CN111965433A - 电感式接近开关磁芯评定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种电感式接近开关磁芯评定方法，通过获得不同环境温度条件下磁芯的品质因数和振荡频率数据，并建立各环境温度条件下的所述磁芯的品质因数和振荡频率的对应关系，基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率，并根据所述工作频率，检测不同环境温度下所述电感式接近开关的感应距离，基于所述感应距离，评定所述磁芯是否能够应用于所述电感式接近开关，本发明能够在所述电感式接近开关在开发和调试阶段快速判断所述磁芯是否可用，并能得出所述电感式接近开关的最佳工作频率，以及温度补偿校准的方向，缩短所述电感式接近开关的开发和调试周期，提高所述电感式接近开关的开发和调试效率。

Description

电感式接近开关磁芯评定方法

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种电感式接近开关磁芯评定方法。

背景技术

接近开关是一种开关型传感器，又称为无触点接触开关，是一种理想的电子开关量传感器，接近开关以其非接触式检测，重复精度高，响应快等优点，在工业自动化及设备里已广泛应用。

电感式接近开关是采用铁氧体加自行绕线的方式得到不同的品质因数和感值的磁芯，并利用磁芯与振荡电容实现对金属目标的感应。电感式接近开关包含了一个LC振荡电路，LC振荡电路产生AC交流电磁场，在遇到金属，例如铁、不锈钢等，会在金属表面产生电涡流，电涡流会产生能量损耗导致LC振荡幅度减小甚至停振，后级电路会对振幅进行检测，当幅值减小到一个预设值，此时电感式接近开关就判断有目标进入设定距离范围内，输出有效信号给执行机构。

现阶段，电感式接近开关的开发和调试周期较长，影响电感式接近开关的开发和调试进度。

如何能缩短电感式接近开关的开发和调试周期，提高电感式接近开关的开发和调试效率，目前现有技术中尚未存在有效的解决方案。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种电感式接近开关磁芯评定方法

本发明采用的一种技术手段为：提供一种电感式接近开关磁芯评定方法，所述方法包括：

获得不同环境温度条件下磁芯的品质因数和振荡频率数据；

建立各环境温度条件下的所述磁芯的品质因数和振荡频率的对应关系；

基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率；

根据所述工作频率，检测不同环境温度下所述电感式接近开关的感应距离；

基于所述感应距离，评定所述磁芯是否能够应用于所述电感式接近开关。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种电感式接近开关磁芯评定方法，通过获得磁芯的品质因数和振荡频率数据，并建立所述磁芯的品质因数和振荡频率的对应关系，基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率，并根据所述工作频率，检测不同环境温度下所述电感式接近开关的感应距离，基于所述感应距离，评定所述磁芯是否能够应用于所述电感式接近开关，本发明能够在所述电感式接近开关在开发和调试阶段快速判断所述磁芯是否可用，缩短所述电感式接近开关的开发和调试周期，提高所述电感式接近开关的开发和调试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中电感式接近开关磁芯评定方法的流程示意图；

图2为一个实施例中在电感式接近开关不进行温度补偿校准的情况下，电感式接近开关磁芯评定方法的步骤3的流程示意图；

图3为一个实施例中在电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，电感式接近开关磁芯评定方法的步骤3的流程示意图；

图4为一个实施例中电感式接近开关磁芯评定方法的步骤5的流程示意图；

图5为一个实施例中采用热敏电阻进行温度补偿校准的流程示意图；

图6为一个实施例中环境温度为25℃时磁芯的品质因数与振荡频率的关系曲线；

图7为一个实施例中在电感式接近开关不进行温度补偿校准的情况下，环境温度为-25℃、25℃和75℃时磁芯的品质因数与振荡频率的关系曲线；

图8为一个实施例中在电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，环境温度为-25℃、25℃和75℃时磁芯的品质因数与振荡频率的关系曲线一；

图9为一个实施例中在电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，环境温度为-25℃、25℃和75℃时磁芯的品质因数与振荡频率的关系曲线二；

图10为一个实施例中在电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，环境温度为-25℃、25℃和75℃时磁芯的品质因数与振荡频率的关系曲线三；

图11为一个实施例中在电感式接近开关不进行温度补偿校准的情况下，环境温度为-25℃、25℃和75℃时电感式接近开关的感应距离与环境温度的关系曲线一；

图12为一个实施例中在电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，环境温度为-25℃、25℃和75℃时电感式接近开关的感应距离与环境温度的关系曲线二；

图13为一个实施例中在电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，环境温度为-25℃、25℃和75℃时电感式接近开关的感应距离与环境温度的关系曲线三；

