CN117805601A - 机械磁性式接近开关的响应时间检测方法、性能检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械磁性式接近开关性能检测技术领域，更具体的，涉及机械磁性式接近开关的响应时间检测方法、性能检测装置及方法。本发明针对于机械磁性式接近开关的响应时间检测提供了一种全新的方法，将在趋于0的移动速度下测得的感应距离作为基准值，并使用更大量级的移动速度下测得的感应距离与基准值求出距离差值，再使用距离差值除以移动速度差值得到响应时间值；通过实验验证，本发明的方法测量的响应时间偏差可控制在10ms内。本发明解决了现有缺少针对机械磁性式接近开关响应时间检测方法的问题。

Description

机械磁性式接近开关的响应时间检测方法、性能检测装置及 方法

技术领域

本发明涉及机械磁性式接近开关性能检测技术领域，特别涉及：1、一种机械磁性式接近开关的响应时间检测方法；2、一种机械磁性式接近开关的性能检测装置；3、该性能检测装置的使用方法。

背景技术

接近开关在日常生活和工业生产等领域扮演了重要的角色，广泛应用于运动机构的限位、生产产品的计数、阀门开关状态等场合。

机械磁性式接近开关是众多接近开关中的一种，其原理是当开关感应范围内有磁性物体时，开关内部永磁体带动机械触点动作，从而控制开关的输出信号变化。目前机械磁性式接近开关在国内被广泛使用、且大多长期处于运行状态，其响应时间等性能会受温度、振动、压力、磁场等因素影响，因此需要对机械磁性式接近开关各项性能进行定期检测，根据性能选择合适的安装位置，防止产生错误信号或信号丢失。

但发明人经过检索后发现，国标《GBT14048.10-2016》中仅记载了非机械磁性式接近开关的相关测量方法，并未记载机械磁性式接近开关的相关测量方法。发明人额外查阅相关文件，发现现有技术也没有专门针对检测机械磁性式接近开关响应时间的方法。

因此，发明人及团队开发了一种检测机械磁性式接近开关的响应时间检测方法，并设计了一套机械磁性式接近开关性能检测装置，不仅可以对机械磁性式接近开关响应时间进行检测，还可以对机械磁性式接近开关的其他性能进行检测。

发明内容

基于此，有必要针对现有缺少针对机械磁性式接近开关响应时间检测方法的问题，提供了机械磁性式接近开关的响应时间检测方法、性能检测装置及方法。

本发明采用以下技术方案实现：

第一方面，本发明公开了一种机械磁性式接近开关的响应时间检测方法，其用于对目标机械磁性式接近开关的响应时间进行检测。

机械磁性式接近开关的响应时间检测方法包括以下步骤：

S1，在目标机械磁性式接近开关附近设置检测靶板，使目标机械磁性式接近开关的感应面对着检测靶板的检测面、目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面始终平行；且沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向，检测靶板的检测面完全覆盖目标机械磁性式接近开关的感应面；

S2，保持目标机械磁性式接近开关静止，并将检测靶板置于位置A；其中，位置A位于目标机械磁性式接近开关释放距离内，此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态；

S3，使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₁匀速远离目标机械磁性式接近开关，并记录目标机械磁性式接近开关断开时、检测靶板距离位置A移动的距离d₁；

S4，重复S2，使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₂匀速远离目标机械磁性式接近开关，并记录目标机械磁性式接近开关断开时、检测靶板距离位置A移动的距离d₂；V₂≠V₁；

