生成部生成电压值信号。
依据此实施例，在维持反馈电流的电流值时的振荡振幅下，对于与检测距离对应的电压值，生成电压值信号。借此，在反馈电流的电流值得以维持的状态下与检测距离对应的电压值设定为阈值，因此能够变更为与检测距离对应的阈值，而不会使振荡电路的消耗电流变化。
在一些实施例中，生成电流值信号的步骤也可包括：对于检测距离中的振荡振幅成为电压值信号所表示的电压值的反馈电流的电流值，电流值信号生成部生成电流值信号。
依据此实施例，对于检测距离中的振荡振幅成为电压值信号所表示的电压值的反馈电流的电流值，生成电流值信号。借此，能够设定检测距离中的振荡振幅成为与电压值信号所表示的电压值、即所设定的阈值相同的反馈电流的电流值，因此与阈值为一定的状态的情况相比较，所设定的反馈电流的电流值只要是相对于基于检测距离而变更的阈值，振荡振幅成为相同的程度的微小变更量即可。因此，能够容易实现抑制由设定距离所引起的振荡电路的消耗电流的变化的构成。
在一些实施例中，还可包括将检测距离信息或检测距离调整命令输入至操作部的步骤。
依据此实施例，还包括将检测距离信息或检测距离调整命令输入至操作部的步骤。借此，例如在使用者(用户)将对象物配置于所要调整的检测距离后，经由操作部来输入与检测距离对应的检测距离信息或检测距离调整命令，由此设定基于此检测距离的阈值以及反馈电流的电流值，因此能够变更为使用者所期望的检测距离。
在一些实施例中，还可包括输出电路利用IO-LINK通信来接收检测距离调整命令的步骤。
依据此实施例，还包括输出电路利用IO-LINK通信来接收检测距离调整命令的步骤。借此，例如在使用者(用户)将对象物配置于所要调整的检测距离后，输出电路利用IO-LINK通信来接收与检测距离对应的检测距离调整命令，由此设定基于此检测距离的阈值以及反馈电流的电流值，因此能够变更为使用者所期望的检测距离。
参照附图，对本发明的优选实施方式进行说明。此外，各附图中，标注有同一符号者具有同一或者同样的构成。
[构成例]
首先，参照图1至图4，对本实施方式的接近传感器的构成的一例进行说明。图1是例示本实施方式的接近传感器100的构成的方块图。图2是例示振荡电路10的振荡振幅与从线圈11a至对象物TA为止的距离的关系的图。图3是例示检测距离与反馈电流的电流值的关系的图。图4是例示检测距离与谐振电路11的电导(conductance)的关系的图。
接近传感器100是检测对象物TA的传感器。对象物TA是金属等具有导电性的物体。对象物TA可为例如铁、钴等磁性体，也可为不锈钢、铝、铜、黄铜等非磁性体。如图1所示，接近传感器100包括：振荡电路10、比较部20、模拟到数字(Analog-to-Digital，A/D)转换电路25、控制部30、阈值设定部40、电流值设定部50、输出电路60、及操作部70。
振荡电路10包括谐振电路11及反馈电流变更电路12。振荡电路10被配置为随着反馈至谐振电路11的反馈电流而改变振荡电路10的输出电压波形中的振幅(以下称为“振荡振幅”)。振荡电路10收纳于后述的传感器本体15中。
谐振电路11包含线圈11a、及电容器11b。线圈11a及电容器11b相互并列地连接，构成并列谐振电路。
反馈电流变更电路12被配置为能够变更在振荡电路10中流通的反馈电流的电流值。反馈电流变更电路12将反馈电流的电流值变更为与从电流值设定部50输入的控制信号相应的电流值。
振荡电路10的输出电压被输入至比较部20。另外，从阈值设定部40输入阈值的电压至比较部20。比较部20被配置为比较振荡电路10的振荡振幅(其为电压值)与阈值。比较部20被配置为包含例如运算放大器(operational amplifier)(差动放大电路)。在此情况下，对运算放大器的同相输入端子(non-inverting input terminal)输入振荡振幅，对倒相输入端子(inverting input terminal)输入阈值。接着，运算放大器输出将振荡振幅与阈值的差值以既定的增益(gain)加以放大的电压信号。
从比较部20输入电压信号至A/D转换电路25。A/D转换电路25进行取样化(sampling)、量化(quantization)、及符号化(coding)，以将此电压信号转换为数字信号而输出。