图14为一个实施例中在电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，环境温度为-25℃、25℃和75℃时电感式接近开关的感应距离与环境温度的关系曲线四；

图15为一个实施例中PTC热敏电阻的电阻值与环境温度的关系曲线；

图16为一个实施例中NTC热敏电阻的电阻值与环境温度的关系曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。

本发明提供了一种电感式接近开关磁芯评定方法，如图1所示，图1提供了电感式接近开关磁芯评定方法的流程示意图。

具体的，请参见图1，上述电感式接近开关磁芯评定方法包括如图1所示的步骤S1-S5：

步骤S1：获得不同环境温度条件下磁芯的品质因数和振荡频率数据；步骤S1可以通过磁芯测试装置实现，例如，LCR测试仪等，具体的，所述磁芯可以配置在所述磁芯测试装置上。

步骤S2：建立各环境温度条件下的所述磁芯的品质因数和振荡频率的对应关系；步骤S2可以通过所述磁芯测试装置建立所述磁芯的品质因数和振荡频率的对应关系，也可以通过计算机程序建立。

步骤S3：基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率；

步骤S4：根据所述工作频率，检测不同环境温度下所述电感式接近开关的感应距离；步骤S4可以通过接近开关检测装置实现。

步骤S5：基于所述感应距离，评定所述磁芯是否能够应用于所述电感式接近开关。

本发明实施例提供的电感式接近开关磁芯评定方法，所述电感式接近开关磁芯评定方法通过磁芯测试装置获得不同环境温度条件下磁芯的品质因数和振荡频率数据，并建立各环境温度条件下的所述磁芯的品质因数和振荡频率的对应关系，然后基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率，并根据所述工作频率，检测不同环境温度下所述电感式接近开关的感应距离，基于所述感应距离，评定所述磁芯是否能够应用于所述电感式接近开关，采用本发明实施例能够在所述电感式接近开关在开发和调试阶段快速判断所述磁芯是否可用，并能得出所述电感式接近开关的最佳工作频率，以及温度补偿校准的方向，缩短所述电感式接近开关的开发和调试周期，提高所述电感式接近开关的开发和调试效率。

进一步地，所述的电感式接近开关磁芯评定方法，在所述基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率的步骤之前，所述方法还包括：

步骤S21：在标准环境温度条件下，比较多个振荡频率下对应的品质因数大小；

步骤S22：将最大品质因数对应的振荡频率确定为标准振荡频率。

需要说明的是，所述电感式接近开关由于目标靠近影响了所述磁芯的品质因数大小，进而导致振荡幅度衰减，后级电路通过检测所述振荡幅度的变化，来判定目标的存在与否，因此品质因数是所述电感式接近开关的重要参数。所述电感式接近开关包含了一个LC振荡电路，所述LC振荡幅值与磁芯的品质因数存在对应关系，所述磁芯的品质因数为Q值，所述Q值是评断所述振荡电路单位周期存储能量的能力，其表达式为：

上述公式中，Q为品质因数，ω₀为角频率，L为电感，R为电阻，C为电容。根据上述公式，可以看到所述Q值与所述角频率ω₀成正比关系，所述Q值与所述电阻R成反比关系，根据公式

ω₀＝2πf

可以得出所述角频率ω₀与振荡频率f成正比关系，进而所述Q值与所述振荡频率f成正比关系，也就是说，所述Q值随着所述振荡频率f的增加而增加。但由于随着所述振荡频率f的增加，所述接近开关磁芯线圈的趋肤效应越来越明显，大量的电荷往导线表面聚集导致所述电阻R增加，所述Q值不会无限制增加，此时所述Q值会随着所述振荡频率f增加而减小。

具体的，在本实施例中，所述磁芯可以配置在所述LCR测试仪上，所述接近开关在无目标条件下，多次测量获得磁芯的品质因数和振荡频率数据，建立所述磁芯的品质因数与振荡频率的对应关系。仅作为示例，设定标准环境温度为25℃，如图6所示，图6为环境温度为25℃时磁芯的品质因数和振荡频率的关系曲线，从图中可以看出，当所述振荡频率小于600KHz时，所述Q值随着所述振荡频率的增加而增加，当所述振荡频率在780KHz至820KHz范围时，所述Q值达到最大值，当所述振荡频率在880KHz至920KHz时，所述Q值慢慢减小。当所述Q值最大时，所述接近开关最灵敏，所述Q值最大时对应的振荡频率是所述接近开关感应距离最远的振荡频率。进一步地，在标准环境温度条件下，比较多个振荡频率下对应的品质因数大小，将最大品质因数对应的振荡频率确定为标准振荡频率。从图8中可以看出所述标准振荡频率在880KHz至920KHz范围内。