其中，V₁趋近于0，V₁＞0，V₂比V₁大至少一个量级；

或，V₂趋近于0，V₂＞0，V₁比V₂大至少一个量级

S5，计算目标机械磁性式接近开关的响应时间T＝(d₂-d₁)/(V₂-V₁)。

该种机械磁性式接近开关的响应时间检测方法实现根据本公开的实施例的方法或过程。

第二方面，本发明公开了一种机械磁性式接近开关性能检测装置，包括：检测平台、安装架、靶板调整组件、测距组件、数据采集组件。

安装架设置在检测平台上，用于可拆卸安装目标机械磁性式接近开关。

靶板调整组件设置在检测平台上、并位于安装架一侧。靶板调整组件用于可拆卸安装检测靶板、并调整检测靶板与目标机械磁性式接近开关的距离。

测距组件包括至少一个激光测距传感器。激光测距传感器设置在安装架上，其感应端对着检测靶板的检测面，用于间接测量出检测靶板相对于目标机械磁性式接近开关的移动距离。

数据采集组件用于实时采集目标机械磁性式接近开关的输出电压、激光测距传感器的输出距离。

其中，基于数据采集组件采集的数据，检测出目标机械磁性式接近开关的性能参数及其重复性；所述性能参数包括：响应时间、最大感应距离、释放距离、回差。

该种机械磁性式接近开关性能检测装置实现根据本公开的实施例的方法或过程。

第三方面，本发明公开了第一种机械磁性式接近开关性能检测装置的使用方法，其应用在第二方面公开的机械磁性式接近开关性能检测装置、并使用了第一方面公开的机械磁性式接近开关的响应时间检测方法，用于检测目标机械磁性式接近开关的响应时间检测。

第一种机械磁性式接近开关性能检测装置的使用方法包括：

S1，将目标机械磁性式接近开关安装在安装架上，将检测靶板安装在靶板调整组件上；并使目标机械磁性式接近开关的感应面对着检测靶板的检测面、目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面始终平行，且沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向，检测靶板的检测面完全覆盖目标机械磁性式接近开关的感应面；

S2，保持目标机械磁性式接近开关静止，控制直线运动模组使将检测靶板置于位置A；其中，位置A位于目标机械磁性式接近开关释放距离内，此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态，数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压为高电平、激光测距传感器的输出距离为d₀；

S3，控制直线运动模组使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₁匀速远离目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从电平高低突变时，采集到激光测距传感器的输出距离为D₁；

则，此时目标机械磁性式接近开关断开，检测靶板距离位置A移动的距离d₁＝D₁-d₀；

S4，重复S2，使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₂匀速远离目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从电平高低突变时，采集到激光测距传感器的输出距离为D₂；V₂≠V₁；

则，此时目标机械磁性式接近开关断开，检测靶板距离位置A移动的距离d₂＝D₂-d₀；

其中，V₁趋近于0，V₁＞0，V₂比V₁大至少一个量级；

或，V₂趋近于0，V₂＞0，V₁比V₂大至少一个量级；

S5，计算目标机械磁性式接近开关的响应时间T＝(d₂-d₁)/(V₂-V₁)＝(D₂-D₁)/(V₂-V₁)。

第四方面，本发明公开了第二种机械磁性式接近开关性能检测装置的使用方法，其应用在第二方面公开的机械磁性式接近开关性能检测装置，用于检测目标机械磁性式接近开关的最大感应距离、释放距离、回差。

第二种机械磁性式接近开关性能检测装置的使用方法包括以下步骤：

S1，将目标机械磁性式接近开关安装在安装架上，将检测靶板安装在靶板调整组件上；并使目标机械磁性式接近开关的感应面对着检测靶板的检测面、目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面始终平行，且沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向，检测靶板的检测面完全覆盖目标机械磁性式接近开关的感应面；

S2，检测出目标机械磁性式接近开关的释放距离l₁、最大感应距离l₂；

S3，计算目标机械磁性式接近开关的回差Δl＝l₁-l₂。

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

1，本发明针对于机械磁性式接近开关的响应时间检测提供了一种全新的方法，将在趋于0的移动速度下测得的感应距离作为基准值，并使用更大量级的移动速度下测得的感应距离与基准值求出距离差值，再使用距离差值除以移动速度差值得到响应时间值；通过实验验证，本发明的方法测量的响应时间偏差可控制在10ms内。