控制部30被配置为控制接近传感器100的各部分的动作。控制部30包含例如中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)等微处理器(microprocessor)，以及只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、缓冲存储器(buffer memory)等存储器。例如，控制部30包括检测部31、电压值信号生成部32及电流值信号生成部33来作为其功能构成。
检测部31被配置为基于比较部20的比较结果来检测对象物TA。具体而言，检测部31是基于从A/D转换电路25输入的经数字转换的比较部20的电压信号，来检测对象物TA。
此处，如图2所示，当反馈电流的电流值为既定值时，振荡振幅具有如下特性：根据从传感器本体15(更准确而言为收纳于传感器本体15中的谐振电路11的线圈11a)至对象物TA为止的距离而变化。若从线圈11a至对象物TA为止的距离变近(短)，则振荡振幅变小，若从线圈11a至对象物TA为止的距离变远(长)，则振荡振幅变大。例如，将对象物TA配置于距离A，以在距离A中设定阈值Vth1，来将表示至可检测对象物TA的位置为止的距离的检测距离设定成为距离A。此时，振荡振幅的电压值成为与阈值Vth1相同或者大致相同，因此比较部20所输出的电压信号的电压值成为基准电压值(例如零附近的值)。因此，在经数字转换的比较部20的电压信号的电压值为既定值以下时，检测部31检测对象物TA。
如上所述，随着反馈电流，振荡电路10的振荡振幅变化。因此，如图3所示，随着反馈电流的电流值Ifb1、Ifb2、Ifb3，检测距离与振荡振幅的特性也变化。例如，在针对振荡振幅而设定阈值Vth1的情况下，在检测距离A中可检测对象物TA时的反馈电流为电流值Ifb1。另外，在较检测距离A而言为近距离的检测距离B中可检测对象物TA时的反馈电流为大于电流值Ifb1的电流值Ifb2(电流值Ifb1＜电流值Ifb2)。进而，在较检测距离B而言为近距离的检测距离C中可检测对象物TA时的反馈电流为大于电流值Ifb2的电流值Ifb3(电流值Ifb2＜电流值Ifb3)。
如上所述，通过反馈电流的电流值、检测距离、以及振荡振幅或其阈值的关系，若确定所述3个中的2个，则可决定剩余的1个。即，通过利用图3所示的反馈电流的电流值、检测距离、以及振荡振幅或其阈值的关系，能够基于反馈电流的电流值及检测距离来设定振荡振幅或其阈值。同样，能够基于检测距离及振荡振幅或其阈值来设定反馈电流的电流值。因此，控制部30将图3所示的反馈电流的电流值、检测距离、以及振荡振幅或其阈值的关系存储于存储器等中。
另一方面，由检测距离的变化所引起的反馈电流的电流值的变化取决于谐振电路11的电导的特性。即，随着检测距离的变化，振荡电路10中所包含的谐振电路11的电导变化。如图4所示，若检测距离变近(短)，则谐振电路11的电导变大。例如，在检测距离A中，谐振电路11具有电导G1。另外，在较检测距离A而言为近距离的检测距离B中，谐振电路11具有比电导G1大的电导G2(电导G1＜电导G2)。进而，在较检测距离B而言为近距离的检测距离C中，谐振电路11具有比电导G2大的电导G3(电导G2＜电导G3)。
如上所述，在从检测距离A变更为近距离(例如检测距离B或检测距离C)的情况下，谐振电路11的电导增加，如图3所示，在将针对振荡振幅的阈值固定的状态下，当检测距离变更为近距离时，反馈电流的电流值增加。其结果为，振荡电路10的消耗电流也增加，存在振荡电路10的消耗电流可以根据检测距离而不同的情况。
回到图1的说明，电压值信号生成部32是以基于反馈电流及检测距离来生成表示电压值的数字量的电压值信号的方式而构成。电压值信号所表示的电压值用以作为阈值来设定。
具体而言，电压值信号生成部32在维持反馈电流的电流值时的振荡振幅下，对于与检测距离对应的电压值，生成电压值信号。电压值信号所表示的电压值是由例如6位的数字量所表示。反馈电流的信息是存储于存储器等中的当前的反馈电流的信息，是后述的电流值信号生成部33所生成的先前(变更前的)反馈电流的电流值。另外，检测距离的信息是从后述的操作部70或者输出电路60输入。
