JPH0329415A - 誘導近接スイツチ - Google Patents
誘導近接スイツチInfo
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- JPH0329415A JPH0329415A JP2069900A JP6990090A JPH0329415A JP H0329415 A JPH0329415 A JP H0329415A JP 2069900 A JP2069900 A JP 2069900A JP 6990090 A JP6990090 A JP 6990090A JP H0329415 A JPH0329415 A JP H0329415A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
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- H03K17/954—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit controlled by an oscillatory signal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/10—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
- G01V3/101—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils by measuring the impedance of the search coil; by measuring features of a resonant circuit comprising the search coil
- G01V3/102—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils by measuring the impedance of the search coil; by measuring features of a resonant circuit comprising the search coil by measuring amplitude
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
- H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
- H03K2217/945—Proximity switches
- H03K2217/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K2217/952—Detection of ferromagnetic and non-magnetic conductive targets
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、請求項ｌの上位概念に記載の誘導近接スイッ
チに関する。
チに関する。
従来の技術
西独国特許第３７１４４３３号明細書から公知のこの種
の近接スイッチは、導電性の、非磁性非鉄金属（ＮＦ）
および強磁性金＠（ＦＥ）の接近の際に同じ切換距離を
有する、特別な特性を有している。しかしそこに使用さ
れるＬＣ発振器では著しい周波数変動が発生し、この周
波数変動によってＮＦ８よびＦＥトリガ体に対して異な
った切換距離が生しる可能性がある。
の近接スイッチは、導電性の、非磁性非鉄金属（ＮＦ）
および強磁性金＠（ＦＥ）の接近の際に同じ切換距離を
有する、特別な特性を有している。しかしそこに使用さ
れるＬＣ発振器では著しい周波数変動が発生し、この周
波数変動によってＮＦ８よびＦＥトリガ体に対して異な
った切換距離が生しる可能性がある。
導電性の部分がコイルに接近すると、実効インダクタン
スが低減する。その理由は磁気誘導によって導電部分に
おいて形戊される電流に基づいて相互インダクタンスが
形或されるからである。更に導電性の部分の接近の際に