在一个实施例中，图2是本发明实施例在所述电感式接近开关不进行温度补偿校准的情况下，电感式接近开关磁芯评定方法的步骤3的流程示意图，该实施例是在上述实施例基础上进一步改进的实施例，如图3所示的步骤S31A-S32A：

步骤S31A：所述电感式接近开关的工作频率从小于所述标准振荡频率的振荡频率范围内选择；

步骤S32A：在同一振荡频率下，将处于低温环境温度的品质因数与标准环境温度的品质因数做差值，得到第一品质因数差值，将处于高温环境温度的品质因数与标准环境温度的品质因数做差值，得到第二品质因数差值，将所述第一品质因数差值和所述第二品质因数差值做均方差，将均方差最小对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的工作频率。

需要说明的是，在标准环境温度条件下所述磁芯的品质因数和振荡频率的对应关系是理想的状态，在所述电感式接近开关实际开发和调试中需要考虑高低温对所述电感式接近开关的影响，所述环境温度数量可以根据实际开发和调试情况可以设为3个、4个和5个等其他数量的环境温度。所述第一品质因数差值和所述第二品质因数差值越大，说明所述电感式接近开关的温漂就越大。在本实施例中，将所述环境温度设为第一环境温度、第二环境温度和标准环境温度的情况下，所述第一环境温度是指所述接近开关低于所述标准环境温度下的极限温度，所述第二环境温度是指所述接近开关高于所述标准环境温度下的极限温度。

仅作为示例，设定所述第一环境温度为-25℃，设定第二环境温度为75℃，设定标准环境温度为25℃。如图7所示，图7为电感式接近开关不进行温度补偿校准的情况下，环境温度为-25℃、25℃和75℃时磁芯的品质因数与振荡频率的关系曲线，从图中可以看出，所述电感式接近开关的工作频率从小于所述标准振荡频率的范围内选择，所述标准振荡频率在880KHz至920KHz范围内；在同一振荡频率下，将所述第一环境温度为-25℃的品质因数与所述标准环境温度为25℃的品质因数做差值，得到第一品质因数差值，将所述第二环境温度为75℃的品质因数与所述标准环境温度为25℃的品质因数做差值，得到第二品质因数差值，将所述第一品质因数和所述第二品质因数做均方差，将均方差最小对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的工作频率。从图中可以看出，所述电感式接近开关的工作频率在515KHz至555KHz范围内。

在一个实施例中，图3是本发明实施例在电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，电感式接近开关磁芯评定方法的步骤3的流程示意图，该实施例是在上述实施例基础上进一步改进的实施例，如图3所示的步骤S31B-S34B：

步骤S31B：所述电感式接近开关的工作频率从大于所述标准振荡频率的振荡频率范围内选择；

步骤S32B：在同一振荡频率下，将至少一个处于低温环境温度的品质因数分别与标准环境温度的品质因数做差值，将最小品质因数差值对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的第一工作频率；

步骤S33B：在同一振荡频率下，将至少一个处于高温环境温度的品质因数分别与标准环境温度的品质因数做差值，将最小品质因数差值对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的第二工作频率；

步骤S34B：在同一振荡频率下，将处于低温环境温度的品质因数与处于高温环境温度的品质因数中的任意两个分别做差值，将属于预先设置范围内的品质因数差值对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的第三工作频率。

在本实施例中，需要说明的是，所述品质因数差值越大，说明所述电感式接近开关的温漂就越大，将所述环境温度设为第一环境温度、第二环境温度和标准环境温度的情况下，所述第一环境温度是指所述接近开关低于所述标准环境温度下的极限温度，所述第二环境温度是指所述接近开关高于所述标准环境温度下的极限温度。