电流值信号生成部33是以基于检测距离及电压值信号来生成表示电流值的数字量的电流值信号的方式所构成。电流值信号所表示的电流值用以作为反馈电流的电流值来设定。
具体而言，电流值信号生成部33生成相对于所述反馈电流的所述电流值的所述电流值信号，其中在该电流值处，所述检测距离中的振荡振幅在电压值信号所表示的电压值处。电流值信号所表示的电流值是由例如13位的数字量所表示。检测距离的信息是从后述的操作部70输入。另外，电压值信号的信息是从电压值信号生成部32输入。进而，电流值信号生成部33将所生成的电流值信号的数字量存储于存储器等中。借此，接下来当变更检测距离时，通过电压值信号生成部32读出所述数字量，能够作为目前的反馈电流的电流值来利用。
电压值信号生成部32所生成的电压值信号可以被输入至阈值设定部40中。阈值设定部40是以将使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值的方式来构成。如此一来，基于反馈电流、及检测距离(表示从线圈11a至可检测对象物TA的位置为止的距离)，表示电压值的数字量的电压值信号可以被生成，使电压值信号转换为模拟信号而得者可以被设定为阈值。此处，如上所述，通过利用反馈电流的电流值、检测距离、以及针对振荡振幅的阈值的关系，能够根据反馈电流的电流值及检测距离来决定针对振荡振幅的阈值。借此，在目前的反馈电流的振荡振幅下，基于检测距离的阈值能够被设定。
另外，如上所述，在维持反馈电流的电流值时的振荡振幅下，对于与检测距离所对应的电压值，生成电压值信号。借此，在反馈电流的电流值得以维持的状态下，与检测距离对应的电压值可以被设定为阈值，因此与检测距离对应的阈值能够被变更，而不会使振荡电路10的消耗电流变化。
阈值设定部40是包含输出电压范围较振荡振幅的变化范围广、且具有既定位数(以下称为“第1位数”)的分辨率的数字到模拟(Digital-to-Analog，D/A)转换电路(以下称为“第1D/A转换电路”)而构成。第1D/A转换电路将所输入的电压值信号转换为模拟信号，且将所转换的电压信号输出至比较部20。
电流值信号生成部33所生成的电流值信号被输入至电流值设定部50。电流值设定部50是以将使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值的方式来构成。如此一来，基于检测距离及电压值信号，表示电流值的数字量的电流值信号可以被生成，使电流值信号转换为模拟信号而得者可以被设定为反馈电流的电流值。另外，如上所述，通过利用反馈电流的电流值、检测距离、以及针对振荡振幅的阈值的关系，能够根据检测距离及针对振荡振幅的阈值来决定反馈电流的电流值。借此，能够以检测距离中的振荡振幅在与电压值信号所表示的电压值(即针对振荡振幅而设定的阈值)的关系中，例如大于或小于此阈值，或者与此阈值成为相同的方式，来设定反馈电流的电流值。因此，与在阈值为一定的状态下变更反馈电流的电流值的情况相比较，能够减少反馈电流的变化量。
另外，如上所述，对于检测距离中的振荡振幅成为电压值信号所表示的电压值，生成相对于反馈电流的电流值的电流值信号。借此，能够在检测距离中的振荡振幅与电压值信号所表示的电压值(即所设定的阈值)相同处设定反馈电流的电流值，因此与阈值为一定的状态的情况相比较，所设定的反馈电流的电流值只要是相对于基于检测距离而变更的阈值，振荡振幅成为相同的程度的微小变更量即可。因此，能够容易实现抑制由设定距离引起的振荡电路的消耗电流的变化的构成。
电流值设定部50是包含具有既定位数(以下称为“第2位数”)的分辨率的D/A转换电路(以下称为“第2D/A转换电路”)而构成。第2D/A转换电路将所输入的电流值信号转换为模拟信号，且将所转换的电压信号输出至反馈电流变更电路12。
阈值设定部40中所包含的第1D/A转换电路的第1位数优选为小于电流值设定部50中所包含的第2D/A转换电路的第2位数。借此，第1D/A转换电路只要输出电压的变更范围(幅度)较振荡振幅的变化范围广，并且分辨率低于第2D/A转换电路即可。因此，为了设定针对振荡振幅的阈值，与包含变更范围为广范围且分辨率高的(高精度的)D/A转换电路的情况相比较，电路面积削减，能够使接近传感器小型化，能够减少组件成本。
