CN205785246U - 一种高速响应远距离数字量输出接近传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高速响应远距离数字量输出接近传感器,其包括内设感应电极和屏蔽层的探头本体,所述接近传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路、F/V转换电路以及信号处理放大电路和数字信号输出接口,其中:所述接近传感器还包括高速响应电路;所述高速响应电路是由第三比较器、电阻R20、R21、R22和电容C8组成;通过上述技术方案,本实用新型接近传感器与普通接近传感器相比,在成本和外形尺寸相当情况下,通过增加高速响应电路,使得接近传感器的响应时间可以达到0.5毫秒;另外,检测距离3-4倍于普通传感器的检测距离,从而可以实现远距离检测,本实用新型传感器十分适用于对于机械结构对安装尺寸有严格要求、检测距离又较大的场合。
Description
技术领域:
本实用新型属于传感器技术领域,特指一种高速响应远距离数字量输出接近传感器。
背景技术:
在传感器领域,不论是过去还是现在,都存在一个普遍的矛盾:即传感器的外形尺寸大小和其检测的距离长短的矛盾,具体为:要使检测距离长,就必须选择大功率的部件,也就导致外形尺寸加大,这样导致的后果之一就材料增加,成本难以降低,其二就会给安装带来不便,特别是在安装空间有限的情况下就显得非常麻烦,严重时甚至安装不了。,而且,现有的接近传感器难以实现高速响应,响应速度相对迟缓。
实用新型内容:
本实用新型的目的即在于克服现有技术的上述不足之处,提供一种高速响应远距离数字量输出接近传感器,其可在不改变传感器尺寸的前提下,实现高速响应,且成倍提高传感器的检测距离。
本实用新型采用的技术方案是:一种高速响应远距离数字量输出接近传感器,其包括内设感应电极和屏蔽层的探头本体,所述接近传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路、F/V转换电路以及信号处理放大电路和数字信号输出接口,其中:所述接近传感器还包括高速响应电路;其中,
所述的高频LC振荡电路由第一比较器、电容C6、电阻R13、R14、R15、R16、R17、R18组成,其中,第一比较器的正输入端连接电阻R13、R14,负输入端连接电阻R16和电容C6,电容C6一端接地;电阻R17的一端连接电阻R16和电容C6的公共端,另一端接电源;电阻R18的一端连接电阻R16和电容C6的公共端,另一端接地;电阻R15的一端连接第一比较器的负输入端,另一端连接第一比较器的输出端;
所述的高频LC振荡电路的第一比较器的输出端通过一电阻R19连接F/V转换电路,所述F/V转换电路是由第二比较器、电容C7组成;其中,第二比较器的正输入端连接电阻R19;电容C7的一端也与第二比较器的正输入端连接,另一端接地;
所述高速响应电路是由第三比较器、电阻R20、R21、R22和电容C8组成,其中,第三比较器的正输入端与高频LC振荡电路中的电阻R17的另一端连接;第三比较器的负输入端依次串联电阻R21、电容C8,电容C8接地;第三比较器的输出端通过电阻R22与第二比较器的负输入端连接;电阻R20的两端分别连接第三比较器的负输入端和输出端;
所述F/V转换电路的第二比较器的输出端连接信号处理放大电路,所述信号处理放大电路由三极管Q、二极管D4和电阻R23组成,其中,三极管Q的发射极与所述第二比较器的输出端连接,并连接电阻R23,电阻R23的另一端接电源;三极管Q的基极也连接第二比较器;三极管Q的集电极连接数字信号输出端;二极管D4的两端分别连接三极管Q的发射极和集电极;所述F/V转换电路的第二比较器的输出端还依次连接有电阻R12和LED指示灯D3。
通过上述技术方案,本实用新型接近传感器与普通接近传感器相比,在成本和外形尺寸相当情况下,通过增加高速响应电路,使得接近传感器的响应时间可以达到0.5毫秒;另外,检测距离3-4倍于普通传感器的检测距离,从而可以实现远距离检测,本实用新型传感器十分适用于对于机械结构对安装尺寸有严格要求、检测距离又较大的场合。
附图说明:
图1是本实用新型接近传感器的结构框图;
图2是本实用新型接近传感器的电路图;
图3是本实用新型接近传感器的测距效果图。
具体实施方式:
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
如图1~图3所示,本实用新型所述的一种高速响应远距离数字量输出接近传感器,其包括内设感应电极11和屏蔽层12的探头本体1,所述接近传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路2(其作为交变磁场产生源)、F/V转换电路3(其作为信号触发器)、信号处理放大电路4以及数字信号输出接口5(其作为数字信号放大器并输出数字信号),其中:所述接近传感器还包括高速响应电路6。