導電性の部分における抵抗損のためにコイルのＱが低減
される。この特性は、導電性の部分の接近の際のセンサ
コイルの減衰による発振器の振幅の低下または振動の停
止を、相応の接近に対する判定基準として評価すること
によって、近接スイッチにおいて利用される。その際接
近により低減されたインダクタンスに基づく振動周波数
の変化は評価にのために殆と利用されない。
スが低減する。その理由は磁気誘導によって導電部分に
おいて形戊される電流に基づいて相互インダクタンスが
形或されるからである。更に導電性の部分の接近の際に
導電性の部分における抵抗損のためにコイルのＱが低減
される。この特性は、導電性の部分の接近の際のセンサ
コイルの減衰による発振器の振幅の低下または振動の停
止を、相応の接近に対する判定基準として評価すること
によって、近接スイッチにおいて利用される。その際接
近により低減されたインダクタンスに基づく振動周波数
の変化は評価にのために殆と利用されない。
強磁性部分、すなわち非常に高い誘磁率を有する部分の
接近の際に、導モ性から生じる上述の効果に、強磁性特
性によってコイル装置の透磁率が高められてインダクタ
ンスの高まりが生ずる。これらの特性も近接スイッチに
おいて利用されるが、大抵は上述した例と類似の方法に
おいて利用される。
接近の際に、導モ性から生じる上述の効果に、強磁性特
性によってコイル装置の透磁率が高められてインダクタ
ンスの高まりが生ずる。これらの特性も近接スイッチに
おいて利用されるが、大抵は上述した例と類似の方法に
おいて利用される。
発明が解決しようとする問題点
導電性の、非磁性部分、すなわち銅、アルミニウム等の
、以下ＮＦ金属と称する非鉄金属、および強磁性部分、
殊に以下ＦＥ金属と称する鉄金属の接近の際の異なった
作用は、殊に近接スイッチが常時同じ材料への接近のみ
を検知すべき特定の例において重要ではない。しかしこ
のような異なった作用は殊に、装置を所定の接近の検知
のためにというよりも、接近した部分の材料について判
定するために使用すべきとき灯用である。最後に殊に、
本発明の目的であるが、所定の接近状態の検知を種々異
なった材料に無関係に行うべきとき、異なった作用が不
都合である場合もある。
、以下ＮＦ金属と称する非鉄金属、および強磁性部分、
殊に以下ＦＥ金属と称する鉄金属の接近の際の異なった
作用は、殊に近接スイッチが常時同じ材料への接近のみ
を検知すべき特定の例において重要ではない。しかしこ
のような異なった作用は殊に、装置を所定の接近の検知
のためにというよりも、接近した部分の材料について判
定するために使用すべきとき灯用である。最後に殊に、
本発明の目的であるが、所定の接近状態の検知を種々異
なった材料に無関係に行うべきとき、異なった作用が不
都合である場合もある。
この目的のために公知の近接スイッチ（西独国特許第３
３７１４４３３号明細書）では、振動回路発振器装置に
おいて実質的に周波数を決定する周波数振動回路の他に
、インピーダンス素子が含まれており、かつこの素子の
インピーダンス値はトリガする材料として使用される。
３７１４４３３号明細書）では、振動回路発振器装置に
おいて実質的に周波数を決定する周波数振動回路の他に
、インピーダンス素子が含まれており、かつこの素子の
インピーダンス値はトリガする材料として使用される。
その際周波数振動回路の共振周波数およびインピーダン
ス素子の臨界インピーダンス値は、方でＮＦ金ｇ４８よ
び他方でＦＥ金属によるトリガに対して、それぞれ同じ
切換距離に対して生しるインピーダンス／周波数特性曲
線の交点の座標に調整されている。
ス素子の臨界インピーダンス値は、方でＮＦ金ｇ４８よ
び他方でＦＥ金属によるトリガに対して、それぞれ同じ
切換距離に対して生しるインピーダンス／周波数特性曲
線の交点の座標に調整されている。
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の近接スイッチをＮ
Ｆトリガ体およびＦＥトリガ体に対して応答感度が同じ
でかつ更に温度安定性を有し、構造を一層小さく改良す
ることである。
Ｆトリガ体およびＦＥトリガ体に対して応答感度が同じ