2，本发明还提供了一种机械磁性式接近开关性能检测装置，既可以使用恩发明提供的响应时间检测方法测量出目标机械磁性式接近开关的响应时间，还可以通过本发明提供的其他方法测量出目标机械磁性式接近开关的最大感应距离、释放距离、回差。

附图说明

图1为本发明实施例1中一种机械磁性式接近开关的响应时间检测方法的流程图；

图2为本发明实施例2中一种机械磁性式接近开关性能检测装置的完整结构图；

图3为图2中机械磁性式接近开关性能检测装置的局部放大图；

图4为图1中固定架的结构图；

图5为图1中旋转滑台的结构图；

图6为图1中三轴微动平台的结构图；

图7为图1中激光测距传感器的结构图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、检测平台，2、安装架，3、目标机械磁性式接近开关，4、直线运动模组，5、三轴微动平台，6、旋转滑台，7、固定架，8、检测靶板，9、激光测距传感器，10、摄像机，11、工作台，12、工控机；

201、安装板，202、安装槽，203、安装螺母；

501、X方向旋钮，502、Y方向旋钮，503、Z方向旋钮，504、安装台一；

601、角度调节旋钮，602、安装台二。

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做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。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1，图1为本实施例1中一种机械磁性式接近开关的响应时间检测方法的流程图。需要说明的是，本方法旨在对目标机械磁性式接近开关的响应时间进行检测。

具体的，机械磁性式接近开关的响应时间检测方法包括以下步骤：

S1，在目标机械磁性式接近开关附近设置检测靶板。

保证目标机械磁性式接近开关、检测靶板的位置关系满足以下要求：

目标机械磁性式接近开关的感应面对着检测靶板的检测面、目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面始终平行；

且沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向，检测靶板的检测面完全覆盖目标机械磁性式接近开关的感应面。

这样设置，可以保证目标机械磁性式接近开关可以对检测靶板进行正确感应。

S2，保持目标机械磁性式接近开关静止，并将检测靶板置于位置A；其中，位置A位于目标机械磁性式接近开关释放距离内，此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态。

一般的，可以使检测靶板挨着目标机械磁性式接近开关，从而保证位置A是位于目标机械磁性式接近开关释放距离内。

另外，可以将目标机械磁性式接近开关通过线缆连接采集设备，此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态，若目标机械磁性式接近开关是NPN型，则此时采集设备可以采集到高电平的输出电压；若目标机械磁性式接近开关是PNP型，则此时采集设备可以采集到低电平的输出电压。

S3，使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₁匀速远离目标机械磁性式接近开关，并记录目标机械磁性式接近开关断开时、检测靶板距离位置A移动的距离d₁。

一般的，可以使用可控速度的伸缩结构带动检测靶板移动，例如电控伸缩杆、电控液压杆、直线运动模组等。

目标机械磁性式接近开关断开时，检测靶板位于位置A’，若目标机械磁性式接近开关是NPN型，则采集设备可以采集到输出电压从高电平突变成低电平。若目标机械磁性式接近开关是PNP型，则采集设备可以采集到输出电压从低电平突变成高电平。

d₁即是从位置A到位置A’之间的间距，可以通过直接测量两个位置的间距获得，也可以通过间接测量的方法获得。

S4，重复S2，使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₂匀速远离目标机械磁性式接近开关，并记录目标机械磁性式接近开关断开时、检测靶板距离位置A移动的距离d₂。

S4与S3类似，此处不再赘述。

但需要注意，V₂≠V₁；并且V₁、V₂要满足如下要求：

V₁趋近于0，V₁＞0，V₂比V₁大至少一个量级；

或，

V₂趋近于0，V₂＞0，V₁比V₂大至少一个量级。

另外，在本实施例1中，推荐的V₁、V₂为：

V₁＝0.1mm/s，V2≥1mm/s；

或，V₂＝0.1mm/s，V1≥1mm/s。

S5，计算目标机械磁性式接近开关的响应时间T＝(d₂-d₁)/(V₂-V₁)。

为了降低测量误差，可多次重复S3、S4，获取多组数据来检测重复性。

需要说明的是，目标机械磁性式接近开关内部的开关为机械结构，其在闭合时机械触点会发生抖动情况，而抖动会导致输出电压的波形出现不同时间的不规则跳动，在实测中会影响检测到的最大感应距离值。而实测中发现，机械触点在开关断开时跳动情况较少，对释放距离影响很小，因此本方法采用远离目标机械磁性式接近开关，选择在目标机械磁性式接近开关断开时进行记录，即记录下释放距离。