仅作为示例，设定所述第一环境温度为-25℃，设定所述第二环境温度为75℃，设定所述标准环境温度为25℃，如图8-10所示，从图中可以看出，所述电感式接近开关的工作频率从大于所述标准振荡频率的范围内选择，所述标准振荡频率在880KHz至920KHz范围内；在同一振荡频率下，将所述第一环境温度为-25℃的品质因数与所述标准环境温度为25℃的品质因数做差值，将最小品质因数差值对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的第一工作频率，如图8所述，所述第一工作频率在935KHz至1000KHz范围内；在同一振荡频率下，将所述第二环境温度为75℃的品质因数与所述标准环境温度为25℃的品质因数做差值，将最小品质因数差值对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的第二工作频率，如图9所示，所述第二工作频率在935KHz至1000KHz范围内；在同一振荡频率下，将所述第一环境温度为-25℃的品质因数与所述第二环境温度为75℃的品质因数中的任意两个分别做差值，将最小品质因数差值对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的第三工作频率，如图9所示，所述第三工作频率在935KHz至1000KHz范围内。所述标准环境温度可以根据实际应用环境设为24℃、26℃等其他环境温度，所述第一环境温度也可以根据实际应用环境设为-25℃、-20℃等其他环境温度，所述第二环境温度也可以根据实际应用环境设为75℃、70℃等其他环境温度。通过本实施例方法选择所述接近开关工作频率便于所述电感式接近开关感应距离的温度补偿校准。

在一个实施例中，图4是本发明实施例步骤5的流程示意图，该实施例是在上述实施例基础上进一步改进的实施例，如图4所示的步骤S51-S55：

步骤S51：将标准环境温度下对应的所述电感式接近开关的感应距离作为基准感应距离；

步骤S52：将至少一个处于低温环境温度的感应距离分别与所述基准感应距离做差值，得到至少一个第一感应距离差值，所述低温环境温度是指低于所述标准环境温度的温度；

步骤S53：将至少一个处于高温环境温度的感应距离分别与所述基准感应距离做差值，得到至少一个第二感应距离差值，所述高温环境温度是指高于所述标准环境温度的温度；

步骤S54：判断所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值是否均在预设范围内；

步骤S55：当所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值的其中之一在预设范围内的情况下，则所述电感式接近开关的感应距离能够进行温度补偿校准，评定所述磁芯能够应用于所述电感式接近开关。

上述实施例中，所述步骤S52和步骤S53的顺序可以互换。

进一步地，上述实施例的电感式接近开关磁芯评定方法，所述方法还包括：

步骤S56：当所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值均不在预设范围内的情况下，处于低温环境温度的感应距离和处于高温环境温度的感应距离均大于所述基准感应距离，所述电感式接近开关不能够进行温度补偿校准，评定所述磁芯不能够应用于所述电感式接近开关。

进一步地，上述实施例的电感式接近开关磁芯评定方法，所述方法还包括：

步骤S57：当所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值均不在预设范围内的情况下，处于低温环境温度的感应距离和处于高温环境温度的感应距离均小于所述基准感应距离，并且所述第一感应距离差值与所述第二感应距离差值均在标准范围内，所述电感式接近开关不能够进行温度补偿校准，评定所述磁芯能够应用于所述电感式接近开关。

进一步地，上述实施例的电感式接近开关磁芯评定方法，所述步骤S55还包括：

步骤S551：当所述第一感应距离差值在规定范围内并且所述第二感应距离差值不在规定范围内，则所述电感式接近开关的感应距离能够进行高温补偿校准；

步骤S552：当所述第二感应距离差值在规定范围内并且所述第一感应距离差值不在规定范围内，则所述电感式接近开关的感应距离能够进行低温补偿校准。

在本实施例中，需要说明的是，所述感应距离差值越大，说明所述电感式接近开关的温漂就越大，将所述环境温度设为第一环境温度、第二环境温度和标准环境温度的情况下，所述第一环境温度是指所述接近开关低于所述标准环境温度下的极限温度，所述第二环境温度是指所述接近开关高于所述标准环境温度下的极限温度。

具体的，仅作为示例，设定所述第一环境温度为-25℃，设定所述第二环境温度为75℃，设定所述标准环境温度为25℃，具体的，将标准环境温度为25℃下对应的所述电感式接近开关的感应距离设为基准感应距离；将所述第一环境温度为-25℃的感应距离与所述基准感应距离做差值，得到一个第一感应距离差值；将所述第二环境温度为75℃的感应距离与所述基准感应距离做差值，得到一个第二感应距离差值；判断所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值是否均在预设范围内；当所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值的其中之一在预设范围内的情况下，则所述电感式接近开关的感应距离能够进行温度补偿校准，评定所述磁芯能够应用于所述电感式接近开关。所述预设范围可以根据实际应用情况设置。如图11-14所示，从图中可以看出，所述电感式接近开关选择不同的工作频率，所述电感式接近开关的感应距离与环境温度的曲线关系不同。