でかつ更に温度安定性を有し、構造を一層小さく改良す
ることである。
問題点を解決するための手段
この課題は本発明によれば請求項ｌの特徴部分に記載の
構成によって解決される。
構成によって解決される。
セラミンク振動子または水晶振動子、すなわち例えば水
晶発振器によって制御される発振器の使用によって、こ
れまで使用のＬＣ発振器に比べて＋０２ないし１０３だ
け大きい周波数安定性が実現されるので、結果的に本発
明の近接スイッチは臨界応答点に対して要求される周波
数（ｆ０）によって正確に作動されかつそれ故にＮＦト
リガ体およびＦＥトリガ体に対する応答感度に関しても
はや偏差は発生しない。更にこの種の水晶発振器は高い
温度安定性および典型的なカプセル化の結果として空気
の湿度のような外部影響に対する高い不感性および高い
長時間安定性および小さな構造という特徴を有している
。確かに、ＮＦ４リガ体およびＦＥトリガ体に種々異な
って応動する近接スイッチにおいて（西独国特許第３２
２１８８号明細書および西独国特許出願公開第３３２０
５０９号公報）これら近接スイッチを、発振器の周波数
をセンサ振動回路の共振周波数に追従調整することによ
って、湿度、温度または素子変化のような外部の影響に
作用されないようにすることが公知である。しかしこの
手段は冒頭に述べた形式の近接スイッチには使用するこ
とかできない。
晶発振器によって制御される発振器の使用によって、こ
れまで使用のＬＣ発振器に比べて＋０２ないし１０３だ
け大きい周波数安定性が実現されるので、結果的に本発
明の近接スイッチは臨界応答点に対して要求される周波
数（ｆ０）によって正確に作動されかつそれ故にＮＦト
リガ体およびＦＥトリガ体に対する応答感度に関しても
はや偏差は発生しない。更にこの種の水晶発振器は高い
温度安定性および典型的なカプセル化の結果として空気
の湿度のような外部影響に対する高い不感性および高い
長時間安定性および小さな構造という特徴を有している
。確かに、ＮＦ４リガ体およびＦＥトリガ体に種々異な
って応動する近接スイッチにおいて（西独国特許第３２
２１８８号明細書および西独国特許出願公開第３３２０
５０９号公報）これら近接スイッチを、発振器の周波数
をセンサ振動回路の共振周波数に追従調整することによ
って、湿度、温度または素子変化のような外部の影響に
作用されないようにすることが公知である。しかしこの
手段は冒頭に述べた形式の近接スイッチには使用するこ
とかできない。
というのはこの種のスイッチでは一定の発振器周波数を
維持することがＮＦトリガ体およびＦＥトリが体に対し
て同じ応答感度を得るための前提条件であるからである
。本発明では発振器はルーズに、すなわち実質的に反作
用なしに、センサ振動回路に接続されており、その結果
発振器周波数の回路内部の影響も排除されている。本発
明において更に、減衰されないセンサ振動回路の固有共
振周波数と発振器から振動回路に供給される周波数との
間に設定される偏差によって、近接スイッチの動作点は
特性曲線の頂点領域から急峻な側縁領域にシフトされ、
その結果同時に高い応答感度が実現される。
維持することがＮＦトリガ体およびＦＥトリが体に対し
て同じ応答感度を得るための前提条件であるからである
。本発明では発振器はルーズに、すなわち実質的に反作
用なしに、センサ振動回路に接続されており、その結果
発振器周波数の回路内部の影響も排除されている。本発
明において更に、減衰されないセンサ振動回路の固有共
振周波数と発振器から振動回路に供給される周波数との
間に設定される偏差によって、近接スイッチの動作点は
特性曲線の頂点領域から急峻な側縁領域にシフトされ、
その結果同時に高い応答感度が実現される。
本来のセンサコイル、すなわち接近により影響を受ける
べきコイルは、ルーズに、すなわち実質的に反作用なく
発振器に結合されている振動回路の部分である。その際
発振器周波数によって前以て決められた周波数における
この振動回路のインピーダンスは、接近度に対、する尺
度として評価段に供給される。センサ振動回路のその都
度のインピーダンスは、その回路定数および更に接近に
より惹き起こされる変化効果に依存している。・センサ