另外，后续经过实验验证，将在趋于0的移动速度下测得的感应距离作为基准值，并使用更大量级的移动速度下测得的感应距离与基准值求出距离差值，再使用距离差值除以移动速度差值得到响应时间值，偏差可控制在10ms内。

实施例2

参看图2，本实施例2提供了一种机械磁性式接近开关性能检测装置，包括：检测平台、安装架、靶板调整组件、测距组件、数据采集组件。

下面结合图2～图7对各部分进行说明：

1，参看图2、图3，检测平台可以为光学面包板，也可以是其他方便安装的板材。检测平台置于电气柜上，而电气柜底部可以安装上轮子，方便进行整体移动。

2，参看图3，安装架设置在检测平台上，用于可拆卸安装目标机械磁性式接近开关。具体的，安装架包括：支撑架、安装板。支撑架可拆卸连接检测平台，例如，可以将支撑架底端直接插接到检测平台的安装孔中实现固定。安装板可拆卸连接支撑架，例如可以在安装板底部、支撑架顶部对应加工出固定孔，并通过螺钉固定。

参看图4，安装板加工有纵向的安装槽。这样，可以将目标机械磁性式接近开关贯穿安装槽、并通过安装螺母进行可拆卸固定。

3，参看图3，靶板调整组件设置在检测平台上、并位于安装架一侧。

靶板调整组件用于可拆卸安装检测靶板、并调整检测靶板与目标机械磁性式接近开关的距离。具体的，参看图3，靶板调整组件包括：固定架、旋转滑台、三轴微动平台、直线运动模组。

检测靶板可拆卸连接固定架，例如可以在检测靶板、固定架对应加工出固定孔，并通过螺钉固定。

固定架可拆卸连接旋转滑台的顶部。参看图5，旋转滑台的顶部设置有安装台二，用来与固定架连接。可以在固定架、安装台二对应加工出固定孔，并通过螺钉固定。旋转滑台配有角度调节旋钮，通过转动角度调节旋钮可以调整安装台二进行旋转，从而调整检测靶板的偏转角度。

旋转滑台的底部可拆卸连接三轴微动平台的顶部。参看图6，三轴微动平台顶部为安装台一，用来与旋转滑台连接。可以在安装台一、旋转滑台的底部对应加工出固定孔，并通过螺钉固定。三轴微动平台配有X方向旋钮、Y方向旋钮、Z方向旋钮，通过转动任一方向旋钮可以调整安装台二在该方向上移动，从而调整检测靶板的三维方位。

三轴微动平台的底部可拆卸连接直线运动模组的滑台。直线运动模组基于丝杠原理设计。本实施例2选用的直线运动模组可以使其滑台最低以0.1mm/s的速度匀速移动，从而带动检测靶板直线移动。例如可以在三轴微动平台的底部、直线运动模组的滑台对应加工出固定孔，并通过螺钉固定。

直线运动模组的底部可拆卸设置在检测平台上，例如可以在直线运动模组的底部、检测平台对应加工出固定孔，并通过螺钉固定。需要说明的是，要目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向、和滑台移动方向是平行的。

这样，通过靶板调整组件可以调整检测靶板的位置，以满足后续检测的使用要求。

4，参看图7，测距组件包括至少一个激光测距传感器。如图3所示，激光测距传感器设置在安装架上，其感应端对着检测靶板的检测面，保证可以正常测得激光测距传感器与检测靶板的间距。激光测距传感器用于间接测量出检测靶板相对于目标机械磁性式接近开关的移动距离，具体工作方式参看实施例3、4的相关使用方法。

