CN201113964Y - 高温型电容式接近开关 - Google Patents
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Abstract
高温型电容式接近开关,采用精度±0.5%,温漂20PPM/℃的感应电容,感应电容串接在RC振荡电路中,振荡信号输入一集成电路芯片进行F/V变换和信号处理,得到开关信号输出,集成电路芯片是带有温度补偿的芯片,所述元件均安装在一壳体内。还设有多圈电位器,感应电容外设有屏蔽罐。本实用新型通过提高感应元件的精度,在使用温度范围超过70℃时,通过相应的温度补偿对RC振荡的幅度变化进行调整,使振幅保持在基准位置上,保持感应距离不变;多圈电位器使接近开关可以对多种介电常数的被检测物进行检测。
Description
技术领域
本实用新型属于一种电容式接近开关,具体为一种高温型电容式紧接开关。
背景技术
电容式接近开关的感应电容串接在RC振荡回路内,电源接通时,RC振荡器不振荡,当一目标朝着电容器的电极靠近时,电容器的电容值增加,振荡器开始振荡。通过后级电路的处理,将振和振荡两种信号转换成开关信号,从而起到检测有无物体存在的目的。但一般电容式接近开关都只能工作在工业温度-25℃-70℃,当温度升高超过70℃时,RC振荡的幅度产生会变化,感应距离会相应地减小。
发明内容
本实用新型要解决的问题是:现有电容式接近开关工作温度范围较小,不适宜在高温环境下工作。
本实用新型的技术方案是:高温型电容式接近开关,采用精度±0.5%,温漂20PPM/℃的感应电容,感应电容串接在RC振荡电路中,振荡信号输入一集成电路芯片进行F/V变换和信号处理,得到开关信号输出,集成电路芯片是带有温度补偿的芯片,所述元件均安装在一壳体内。
本实用新型还设有多圈电位器,与集成电路芯片相连,用于调节接近开关的灵敏度,可以检测介电常数较低的物体;感应电容外设有屏蔽罐;本实用新型还设有一LED灯,用于显示开关信号。
本实用新型通过提高感应元件的精度,在使用温度范围超过70℃时,通过相应的温度补偿对RC振荡的幅度变化进行调整,使振幅保持在基准位置上,保持感应距离不变;多圈电位器使接近开关可以对多种介电常数的被检测物进行检测。
附图说明
图1是本实用新型的原理图。
图2是本实用新型的外观图。
其中壳体1,LED灯2。
具体实施方式
本实用新型感应电容选用精度±0.5%,温漂20PPM/℃的高精度、低温漂电容,提高感应元件的稳定性,感应电容串接在RC振荡电路中,被检测物体的距离或大小变化会改变电容值,引起RC振荡电路振荡,振荡信号输入集成电路芯片进行F/V变换和信号处理,将感应电容振荡和不振荡两种信号转换为开关信号输出,由于集成电路芯片是带有温度补偿的芯片,如IC U2136,当环境温度使电容出现温漂时,集成电路芯片可进行温度补偿,保持正常的开关信号输出。根据平板电容器的公式:
C=εA/d=ε0εrA/d
其中,ε0=8.854*1010,εr=相对介电常数,A=极板面积,d=极板间距,感应电容值通过距离、面积或相对介电常数的变化而变化。如果电容极板的面积发生变化,通过差分电容的测量方法,就可以辨别不同的物体或不同的形状;如果极板间距发生变化,通过该方法可以测量距离。电容式接近开关就是这样来检测距离的。
在检测较低介电常数ε的物体时,可以调节多圈电位器来增加感应灵敏度,一般调节电位器使电容式接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。
本实用新型电容式传感器用一个RC振荡器工作,感应电容外设有屏蔽罐,防止非检测物的干扰,检测物体时,可将小至0.02pF电容变化精确地转换成可用的开关信号。
Claims (5)
1. 高温型电容式接近开关,其特征是采用精度±0.5%,温漂20PPM/℃的感应电容,感应电容串接在RC振荡电路中,振荡信号输入一集成电路芯片进行F/V变换和信号处理,得到开关信号输出,所述集成电路芯片是带有温度补偿的芯片,所述元件均安装在一壳体内。
2. 根据权利要求1所述的高温型电容式接近开关,其特征是设有多圈电位器,与集成电路芯片相连,用于调节接近开关的灵敏度。
3. 根据权利要求1或2所述的高温型电容式接近开关,其特征是感应电容外设有屏蔽罐。
4. 根据权利要求1或2所述的高温型电容式接近开关,其特征是设有一LED灯,用于显示开关信号。
5. 根据权利要求1所述的高温型电容式接近开关,其特征是所述壳体为圆柱形。
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CNU2007200412026U CN201113964Y (zh) | 2007-07-31 | 2007-07-31 | 高温型电容式接近开关 |
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GR01 | Patent grant | ||
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