振動回路の回路定数が適当に定められていれば、ＮＦ金
属の所定の接近に対するインピーダンス／周波数特性曲
線はＦＥ金属の同じ接近に対するインピーダンス／周波
数特性曲線と１つの点、すなわち以下臨界点と称する、
所定の周彼数および所定のインピーダンスにおいて交差
する。そこで装置全体が、臨界点における周波数が発振
器周波数と一致しかつレベル検知器が臨界点におけるイ
ンピーダンスに応答するように回路定数が定められてい
れば、ＮＦトリガ体およびＦＥトリガ体の接近の際にそ
れぞれ同程度の接近の際に応答する近接スイッチが得ら
れる。
べきコイルは、ルーズに、すなわち実質的に反作用なく
発振器に結合されている振動回路の部分である。その際
発振器周波数によって前以て決められた周波数における
この振動回路のインピーダンスは、接近度に対、する尺
度として評価段に供給される。センサ振動回路のその都
度のインピーダンスは、その回路定数および更に接近に
より惹き起こされる変化効果に依存している。・センサ
振動回路の回路定数が適当に定められていれば、ＮＦ金
属の所定の接近に対するインピーダンス／周波数特性曲
線はＦＥ金属の同じ接近に対するインピーダンス／周波
数特性曲線と１つの点、すなわち以下臨界点と称する、
所定の周彼数および所定のインピーダンスにおいて交差
する。そこで装置全体が、臨界点における周波数が発振
器周波数と一致しかつレベル検知器が臨界点におけるイ
ンピーダンスに応答するように回路定数が定められてい
れば、ＮＦトリガ体およびＦＥトリガ体の接近の際にそ
れぞれ同程度の接近の際に応答する近接スイッチが得ら
れる。
本発明の装置に対して、センサ振動回路をアクティブバ
ンドバスフィルタの部分として作動させると特別有利で
ある。これにより、非常に弱い発振器信号で間に合わせ
かつバンドパスフィルタの所望の伝送特性を広範囲にお
いて調整設定することができるようになる。同時に距離
偏差が低減されている場合応答感度を著しく高めること
ができる。
ンドバスフィルタの部分として作動させると特別有利で
ある。これにより、非常に弱い発振器信号で間に合わせ
かつバンドパスフィルタの所望の伝送特性を広範囲にお
いて調整設定することができるようになる。同時に距離
偏差が低減されている場合応答感度を著しく高めること
ができる。
センサ振動回路の周波数は臨界点において発振器周波数
と合致すべきであるので、センサ振動回路の基本周波数
、すなわちその周波数は影響を受けていない状態におい
て確かに発振器周波数と光なっていなけれはならないが
、ほんの僅かである。臨界点における周波数に関する必
要な合致をその都度正確に実現するために、基本的に発
振器周波数またはセンサ振動回路の基本周波数は相応に
調整設定することができるかまたは選定することができ
る。センサ振動回路に対して有効な励振周彼数を調整設
定するために、本来の発振器周波数を相応の分周器によ
って逓減することができる。
と合致すべきであるので、センサ振動回路の基本周波数
、すなわちその周波数は影響を受けていない状態におい
て確かに発振器周波数と光なっていなけれはならないが
、ほんの僅かである。臨界点における周波数に関する必
要な合致をその都度正確に実現するために、基本的に発
振器周波数またはセンサ振動回路の基本周波数は相応に
調整設定することができるかまたは選定することができ
る。センサ振動回路に対して有効な励振周彼数を調整設
定するために、本来の発振器周波数を相応の分周器によ
って逓減することができる。
臨界点およびレベル検知器のトリガ点におけるインピー
ダンスに関する必要な合致をその都度正確に実現するた
めに基本的に、レベル検知器の切換点またはバンドパス
フィルタの増幅度または、抵抗或分の付加接続による、
センサ電流回路のインピーダンスまたは発振器の振幅ま
たは結合部のインピーダンスを相応に調整設定するかま
たは選定することができる。
ダンスに関する必要な合致をその都度正確に実現するた
めに基本的に、レベル検知器の切換点またはバンドパス
フィルタの増幅度または、抵抗或分の付加接続による、
センサ電流回路のインピーダンスまたは発振器の振幅ま
たは結合部のインピーダンスを相応に調整設定するかま