本实施例2中，激光测距传感器设置了2个、并对称位于安装板两侧，这样取这2个激光测距传感器输出距离的均值作为距离测量值。

5，数据采集组件(未画出)用于实时采集目标机械磁性式接近开关的输出电压、激光测距传感器的输出距离。

数据采集组件可以包括：数据采集卡、线缆等。数据采集卡通过线缆与目标机械磁性式接近开关的输出端、激光测距传感器的输出端连接，并进行数据采集。

总的来说，基于数据采集组件采集的数据，检测出目标机械磁性式接近开关的性能参数及其重复性；所述性能参数包括：响应时间、最大感应距离、释放距离、回差。。

为了便于统一管控，还可以增设工控机，利用工控机来控制靶板调整组件工作、对数据采集组件采集的数据进行汇总及进行后续计算。

另外，在后续测量最大感应距离、释放距离、回差、及重复性时，会涉及到将检测靶板的检测面与目标机械磁性式接近开关的感应面贴合。而为了方便观察，可以在安装架侧面设置摄像头，用于监测目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面的贴合情况。

实施例3

本实施例3提供了一种机械磁性式接近开关性能检测装置，其结构设计与实施例2的装置相同、并按照实施例1的方法进行目标机械磁性式接近开关的响应时间检测。

本实施例3同步了该种机械磁性式接近开关性能检测装置的第一种使用方法，用于检测目标机械磁性式接近开关的响应时间检测。

该使用方法包括以下步骤：

S1，将目标机械磁性式接近开关安装在安装架上，将检测靶板安装在靶板调整组件上。

具体的，通过靶板调整组件调整检测靶板，使检测靶板与目标机械磁性式接近开关满足：

目标机械磁性式接近开关的感应面对着检测靶板的检测面、目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面始终平行，且沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向，检测靶板的检测面完全覆盖目标机械磁性式接近开关的感应面。

S2，保持目标机械磁性式接近开关静止，控制直线运动模组使将检测靶板置于位置A。

其中，位置A位于目标机械磁性式接近开关释放距离内，此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态，数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压为高电平、激光测距传感器的输出距离为d₀。

S3，控制直线运动模组使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₁匀速远离目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从电平高低突变时，采集到激光测距传感器的输出距离为D₁；

则，此时目标机械磁性式接近开关断开，检测靶板距离位置A移动的距离d₁＝D₁-d₀。

S4，重复S2，使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₂匀速远离目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从电平高低突变时，采集到激光测距传感器的输出距离为D₂；V₂≠V₁；

则，此时目标机械磁性式接近开关断开，检测靶板距离位置A移动的距离d₂＝D₂-d₀。

其中，V₁趋近于0，V₁＞0，V₂比V₁大至少一个量级；

或，V₂趋近于0，V₂＞0，V₁比V₂大至少一个量级。

另外，在本实施例3中，推荐的V₁、V₂为：

V₁＝0.1mm/s，V2≥1mm/s；

或，V₂＝0.1mm/s，V1≥1mm/s。

S5，计算目标机械磁性式接近开关的响应时间T＝(d₂-d₁)/(V₂-V₁)＝(D₂-D₁)/(V₂-V₁)。

为了降低测量误差，可多次重复S2、S3、S4，获取多组数据来检测重复性。

实施例4

本实施例4对实施例3的装置及使用方法进行了实验验证：

选择一块材质为Q235、厚度为6mm、检测面面积大于目标机械磁性式接近开关感应面的金属板作为检测靶板。需要注意的是，该检测靶板规格与目标机械磁性式接近开关现场使用的标准靶板是一致的。目标机械磁性式接近开关的响应时间与靶板材质和外界环境(磁场强度)有关，相同检测条件下目标机械磁性式接近开关的响应时间理论上是不变的。