另外，如上所述，电流值设定部50包含具有第2位数的分辨率的第2D/A转换电路。借此，第2D/A转换电路由于包含相较于第1D/A转换电路而言分辨率高的D/A转换电路，故而能够高精度地设定反馈电流的电压值，另一方面，能够在第1D/A转换电路中广范围地设定阈值，因此第2D/A转换电路只要变更范围(幅度)狭窄即可。因此，为了设定反馈电流的电压值，与包含变更范围为广范围且分辨率高的(高精度的)D/A转换电路的情况相比较，电路面积削减，能够使接近传感器小型化，能够减少组件成本。
具体而言，第1D/A转换电路的第1位数为6位。借此，能够容易构成输出电压范围较振荡振幅的变化范围广，且具有较第2D/A转换电路低的分辨率的第1D/A转换电路。
另外，第2D/A转换电路的第2位数为13位。借此，能够容易构成具有比第1D/A转换电路高的分辨率的第2D/A转换电路。
从检测部31输入检测结果至输出电路60。输出电路60是以将检测部31的检测结果输出至外部机器的方式来构成。具体而言，输出电路60输出与检测部31的检测结果相应的二进制信号。例如，当检测部31检测出对象物TA时，即，当有对象物TA时，输出电路60输出相对高的值，例如高(High)电平的信号。另一方面，当检测部31未检测出对象物TA时，即，当无对象物TA时，输出电路60输出相对较低的值，例如低(Low)电平的信号。
另外，输出电路60是以与外部机器进行IO-LINK通信的方式来构成。输出电路60通过与上位的主机连接，能够将接近传感器100的设定信息以及控制信号及振幅电压等模拟信号作为数字值来进行数据通信。此时，从主机发送的检测距离调整命令由输出电路60接收而输入至控制部30。而且，通过控制部30生成与此信号对应的数据，能够对接近传感器100输入检测距离。
操作部70用以通过使用者(用户)的操作来输入信息。具体而言，操作部70用以输入检测距离信息或检测距离调整命令。操作部70可包括例如按钮、开关等来构成。在此例的情况下，当使用者操作按钮、开关等时，与操作相应的信号输入至控制部30。接着，控制部30生成与此信号对应的数据，由此能够对接近传感器100输入检测距离。
本实施方式中，示出图1所示的例子来作为接近传感器100的构成，但并不限定于此。接近传感器还可包括例如显示器等显示装置。
[动作例]
继而，参照图5至图7，对本实施方式的接近传感器100的动作的一例进行说明。图5是例示将接近传感器100的检测距离加以变更的概略动作的流程图。图6是例示设定针对振荡振幅的阈值的动作的图。图7是例示设定反馈电流的电流值的动作的图。
例如，若使用者在将对象物TA配置于所要调整的检测距离上后，通过对操作部70进行操作来输入检测距离信息或检测距离调整命令，或者输出电路60利用IO-LINK通信来接收检测距离调整命令，则接近传感器100执行图5所示的检测距离变更处理S200。此外，以下，使用从检测距离A变更为检测距离B(检测距离A＞检测距离B)的例子来说明。
如图5所示，最初，电压值信号生成部32基于存储于存储器等中的反馈电流的电流值与从操作部70输入的检测距离信息或检测距离调整命令、或者输出电路60利用IO-LINK通信来接收的检测距离调整命令，来生成电压值信号(步骤S201)。此时，电压值信号生成部32在维持反馈电流的电流值时的振荡振幅下，生成电压值信号，其表示与检测距离对应的电压值的数字量。电压值信号的数字量为6位。
继而，阈值设定部40将使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值(步骤S202)。
在将检测距离A变更为检测距离B的情况下，如图6所示，在维持检测距离A时的反馈电流的电流值Ifb1的状态下，生成表示与检测距离B对应的电压值的电压值信号，使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值Vth2'。
此处，在反馈电流的电流值Ifb1时的振荡振幅下，与检测距离B对应的电压值实际上为电压值Vth2。但是，电压值信号的数字量是以6位来表示，阈值设定部40的第1D/A转换电路的分辨率为6位，因此在所设定的阈值Vth2'与实际所要调整的电压值Vth2之间产生误差。因此，在此阶段，设定与检测距离B'对应的阈值Vth2'。另一方面，反馈电流的电流值Ifb1得以维持，故而振荡电路10的消耗电流并未变化。