たは選定することができる。
本発明のその他の特徴は、請求項２ないしｌ５に記載さ
れている。
れている。
実施例
次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
第１図に図示の発振器１は基本的にいずれの形式の発振
器でもよいが、例えば水晶発振器とすることができる。
器でもよいが、例えば水晶発振器とすることができる。
その出力周波数は結合部３に直接導くことができるかま
たは固定のまたは調節可能な分局器２を介して導くこと
ができる。結合部３は基本的にいずれの形式のものであ
ってもよいが、例えば第３ａ図ないし第３ｄ図の実施例
に図示のように、インピーダンスを用いたルーズな結合
とすることができる。発振器ｌに直接または相応の分周
器２の後で結合部３を介して有利にはルーズに結合され
たセンサ振動回路４に、入力結合度およびセンサ振動回
路４のその都度のインピーダンスに依存する信号が現れ
る。この信号はレベル検知器５および切換段６によって
本発明の近接スイッチの出力信号に変換される。センサ
振動回路のインピーダンスは既述の方法で接近体７に依
存しているので、近接スイッチの出力信号はこの近接体
に相応してトリガされる。
たは固定のまたは調節可能な分局器２を介して導くこと
ができる。結合部３は基本的にいずれの形式のものであ
ってもよいが、例えば第３ａ図ないし第３ｄ図の実施例
に図示のように、インピーダンスを用いたルーズな結合
とすることができる。発振器ｌに直接または相応の分周
器２の後で結合部３を介して有利にはルーズに結合され
たセンサ振動回路４に、入力結合度およびセンサ振動回
路４のその都度のインピーダンスに依存する信号が現れ
る。この信号はレベル検知器５および切換段６によって
本発明の近接スイッチの出力信号に変換される。センサ
振動回路のインピーダンスは既述の方法で接近体７に依
存しているので、近接スイッチの出力信号はこの近接体
に相応してトリガされる。
センサ振動回路４は、コイル８が周知のようにセンサコ
イルとして形戊されている簡単なＬＣ振動回路とするこ
とができる。しかしこの簡単な配置構戒に代わって本発
明により、振動回路をアクティブ狭帯域バンドパスフィ
ルタの部分として作動させると有利である。その場合切
換特性は特別安定にムリかつ僅かな電力を有する発振碁
を使用することができる。
イルとして形戊されている簡単なＬＣ振動回路とするこ
とができる。しかしこの簡単な配置構戒に代わって本発
明により、振動回路をアクティブ狭帯域バンドパスフィ
ルタの部分として作動させると有利である。その場合切
換特性は特別安定にムリかつ僅かな電力を有する発振碁
を使用することができる。
第２図は、種々の状態に対するインピーダンス／周波数
特性曲線を示している。曲線■は、周波数に依存した、
影響を受けない場合の振動回路のインピーダンスを示し
、その際頂点に固有共振周波数ｆ，がある。曲線■は、
同じ振動回路において、この回路がＮＦ金属、すなわち
導電性の、非金属部分の接近によって所定の距離におい
て影響を受けたときの、典型的な経過を示している。共
振周波数およびインピーダンスの最高値はこの影響によ
って変わっている。
特性曲線を示している。曲線■は、周波数に依存した、
影響を受けない場合の振動回路のインピーダンスを示し
、その際頂点に固有共振周波数ｆ，がある。曲線■は、
同じ振動回路において、この回路がＮＦ金属、すなわち
導電性の、非金属部分の接近によって所定の距離におい
て影響を受けたときの、典型的な経過を示している。共
振周波数およびインピーダンスの最高値はこの影響によ
って変わっている。
もう１つの曲線■は、ＦＥ金属、すなわち強磁性部分の
接近の際の、曲線■の場合と正確に同し距離における経
過を示している。ＮＦ部分およびＦＥ部分の図示の同じ
接近の場合、２つの曲線■および■の交点０は周波数ｆ
．およびインピーダンスＺｏのところにある。そこでこ
の種の振動回路がセンサ振動回路４として正確に一定の
周波数ｆＱによって励振されかつレベル検知器５の切換
点がインピーダンス値ＺＯに設定されれば、このように
製造された本発明の近接スイッチはＮＦ金属の接近の際