按照实施例3的使用方法进行操作：

其中，V₁＝0.1mm/s，V2≥1mm/s、并从1mm/s取到20mm/s。

采用V₁＝0.1mm/s带动检测靶板移动时，目标机械磁性式接近开关响应时间在毫秒量级，该段时间内运动距离在10～3mm量级，小于测试要求。因此，将V₁＝0.1mm/s情况下的释放距离作为基准值。

采用V₂≥1mm/s带动检测靶板移动时，不同的V₂测量到不同的释放距离，其与基准值的距离差值也有变化。

将每组的距离差值分别除以对应的速度差值(V₂-V₁)，即可得到响应时间值。

结果如下表1所示：

表1响应时间检测结果表

可知，不同V₂测试计算得到响应时间偏差在10毫秒内，满足检测要求。

实施例5

本实施例5提供了一种机械磁性式接近开关性能检测装置，其结构设计与实施例2的装置相同。

本实施例5同步了该种机械磁性式接近开关性能检测装置的第二种使用方法，用于检测目标机械磁性式接近开关的最大感应距离、释放距离、回差。

该种使用方法包括以下步骤：

S1，将目标机械磁性式接近开关安装在安装架上，将检测靶板安装在靶板调整组件上。

具体的，通过靶板调整组件调整检测靶板，使检测靶板与目标机械磁性式接近开关满足：

目标机械磁性式接近开关的感应面对着检测靶板的检测面、目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面始终平行，且沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向，检测靶板的检测面完全覆盖目标机械磁性式接近开关的感应面。

S2，检测出目标机械磁性式接近开关的释放距离l₁、最大感应距离l₂；

①释放距离l₁的检测方法为：

保持目标机械磁性式接近开关静止，控制直线运动模组使将检测靶板的检测面与目标机械磁性式接近开关的感应面贴合，此时检测靶板处于位置B；此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态，数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压为高电平、激光测距传感器的输出距离为L₀；

先控制直线运动模组使检测靶板移动到位置C；其中，位置C位于目标机械磁性式接近开关释放距离外；再控制直线运动模组使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向从位置C开始靠近目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从低电平突变为高电平时，采集到激光测距传感器的输出距离为L₁，则此时目标机械磁性式接近开关闭合，目标机械磁性式接近开关的释放距离l₁＝L₁-L₀。

②最大感应距离l₂的检测方法为：

保持目标机械磁性式接近开关静止，控制直线运动模组使将检测靶板的检测面与目标机械磁性式接近开关的感应面贴合，此时检测靶板处于位置B；此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态，数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压为高电平、激光测距传感器的输出距离为L₀；

控制直线运动模组使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向从位置B开始远离目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从电平高低突变时，采集到激光测距传感器的输出距离为L₂，则此时目标机械磁性式接近开关断开，目标机械磁性式接近开关的释放距离l₂＝L₂-L₀。

S3，计算目标机械磁性式接近开关的回差Δl＝l₁-l₂。

为了降低测量误差，可多次重复S2，获取多组数据来检测重复性。

实施例6

本实施例6对实施例5的装置及使用方法进行了实验验证：

选择一块材质为Q235、厚度为6mm、检测面面积大于目标机械磁性式接近开关感应面的金属板作为检测靶板。需要注意的是，该检测靶板规格与目标机械磁性式接近开关现场使用的标准靶板是一致的。

分别以速度0.1mm/s、0.2mm/s、0.3mm/s、0.4mm/s、0.5mm/s、0.6mm/s、0.7mm/s、0.8mm/s、0.9mm/s、1.0mm/s做靠近、远离目标机械磁性式接近开关运动，每个速度反复运动50次，分别取50次测试的平均值记为该组测试的最终值。

测试结果参看表2：

表2最大感应距离、释放距离、回差的检测结果表

可知，最大感应距离l₂随着检测靶板运动速度的增大而减小，释放距离l₁随着速度的增大而增大，相对应的回差随着速度的增大而增大。

以上所述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发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机械磁性式接近开关的响应时间检测方法，其特征在于，其用于对目标机械磁性式接近开关的响应时间进行检测；