具体而言,所述的高频LC振荡电路2由第一比较器21、电容C6、电阻R13、R14、R15、R16、R17、R18组成,其中,第一比较器21的正输入端连接电阻R13、R14,负输入端连接电阻R16和电容C6,电容C6一端接地;电阻R17的一端连接电阻R16和电容C6的公共端,另一端接电源;电阻R18的一端连接电阻R16和电容C6的公共端,另一端接地;电阻R15的一端连接第一比较器21的负输入端,另一端连接第一比较器21的输出端;
所述的高频LC振荡电路2的第一比较器21的输出端通过一电阻R19连接F/V转换电路3,所述F/V转换电路3是由第二比较器31、电容C7组成;其中,第二比较器31的正输入端连接电阻R19;电容C7的一端也与第二比较器31的正输入端连接,另一端接地;
所述高速响应电路6是由第三比较器61、电阻R20、R21、R22和电容C8组成,其中,第三比较器61的正输入端与高频LC振荡电路中的电阻R17的另一端连接;第三比较器61的负输入端依次串联电阻R21、电容C8,电容C8接地;第三比较器61的输出端通过电阻R22与第二比较器31的负输入端连接;电阻R20的两端分别连接第三比较器61的负输入端和输出端;
所述F/V转换电路3的第二比较器31的输出端连接信号处理放大电路4,所述信号处理放大电路4由三极管Q、二极管D4和电阻R23组成,其中,三极管Q的发射极与所述第二比较器31的输出端连接,并连接电阻R23,电阻R23的另一端接电源;三极管Q的基极也连接第二比较器31;三极管Q的集电极连接数字信号输出接口5;二极管D4的两端分别连接三极管Q的发射极和集电极;所述F/V转换电路3的第二比较器31的输出端还依次连接有电阻R12和LED指示灯D3。
通过上述技术方案,本实用新型接近传感器与普通接近传感器相比,在成本和外形尺寸相当情况下,通过增加高速响应电路,使得接近传感器的响应时间可以达到0.5毫秒;另外,检测距离3-4倍于普通传感器的检测距离,从而可以实现远距离检测,本实用新型传感器十分适用于对于机械结构对安装尺寸有严格要求、检测距离又较大的场合。
Claims (1)
1.一种高速响应远距离数字量输出接近传感器,其包括内设感应电极和屏蔽层的探头本体,所述接近传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路、F/V转换电路以及信号处理放大电路和数字信号输出接口,其特征在于:其还包括高速响应电路;其中,
所述的高频LC振荡电路由第一比较器、电容C6、电阻R13、R14、R15、R16、R17、R18组成,其中,第一比较器的正输入端连接电阻R13、R14,负输入端连接电阻R16和电容C6,电容C6一端接地;电阻R17的一端连接电阻R16和电容C6的公共端,另一端接电源;电阻R18的一端连接电阻R16和电容C6的公共端,另一端接地;电阻R15的一端连接第一比较器的负输入端,另一端连接第一比较器的输出端;
所述的高频LC振荡电路的第一比较器的输出端通过一电阻R19连接F/V转换电路,所述F/V转换电路是由第二比较器、电容C7组成;其中,第二比较器的正输入端连接电阻R19;电容C7的一端也与第二比较器的正输入端连接,另一端接地;
所述高速响应电路是由第三比较器、电阻R20、R21、R22和电容C8组成,其中,第三比较器的正输入端与高频LC振荡电路中的电阻R17的另一端连接;第三比较器的负输入端依次串联电阻R21、电容C8,电容C8接地;第三比较器的输出端通过电阻R22与第二比较器的负输入端连接;电阻R20的两端分别连接第三比较器的负输入端和输出端;
所述F/V转换电路的第二比较器的输出端连接信号处理放大电路,所述信号处理放大电路由三极管Q、二极管D4和电阻R23组成,其中,三极管Q的发射极与所述第二比较器的输出端连接,并连接电阻R23,电阻R23的另一端接电源;三极管Q的基极也连接第二比较器;三极管Q的集电极连接数字信号输出端;二极管D4的两端分别连接三极管Q的发射极和集电极;所述F/V转换电路的第二比较器的输出端还依次连接有电阻R12和LED指示灯D3。
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CN107817010A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-20 | 中国航天科技集团公司川南机械厂 | 一种高速响应光电测试装置 |
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CN107817010B (zh) * | 2017-09-27 | 2022-04-19 | 四川航天川南火工技术有限公司 | 一种高速响应光电测试装置 |
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