にもＦＥ金属の接近の際にも同じ距離において切り換え
られる。
接近の際の、曲線■の場合と正確に同し距離における経
過を示している。ＮＦ部分およびＦＥ部分の図示の同じ
接近の場合、２つの曲線■および■の交点０は周波数ｆ
．およびインピーダンスＺｏのところにある。そこでこ
の種の振動回路がセンサ振動回路４として正確に一定の
周波数ｆＱによって励振されかつレベル検知器５の切換
点がインピーダンス値ＺＯに設定されれば、このように
製造された本発明の近接スイッチはＮＦ金属の接近の際
にもＦＥ金属の接近の際にも同じ距離において切り換え
られる。
第３３図ないし第３ｄ図には、周波数一定の発振器ｌお
よび設けられている場合について、所属の分周器２にお
けるセンサ振動回路４の有利にはルーズな結合部３に対
する種々の実施例が図示されている。第３ａ図は、簡単
な容量結合を示す。センサコイル８８よびコンデンサ９
は、場合によってはアクティブフィルタの部分でもある
、センサ振動回路４を形成する。コンデンサｌＯは、発
振器ｌないし分周器２に対する結合部３のインピーダン
スを形成する。第３ｂ図は、振動回路コンデンサ９が２
つの部分９ａ８よび９ｂに分割されておりかつ結合がそ
れらの間で行われる、容量結合を示している。第３ｃ図
においてインピーダンスとしてのコンヂンサ１０を用い
た容量結合は振動回路コイル８のタップにおいて行われ
る。誘導結合は第３ｄ図に示されている。その際励振は
、コンデンサｌＯを介して発振器に接続されている励振
コイル１１の、センサ振動回路コイル８との磁気結合を
介して誘導的に伝達される。
よび設けられている場合について、所属の分周器２にお
けるセンサ振動回路４の有利にはルーズな結合部３に対
する種々の実施例が図示されている。第３ａ図は、簡単
な容量結合を示す。センサコイル８８よびコンデンサ９
は、場合によってはアクティブフィルタの部分でもある
、センサ振動回路４を形成する。コンデンサｌＯは、発
振器ｌないし分周器２に対する結合部３のインピーダン
スを形成する。第３ｂ図は、振動回路コンデンサ９が２
つの部分９ａ８よび９ｂに分割されておりかつ結合がそ
れらの間で行われる、容量結合を示している。第３ｃ図
においてインピーダンスとしてのコンヂンサ１０を用い
た容量結合は振動回路コイル８のタップにおいて行われ
る。誘導結合は第３ｄ図に示されている。その際励振は
、コンデンサｌＯを介して発振器に接続されている励振
コイル１１の、センサ振動回路コイル８との磁気結合を
介して誘導的に伝達される。
振動回路の励振は、アクティブバンドパスフィルタの場
合増幅器分岐における適当な個所においても行うことが
できる。
合増幅器分岐における適当な個所においても行うことが
できる。
コイル８およびコンデンサ９から戊るセンサ振動回路４
の結合部３に対する別の結合例が第４図に図示されてい
る。その際発振器ｌないし分周器２の出力電圧Ｕ は、
抵抗ｌ２およびトｅ ランジスタｌ３から形戊されている電圧一電流変換器を
介してセンサ振動回路８，９に導かれる。電圧一電流変
換器は、発振器ないし分周器出力側における電圧経過Ｕ
８を比例する電流経過Ｉａに変換する作用をする。この
ようにして形或された電流は、センサ振動回路８．９の
給電を行う。この結合は増幅作用をしかつ従って特に反
作用がない。そこに作用する増幅のために、非常に僅か
な電力を有する発振器回路の使用が可能である。
の結合部３に対する別の結合例が第４図に図示されてい
る。その際発振器ｌないし分周器２の出力電圧Ｕ は、
抵抗ｌ２およびトｅ ランジスタｌ３から形戊されている電圧一電流変換器を
介してセンサ振動回路８，９に導かれる。電圧一電流変
換器は、発振器ないし分周器出力側における電圧経過Ｕ
８を比例する電流経過Ｉａに変換する作用をする。この
ようにして形或された電流は、センサ振動回路８．９の
給電を行う。この結合は増幅作用をしかつ従って特に反
作用がない。そこに作用する増幅のために、非常に僅か
な電力を有する発振器回路の使用が可能である。
第５図および第６図は、第１図のブロック回路図に図示
のレベル検知器５の温度に依存する追従調整によってレ
ベル検知器自体およびまたその他の装置に含まれている