所述机械磁性式接近开关的响应时间检测方法包括以下步骤：

S1，在目标机械磁性式接近开关附近设置检测靶板，使目标机械磁性式接近开关的感应面对着检测靶板的检测面、目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面始终平行；且沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向，检测靶板的检测面完全覆盖目标机械磁性式接近开关的感应面；

S2，保持目标机械磁性式接近开关静止，并将检测靶板置于位置A；其中，位置A位于目标机械磁性式接近开关释放距离内，此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态；

S3，使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₁匀速远离目标机械磁性式接近开关，并记录目标机械磁性式接近开关断开时、检测靶板距离位置A移动的距离d₁；

S4，重复S2，使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₂匀速远离目标机械磁性式接近开关，并记录目标机械磁性式接近开关断开时、检测靶板距离位置A移动的距离d₂；V₂≠V₁；

其中，V₁趋近于0，V₁＞0，V₂比V₁大至少一个量级；

或，V₂趋近于0，V₂＞0，V₁比V₂大至少一个量级；

S5，计算目标机械磁性式接近开关的响应时间T＝(d₂-d₁)/(V₂-V₁)。

2.根据权利要求1所述的机械磁性式接近开关的响应时间检测方法，其特征在于，V₁＝0.1mm/s，V2≥1mm/s；

或，V₂＝0.1mm/s，V1≥1mm/s。

3.一种机械磁性式接近开关性能检测装置，其特征在于，包括：

检测平台；

安装架，其设置在检测平台上，用于可拆卸安装目标机械磁性式接近开关；

靶板调整组件，其设置在检测平台上、并位于安装架一侧；所述靶板调整组件用于可拆卸安装检测靶板、并调整检测靶板与目标机械磁性式接近开关的距离；

测距组件，其包括至少一个激光测距传感器；所述激光测距传感器设置在安装架上，其感应端对着检测靶板的检测面，用于间接测量出检测靶板相对于目标机械磁性式接近开关的移动距离；

以及

数据采集组件，其用于实时采集目标机械磁性式接近开关的输出电压、激光测距传感器的输出距离；

其中，基于数据采集组件采集的数据，检测出目标机械磁性式接近开关的性能参数及其重复性；所述性能参数包括：响应时间、最大感应距离、释放距离、回差。

4.根据权利要求3所述的机械磁性式接近开关性能检测装置，其特征在于，所述靶板调整组件包括：固定架、旋转滑台、三轴微动平台、直线运动模组；

所述检测靶板可拆卸连接固定架；所述固定架可拆卸连接旋转滑台的顶部；

所述旋转滑台的底部可拆卸连接三轴微动平台的顶部；所述旋转滑台用于调整检测靶板的偏转角度；所述三轴微动平台的底部可拆卸连接直线运动模组的滑台；所述三轴微动平台用于调整检测靶板的三维方位；所述直线运动模组的底部可拆卸设置在检测平台上；所述直线运动模组用于带动检测靶板直线移动。

5.根据权利要求4所述的机械磁性式接近开关性能检测装置，其特征在于，所述安装架包括：

支撑架，其可拆卸连接检测平台；

以及

安装板，其可拆卸连接支撑架；所述安装板设置有纵向的安装槽；目标机械磁性式接近开关贯穿安装槽、并通过安装螺母进行可拆卸固定。

6.根据权利要求5所述的机械磁性式接近开关性能检测装置，其特征在于，所述激光测距传感器设置了2个、并对称位于安装板两侧。

7.根据权利要求5所述的机械磁性式接近开关性能检测装置，其特征在于，所述机械磁性式接近开关性能检测装置使用了如权利要求1或2所述的机械磁性式接近开关的响应时间检测方法进行目标机械磁性式接近开关的响应时间检测。

8.一种机械磁性式接近开关性能检测装置的使用方法，其特征在于，其应用在如权利要求7所述的机械磁性式接近开关性能检测装置，用于检测目标机械磁性式接近开关的响应时间检测；