进一步地，当所述电感式接近开关不进行温度补偿校准的情况下，所述电感式接近开关的工作频率在515KHz至555KHz范围内，所述电感式接近开关的感应距离与环境温度的关系曲线，如图11所示，当所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值均不在预设范围内的情况下，所述第一环境温度为-25℃的感应距离和所述第二环境温度为75℃的感应距离均小于所述基准感应距离，并且所述第一感应距离差值与所述第二感应距离差值均在标准范围内，所述标准范围是指在行业内的电感式接近开关的温漂标准范围，所述温漂标准范围一般为15％Sn(Sn为感应距离)，所述电感式接近开关不能够进行温度补偿校准，评定所述磁芯能够应用于所述电感式接近开关，又得出了所述电感式接近开关的最佳工作频率，在本实施例中的工作频率在515KHz至555KHz范围内是所述电感式接近开关的最佳工作频率。

所述电感式接近开关不进行温度补偿校准，同时所述电感式接近开关的感应距离较小，所述磁芯可以应用于一些体积较小的电感式接近开关。当电感式接近开关不进行温度补偿校准的情况下，所述电感式接近开关的工作频率在515KHz至555KHz范围内，既可以保证高温和低温环境下，所述电感式接近开关的温漂值是相等的，所述电感式接近开关在高温和低温环境下的感应距离均小于在常温环境下的感应距离。在常规情况下，所述电感式接近开关生产校准是在环境温度为常温的情况下进行的，因此只要保证环境温度为高温和低温的情况下，所述电感式接近开关的感应距离是减小的，就可以保证常温生产的电感式接近开关在环境温度为高低温情况下不会因为温漂因素导致最终失效。本实施例方法可根据实际产品测试在环境温度为高低温的时候，所述接近开关感应距离偏小多少来选择，只要符合实际工程要求就可以采纳。通过本实施例，所述电感式接近开关可以根据实际应用需要选择最佳的工作频率。

进一步地，当电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，所述电感式接近开关的工作频率在935KHz至1000KHz范围内，所述电感式接近开关的感应距离与环境温度的关系曲线，如图12所示，当所述第一感应距离差值在规定范围内并且所述第二感应距离差值不在规定范围内，则所述电感式接近开关的感应距离能够进行高温补偿校准。也就是说，从图中可以看出，所述第一环境温度为-25℃的感应距离和所述标准环境温度为25℃的感应距离较为接近，所述第二环境温度为75℃的感应距离偏小，这时所述电感式接近开关需要高温补偿校准。本实施例中，评定所述磁芯能够应用于所述电感式接近开关，又得出了所述电感式接近开关的最佳工作频率，在本实施例中的工作频率在935KHz至1000KHz范围内是所述电感式接近你开关的最佳工作频率，并给出了所述电感式接近开关需要高温补偿校准。

进一步地，当电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，所述电感式接近开关的工作频率在935KHz至1000KHz范围内，所述电感式接近开关的感应距离与环境温度的关系曲线，如图13所示，当所述第二感应距离差值在规定范围内并且所述第一感应距离差值不在规定范围内，则所述电感式接近开关的感应距离能够进行低温补偿校准。也就是说，从图中可以看出，所述标准环境温度为25℃的感应距离和所述第二环境温度为75℃的感应距离较为接近，所述第一环境温度为-25℃的感应距离偏小，这时所述电感式接近开关需要低温补偿校准。本实施例中，评定所述磁芯能够应用于所述电感式接近开关，又得出了所述电感式接近开关的最佳工作频率，在本实施例中的工作频率在935KHz至1000KHz范围内是所述电感式接近你开关的最佳工作频率，并给出了所述电感式接近开关需要低温补偿校准。

进一步地，当电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，所述电感式接近开关的工作频率在935KHz至1000KHz范围内，所述电感式接近开关的感应距离与环境温度的关系曲线，如图14所示，当所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值均不在预设范围内的情况下，处于低温环境温度的感应距离和处于高温环境温度的感应距离均大于所述基准感应距离，所述电感式接近开关不能够进行温度补偿校准，评定所述磁芯不能够应用于所述电感式接近开关。也就是说，从图中可以看出，所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值均不在预设范围内，所述标准环境温度为25℃的感应距离均小于所述第一环境温度为-25℃的感应距离和所述第二环境温度为75℃的感应距离，这时所述电感式接近开关无法进行温度补偿校准，评定所述磁芯不能够应用于所述电感式接近开关，所述电感式接近开关在开发和调试阶段要避免使用此类磁芯。