回到图5的说明，接着，电流值信号生成部33基于从操作部70输入的检测距离信息或检测距离调整命令(或者输出电路60利用IO-LINK通信而接收的检测距离调整命令)及步骤S201中生成的电压值信号，来生成电流值信号(步骤S203)。此时，电流值信号生成部33生成相对于所述反馈电流的所述电流值的电流值信号，在该电流值处，检测距离中的振荡振幅是在电压值信号所表示的电压值。电流值信号的数字量为13位。
继而，电流值设定部50将使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值(步骤S204)。步骤S204之后，接近传感器100结束检测距离变更处理S200。
在将检测距离A变更为检测距离B的情况下，如上所述，在步骤S202中设定阈值Vth2'。如图7所示，对于检测距离B中的振荡振幅成为电压值信号所表示的电压值(即阈值Vth2')以上，生成相对于反馈电流的电流值的电流值信号，使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值Ifb1'。
此处，电流值信号的数字量是以13位来表示，电流值设定部50的第2D/A转换电路的分辨率为13位，因此所述阈值Vth2'与实际的电压值Vth2的误差消除，从检测距离B'修正为检测距离B。步骤S204中设定的反馈电流的电流值Ifb1'中，虽在理论上产生小于13位的误差，但实际为可忽视的程度的误差。另一方面，由于反馈电流从电流值Ifb1变更为电流值Ifb1'，故而振荡电路10的消耗电流变化。但是，由于只要是消除阈值Vth2'与实际的电压值Vth2的误差的程度即可，故而反馈电流的电流值变化量限于微小。
如以上所述，本实施方式中，基于反馈电流、及表示从线圈11a至可检测对象物TA的位置为止的距离的检测距离，生成表示电压值的数字量的电压值信号，使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值。此处，如上所述，通过利用反馈电流的电流值、检测距离、以及针对振荡振幅的阈值的关系，能够根据反馈电流的电流值以及检测距离来决定针对振荡振幅的阈值。借此，在目前的反馈电流的振荡振幅下，能够设定基于检测距离的阈值。另外，基于检测距离及电压值信号来生成表示电流值的数字量的电流值信号，使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值。如上所述，通过利用反馈电流的电流值、检测距离、以及针对振荡振幅的阈值的关系，能够根据检测距离以及针对振荡振幅的阈值来决定反馈电流的电流值。借此，能够以检测距离中的振荡振幅在与电压值信号所表示的电压值、即针对振荡振幅而设定的阈值的关系中，例如大于或小于此阈值，或者与此阈值相等的方式，来设定反馈电流的电流值。因此，与在阈值为一定的状态下变更反馈电流的电流值的情况相比较，能够减少反馈电流的变化量。因此，能够抑制由设定距离所引起的振荡电路的消耗电流的变化。
以上所说明的实施方式用以使本发明容易理解，并非用以对本发明加以限定来解释。实施方式所包括的各要素以及其配置、材料、条件、形状及尺寸等并不限定于所例示者，可适当变更。另外，可将不同的实施方式中所示出的构成彼此部分性地置换或者加以组合。
(附记)
1.一种接近传感器100，其包括：
振荡电路10，包含线圈11a且振荡振幅随着反馈电流而变化；
比较部20，将振荡振幅与阈值加以比较；
检测部31，基于比较部20的比较结果来检测对象物TA；
电压值信号生成部32，基于反馈电流、及表示从线圈11a至可检测对象物TA的位置为止的距离的检测距离，生成表示电压值的数字量的电压值信号；
阈值设定部40，将使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值；
电流值信号生成部33，基于检测距离及电压值信号来生成表示电流值的数字量的电流值信号；以及
电流值设定部50，将使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值。