所述机械磁性式接近开关性能检测装置的使用方法包括：

S1，将目标机械磁性式接近开关安装在安装架上，将检测靶板安装在靶板调整组件上；并使目标机械磁性式接近开关的感应面对着检测靶板的检测面、目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面始终平行，且沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向，检测靶板的检测面完全覆盖目标机械磁性式接近开关的感应面；

S2，保持目标机械磁性式接近开关静止，控制直线运动模组使将检测靶板置于位置A；其中，位置A位于目标机械磁性式接近开关释放距离内，此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态，数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压为高电平、激光测距传感器的输出距离为d₀；

S3，控制直线运动模组使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₁匀速远离目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从高电平突变为低电平时，采集到激光测距传感器的输出距离为D₁；

则，此时目标机械磁性式接近开关断开，检测靶板距离位置A移动的距离d₁＝D₁-d₀；

S4，重复S2，使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向以速度V₂匀速远离目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从电平高低突变时，采集到激光测距传感器的输出距离为D₂；V₂≠V₁；

则，此时目标机械磁性式接近开关断开，检测靶板距离位置A移动的距离d₂＝D₂-d₀；

其中，V₁趋近于0，V₁＞0，V₂比V₁大至少一个量级；

或，V₂趋近于0，V₂＞0，V₁比V₂大至少一个量级；

S5，计算目标机械磁性式接近开关的响应时间T＝(d₂-d₁)/(V₂-V₁)＝(D₂-D₁)/(V₂-V₁)。

9.一种机械磁性式接近开关性能检测装置的使用方法，其特征在于，其应用在如权利要求4-7中任一所述的机械磁性式接近开关性能检测装置，用于检测目标机械磁性式接近开关的最大感应距离、释放距离、回差；

所述机械磁性式接近开关性能检测装置的使用方法包括以下步骤：

S1，将目标机械磁性式接近开关安装在安装架上，将检测靶板安装在靶板调整组件上；并使目标机械磁性式接近开关的感应面对着检测靶板的检测面、目标机械磁性式接近开关的感应面与检测靶板的检测面始终平行，且沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向，检测靶板的检测面完全覆盖目标机械磁性式接近开关的感应面；

S2，检测出目标机械磁性式接近开关的释放距离l₁、最大感应距离l₂；

S3，计算目标机械磁性式接近开关的回差Δl＝l₁-l₂。

10.根据权利要求9所述的机械磁性式接近开关性能检测装置的使用方法，其特征在于，释放距离l₁的检测方法为：

保持目标机械磁性式接近开关静止，控制直线运动模组使将检测靶板的检测面与目标机械磁性式接近开关的感应面贴合，此时检测靶板处于位置B；此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态，数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压为高电平、激光测距传感器的输出距离为L₀；

先控制直线运动模组使检测靶板移动到位置C；其中，位置C位于目标机械磁性式接近开关释放距离外；再控制直线运动模组使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向从位置C开始靠近目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从低电平突变为高电平时，采集到激光测距传感器的输出距离为L₁，则此时目标机械磁性式接近开关闭合，目标机械磁性式接近开关的释放距离l₁＝L₁-L₀；

最大感应距离l₂的检测方法为：

保持目标机械磁性式接近开关静止，控制直线运动模组使将检测靶板的检测面与目标机械磁性式接近开关的感应面贴合，此时检测靶板处于位置B；此时目标机械磁性式接近开关为闭合状态，数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压为高电平、激光测距传感器的输出距离为L₀；

控制直线运动模组使检测靶板沿着目标机械磁性式接近开关与检测靶板连线方向从位置B开始远离目标机械磁性式接近开关；

在数据采集组件采集到目标机械磁性式接近开关的输出电压从电平高低突变时，采集到激光测距传感器的输出距离为L₂，则此时目标机械磁性式接近开关断开，目标机械磁性式接近开关的释放距离l₂＝L₂-L₀。