本发明实施例所述电感式接近开关在开发和调试阶段，既能够快速判断所述磁芯是否可用，能得出所述电感式接近开关的最佳工作工作频率，以及温度补偿校准的方向，极大地缩短所述电感式接近开关的开发和调试周期，提高所述电感式接近开关的开发和调试效率。所述标准环境温度可以根据实际应用环境设为24℃、26℃等其他环境温度，所述低温环境温度也可以根据实际应用环境设为-25℃、-20℃等其他环境温度，所述高温环境温度也可以根据实际应用环境设为75℃、70℃等其他环境温度，所述环境温度数量可以根据实际应用情况设为3个、4个和5个等其他数量的环境温度，例如，所述标准环境温度可以设为24℃，所述低温环境温度可以设为-25℃和-10℃，所述高温环境温度可以设为75℃和70℃等其他所有环境温度的情况。

在一个实施例中，图5是本发明实施例采用热敏电阻进行温度补偿校准的流程示意图，该实施例是在上述实施例基础上进一步改进的实施例，如图4所示的步骤S551-S556：

在所述电感式接近开关的感应距离能够进行温度补偿校准时，采用热敏电阻进行温度补偿校准；所述采用热敏电阻进行温度补偿校准的步骤包括：

步骤S551：为所述热敏电阻配置至少一个与其串联的电阻，所述热敏电阻同串联的电阻构成串联支路；

步骤S552：计算不同环境温度下所述串联支路的电阻值；

步骤S553：将标准环境温度下的所述串联支路的电阻值作为标准电阻值；

步骤S554：将至少一个处于低温环境温度的所述串联支路的电阻值分别与所述标准电阻值做差值，得到至少一个第一电阻差值，所述低温环境温度是指低于所述标准环境温度的温度；

步骤S555：将至少一个处于高温环境温度的所述串联支路的电阻值分别与所述标准电阻值做差值，得到至少一个第二电阻差值，所述高温环境温度是指高于所述标准环境温度的温度；

步骤S556：判断所述第一电阻差值和所述第二电阻差值是否均在规定范围内。

需要说明的是，所述步骤S554和步骤S555可以互换。

进一步地，上述实施例的电感式接近开关磁芯评定方法，所述方法还包括：

当所述热敏电阻为PTC热敏电阻时，所述第一电阻差值在规定范围内，所述电感式接近开关采用所述PTC热敏电阻进行高温补偿校准；

当所述热敏电阻为NTC热敏电阻时，所述第二电阻差值在规定范围内，所述电感式接近开关采用所述NTC热敏电阻进行低温补偿校准。

需要说明的是，在本实施例中，在所述电感式接近开关的感应距离能够进行温度补偿校准时，所述磁芯的Q值较高，所述电感式接近开关的感应距离也较远。常规情况下，所述电感式接近开关可以通过配置三极管和热敏电阻来修改直流偏置实现所述电感式接近开关的感应距离的修改，以使所述电感式接近开关的感应距离在温漂标准允许范围内，在行业内所述温漂标准一般为15％Sn(Sn为感应距离)。

具体的，如图15所示，图15为一个实施例中PTC热敏电阻的电阻值与环境温度的关系曲线，从图13中可以看出，所述PTC热敏电阻的电阻值随着环境温度升高而增大。

仅作为示例，设定所述标准环境温度为25℃，所述低温环境温度为-25℃，所述高温环境温度为75℃，所述PTC热敏电阻RV1与电阻R1串联，所述PTC热敏电阻RV1与电阻R1串联支路的电阻值为A，所述标准环境温度为25℃时所述PTC热敏电阻RV1的电阻值为R₂₅，所述低温环境温度为-25℃时所述PTC热敏电阻RV1的电阻值为R_-25，所述高温环境温度为75℃时所述PTC热敏电阻RV1的电阻值为R₇₅。假设R_-25＝1.2*R₂₅，R₇₅＝10*R₂₅，所述R₂₅为1K，所述R1为10K，所述标准范围设为1K，计算结果如表一所示：