8.一种检测距离的变更方法，其为接近传感器100将表示从线圈11a至可检测对象物TA的位置为止的距离的检测距离加以变更的方法，所述接近传感器100包括：包含线圈11a且振荡振幅随着反馈电流而变化的振荡电路10、将振荡振幅与阈值加以比较的比较部20、以及基于比较部20的比较结果来检测对象物TA的检测部31；所述检测距离的变更方法包括：
基于反馈电流、及检测距离，电压值信号生成部32生成表示电压值的数字量的电压值信号的步骤；
阈值设定部40将使电压值信号转换为模拟信号而得者设定为阈值的步骤；
基于检测距离及电压值信号，电流值信号生成部33生成表示电流值的数字量的电流值信号的步骤；以及
电流值设定部50将使电流值信号转换为模拟信号而得者设定为反馈电流的电流值的步骤。

Claims (8)

1.一种接近传感器，其特征在于，包括：
振荡电路，包含线圈且振荡振幅随着反馈电流而变化，所述反馈电流是从电流值设定部输入；
比较部，将所述振荡振幅与电压阈值加以比较；
检测部，基于所述比较部的比较结果来检测对象物；
电压值信号生成部，基于所述反馈电流、表示从所述线圈至能够检测所述对象物的位置为止的距离的检测距离，生成表示电压值的数字量的电压值信号；
阈值设定部，将使所述电压值信号转换为模拟信号而得者设定为所述电压阈值；以及
电流值信号生成部，基于所述检测距离及所述电压值信号，生成表示电流值的数字量的电流值信号；
所述电流值设定部将使所述电流值信号转换为模拟信号而得者设定为所述反馈电流的电流值，
所述电压值信号生成部在维持存储于存储器的所述反馈电流的先前电流值时的所述振荡振幅下，对于与所述检测距离对应的电压值，生成所述电压值信号，
所述电流值信号生成部生成相对于所述反馈电流的所述先前电流值的所述电流值信号，在该电流值处，所述检测距离中的所述振荡振幅是在所述电压值信号所表示的所述电压值。
2.根据权利要求1所述的接近传感器，其特征在于：
所述阈值设定部包含第1D/A转换电路，其输出电压范围较所述振荡振幅的变化范围广，且具有第1位数的分辨率；
所述电流值设定部包含第2D/A转换电路，其具有第2位数的分辨率；并且
所述第1位数小于所述第2位数。
3.根据权利要求2所述的接近传感器，其特征在于，所述第1位数为6位，所述第2位数为13位。
4.根据权利要求1所述的接近传感器，其特征在于，还包括：
操作部，用以输入检测距离信息或检测距离调整命令。
5.根据权利要求1所述的接近传感器，其特征在于，还包括：
输出电路，利用IO-LINK通信来接收检测距离调整命令。
6.一种检测距离的变更方法，其是接近传感器将表示从线圈至能够检测对象物的位置为止的距离的检测距离加以变更的方法，其特征在于，所述接近传感器包括：包含线圈且振荡振幅随着从电流值设定部输入的反馈电流而变化的振荡电路、将所述振荡振幅与电压阈值加以比较的比较部、基于所述比较部的比较结果来检测对象物的检测部；所述检测距离的变更方法包括：
基于所述反馈电流及所述检测距离，由电压值信号生成部生成表示电压值的数字量的电压值信号的步骤；
由阈值设定部将使所述电压值信号转换为模拟信号而得者设定为所述电压阈值的步骤；
基于所述检测距离及所述电压值信号，由电流值信号生成部生成表示电流值的数字量的电流值信号的步骤；以及
由所述电流值设定部将使所述电流值信号转换为模拟信号而得者设定为所述反馈电流的电流值的步骤，所述生成电压值信号的步骤包括：
在维持存储于存储器的所述反馈电流的先前电流值时的所述振荡振幅下，由电压值信号生成部生成相对于与所述检测距离对应的电压值的所述电压值信号，所述生成电流值信号的步骤包括：
由所述电流值信号生成部生成相对于所述反馈电流的所述先前电流值的所述电流值信号，在该电流值处，所述检测距离中的所述振荡振幅是在所述电压值信号所表示的所述电压值。
7.根据权利要求6所述的检测距离的变更方法，其特征在于，还包括：
将检测距离信息或检测距离调整命令输入至操作部的步骤。
8.根据权利要求6所述的检测距离的变更方法，其特征在于，还包括：
输出电路利用IO-LINK通信来接收检测距离调整命令的步骤。
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