表一：PTC热敏电阻的电阻值与环境温度的关系表格

环境温度	RV1	R1	A
				25℃	1K	10K	11K
-25℃	1.2K	10K	11.2K
				75℃	10K	10K	20K

由上表可知，所述低温环境温度为-25℃的所述串联支路的电阻值A与所述标准环境温度25℃的所述串联支路的电阻值A做差值，得到第一电阻差值组0.2K，所述第一电阻差值组在标准范围内，所述接近开关采用所述PTC热敏电阻进行高温补偿校准。所述标准环境温度可以根据实际应用环境设为24℃、26℃等其他环境温度，所述低温环境温度也可以根据实际应用环境设为-25℃、-20℃等其他环境温度，所述高温环境温度也可以根据实际应用环境设为75℃、70℃等其他环境温度，所述环境温度数量可以根据实际应用情况设为3个、4个和5个等其他数量的环境温度，例如，所述标准环境温度可以设为24℃，所述低温环境温度可以设为-25℃和-10℃，所述高温环境温度可以设为75℃和70℃等其他所有环境温度的情况。所述PTC热敏电阻RV1还可以与多个电阻串联构成串联之路，例如所述PTC热敏电阻RV1与电阻R11和电阻R12串联，所述PTC热敏电阻RV1与电阻R11、电阻R12串联和电阻R13串联等，所述PTC热敏电阻RV1可以根据所述PTC热敏电阻的电阻值与环境温度的关系曲线，在标准温度环境下设定所述PTC热敏电阻RV1合适的电阻值，选择所述PTC热敏电阻与合适阻值的电阻串联，在不同环境温度条件下所述PTC热敏电阻RV1设定合适的比例关系。

具体的，如图16所示，图16为一个实施例中NTC热敏电阻的电阻值与环境温度的关系曲线，从图14中可以看出，所述NTC热敏电阻的电阻值随着环境温度升高而减小。

仅作为示例，设定所述标准环境温度为25℃，所述低温环境温度为-25℃，所述高温环境温度为75℃，所述NTC热敏电阻RV2与电阻R2串联，所述NTC热敏电阻RV2与电阻R2串联支路的电阻值为B，所述标准环境温度为25℃时所述NTC热敏电阻RV2的电阻值为R₂₅，所述低温环境温度为-25℃时所述NTC热敏电阻RV2的电阻值为R_-25，所述高温环境温度为75℃时所述NTC热敏电阻RV2的电阻值为R₇₅。假设R_-25＝10*R₂₅，R₇₅＝R₂₅/10，所述R₂₅为1K，所述R2为10K，所述标准范围设为1K，计算结果如表二所示：

表二：NTC热敏电阻的电阻值与环境温度的关系表格

环境温度	RV2	R2	B
				25℃	1K	10K	11K
-25℃	10K	10K	20K
				75℃	0.1K	10K	10.1K

由上表可知，所述高温环境温度为75℃的所述串联支路的电阻值B与所述标准环境温度25℃的所述串联支路的电阻值B做差值，得到第二电阻差值组0.9K，所述第二电阻差值组在标准范围内，所述接近开关采用所述NTC热敏电阻进行低温补偿校准。所述标准环境温度可以根据实际应用环境设为24℃、26℃等其他环境温度，所述低温环境温度也可以根据实际应用环境设为-25℃、-20℃等其他环境温度，所述高温环境温度也可以根据实际应用环境设为75℃、70℃等其他环境温度，所述环境温度数量可以根据实际应用情况设为3个、4个和5个等其他数量的环境温度，例如，所述标准环境温度可以设为24℃，所述低温环境温度可以设为-25℃和-10℃，所述高温环境温度可以设为75℃和70℃等其他所有环境温度的情况。所述NTC热敏电阻RV2还可以与多个电阻串联构成串联之路，例如所述NTC热敏电阻RV2与电阻R22和电阻R23串联，所述NTC热敏电阻RV2与电阻R22、电阻R23串联和电阻R24串联等，所述NTC热敏电阻RV2可以根据所述NTC热敏电阻的电阻值与环境温度的关系曲线，在标准温度环境下设定所述NTC热敏电阻RV2合适的电阻值，选择所述NTC热敏电阻与合适阻值的电阻串联，在不同环境温度条件下所述NTC热敏电阻RV2设定合适的比例关系。

本实施例中，所述电感式接近开关可采用所述PTC热敏电阻进行高温补偿校准或采用所述NTC热敏电阻进行低温补偿校准来保证所述电感式接近开关在环境温度为高温或低温的情况下所述接近开关感应距离的稳定性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。请输入具体实施内容部分。

Claims (10)

1.一种电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，所述方法包括：

获得不同环境温度条件下磁芯的品质因数和振荡频率数据；

建立各环境温度条件下的所述磁芯的品质因数和振荡频率的对应关系；

基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率；

根据所述工作频率，检测不同环境温度下所述电感式接近开关的感应距离；

基于所述感应距离，评定所述磁芯是否能够应用于所述电感式接近开关。

2.根据权利要求1所述的电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，在所述基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率的步骤之前，所述方法还包括：

在标准环境温度条件下，比较多个振荡频率下对应的品质因数大小；

将最大品质因数对应的振荡频率确定为标准振荡频率。

3.根据权利要求2所述的电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，在所述电感式接近开关不进行温度补偿校准的情况下，所述基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率的步骤具体为：

所述电感式接近开关的工作频率从小于所述标准振荡频率的振荡频率范围内选择；

在同一振荡频率下，将处于低温环境温度的品质因数与标准环境温度的品质因数做差值，得到第一品质因数差值，将处于高温环境温度的品质因数与标准环境温度的品质因数做差值，得到第二品质因数差值，将所述第一品质因数差值和所述第二品质因数差值做均方差，将均方差最小对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的工作频率。

4.根据权利要求2所述的电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，在所述电感式接近开关进行温度补偿校准的情况下，所述基于所述对应关系，选择电感式接近开关的工作频率的步骤具体为：

所述电感式接近开关的工作频率从大于所述标准振荡频率的振荡频率范围内选择；

在同一振荡频率下，将至少一个处于低温环境温度的品质因数分别与标准环境温度的品质因数做差值，将最小品质因数差值对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的第一工作频率；

在同一振荡频率下，将至少一个处于高温环境温度的品质因数分别与标准环境温度的品质因数做差值，将最小品质因数差值对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的第二工作频率；

在同一振荡频率下，将处于低温环境温度的品质因数与处于高温环境温度的品质因数中的任意两个分别做差值，将属于预先设置范围内的品质因数差值对应的振荡频率选择为所述电感式接近开关的第三工作频率。

5.根据权利要求3或4所述的电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，所述基于所述感应距离，评定所述磁芯是否能够应用于所述电感式接近开关的步骤具体为：

将标准环境温度下对应的所述电感式接近开关的感应距离作为基准感应距离；

将至少一个处于低温环境温度的感应距离分别与所述基准感应距离做差值，得到至少一个第一感应距离差值，所述低温环境温度是指低于所述标准环境温度的温度；

将至少一个处于高温环境温度的感应距离分别与所述基准感应距离做差值，得到至少一个第二感应距离差值，所述高温环境温度是指高于所述标准环境温度的温度；

判断所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值是否均在预设范围内；

当所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值的其中之一在预设范围内的情况下，则所述电感式接近开关的感应距离能够进行温度补偿校准，评定所述磁芯能够应用于所述电感式接近开关。

6.根据权利要求5所述的电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，

当所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值均不在预设范围内的情况下，处于低温环境温度的感应距离和处于高温环境温度的感应距离均大于所述基准感应距离，所述电感式接近开关不能够进行温度补偿校准，评定所述磁芯不能够应用于所述电感式接近开关。

7.根据权利要求5所述的电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，

当所述第一感应距离差值和所述第二感应距离差值均不在预设范围内的情况下，处于低温环境温度的感应距离和处于高温环境温度的感应距离均小于所述基准感应距离，并且所述第一感应距离差值与所述第二感应距离差值均在标准范围内，所述电感式接近开关不能够进行温度补偿校准，评定所述磁芯能够应用于所述电感式接近开关。

8.根据权利要求5所述的电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，

当所述第一感应距离差值在规定范围内并且所述第二感应距离差值不在规定范围内，则所述电感式接近开关的感应距离能够进行高温补偿校准；

当所述第二感应距离差值在规定范围内并且所述第一感应距离差值不在规定范围内，则所述电感式接近开关的感应距离能够进行低温补偿校准。

9.根据权利要求5所述的电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述电感式接近开关的感应距离能够进行温度补偿校准时，采用热敏电阻进行温度补偿校准；

所述采用热敏电阻进行温度补偿校准的步骤包括：

为所述热敏电阻配置至少一个与其串联的电阻，所述热敏电阻同串联的电阻构成串联支路；

计算不同环境温度下所述串联支路的电阻值；

将标准环境温度下的所述串联支路的电阻值作为标准电阻值；

将至少一个处于低温环境温度的所述串联支路的电阻值分别与所述标准电阻值做差值，得到至少一个第一电阻差值，所述低温环境温度是指低于所述标准环境温度的温度；

将至少一个处于高温环境温度的所述串联支路的电阻值分别与所述标准电阻值做差值，得到至少一个第二电阻差值，所述高温环境温度是指高于所述标准环境温度的温度；

判断所述第一电阻差值和所述第二电阻差值是否均在规定范围内。

10.根据权利要求9所述的电感式接近开关磁芯评定方法，其特征在于，

当所述热敏电阻为PTC热敏电阻时，所述第一电阻差值在规定范围内，所述电感式接近开关采用所述PTC热敏电阻进行高温补偿校准；

当所述热敏电阻为NTC热敏电阻时，所述第二电阻差值在规定范围内，所述电感式接近开关采用所述NTC热敏电阻进行低温补偿校准。

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