障害となる温度依存性を補償するための特別な実施例を
示している。このために演算増幅器５のマイナス入力側
１４に、レベル検知器５のトリガレベルに対する目標値
として加わる電圧が、基準電圧ｌ６から給電される、抵
抗１７および抵抗区間ｌ８から戒る分圧器において抵抗
区間ｌ８に温度に依存する要素１９．２０を挿入配置す
ることによって、温度に依存するようにされる。第５図
においてこの目的のために実施例として有利には負の温
度係数を有する温度に依存する抵抗ｌ９の使用が示され
ている。この温度依存性は、殊に半導体区間の温度依存
性を正に回路の別の個所で補償すべきときには、特別簡
単な方法において、第６図の半導体区間２０の温度依存
性によっても行うことができる。この構成によて、装置
の体系的な温度依存性を大幅に取除くことで、近接スイ
ッチの特性が著しく改善される。
のレベル検知器５の温度に依存する追従調整によってレ
ベル検知器自体およびまたその他の装置に含まれている
障害となる温度依存性を補償するための特別な実施例を
示している。このために演算増幅器５のマイナス入力側
１４に、レベル検知器５のトリガレベルに対する目標値
として加わる電圧が、基準電圧ｌ６から給電される、抵
抗１７および抵抗区間ｌ８から戒る分圧器において抵抗
区間ｌ８に温度に依存する要素１９．２０を挿入配置す
ることによって、温度に依存するようにされる。第５図
においてこの目的のために実施例として有利には負の温
度係数を有する温度に依存する抵抗ｌ９の使用が示され
ている。この温度依存性は、殊に半導体区間の温度依存
性を正に回路の別の個所で補償すべきときには、特別簡
単な方法において、第６図の半導体区間２０の温度依存
性によっても行うことができる。この構成によて、装置
の体系的な温度依存性を大幅に取除くことで、近接スイ
ッチの特性が著しく改善される。
発明の効果
本発明の近接スイッチは、最適化された、ＮＦおよびＦ
Ｅトリガに対する同じ応答感度を有しかつ更に改良され
た温度安定性を有しかつ構造が一層小さいという特長を
有している。
Ｅトリガに対する同じ応答感度を有しかつ更に改良され
た温度安定性を有しかつ構造が一層小さいという特長を
有している。
４
第１図は、本発明の近接スイッチのブロック線図であり
、第２図は、種々の材料の、所定の距離における接近の
際の並列振動回路の典型的な特性を示す線図であり、第
３１図ないし第３ｄ図は、センサ振動回路ないしバンド
パスフィルタの、発振器との結合に対する種々の実施例
を示す回路略図であり、第４図は、電圧一電流変換着を
使用した場合の別の結合の実施例を示す回路略図であり
、第５図および第６図は、第１図のブロック線図に示さ
れたレベル検知器の温度に依存した追従調整に対する２
つの実施例を示す回路略図である。 ｌ・・・発振器、２・・・分周器、３・・・結合部、４
・・・センサ振動回路、５・・・レベル検知誰、６・・
・切換段、７・・・トリガ体ないし接近体、８，１１・
・・コイル、９．１０・・・コンデンサ、１２．１７，
１８．１９・・・抵抗，１３・・・トランジスタ、１５
・・・演算増幅器、２０・・・半導体区間、ｆＲ・・・
固有共振周波数 蔀 ３ｄ閃
、第２図は、種々の材料の、所定の距離における接近の
際の並列振動回路の典型的な特性を示す線図であり、第
３１図ないし第３ｄ図は、センサ振動回路ないしバンド
パスフィルタの、発振器との結合に対する種々の実施例
を示す回路略図であり、第４図は、電圧一電流変換着を
使用した場合の別の結合の実施例を示す回路略図であり
、第５図および第６図は、第１図のブロック線図に示さ
れたレベル検知器の温度に依存した追従調整に対する２
つの実施例を示す回路略図である。 ｌ・・・発振器、２・・・分周器、３・・・結合部、４
・・・センサ振動回路、５・・・レベル検知誰、６・・
・切換段、７・・・トリガ体ないし接近体、８，１１・
・・コイル、９．１０・・・コンデンサ、１２．１７，
１８．１９・・・抵抗，１３・・・トランジスタ、１５
・・・演算増幅器、２０・・・半導体区間、ｆＲ・・・
固有共振周波数 蔀 ３ｄ閃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一定の周波数で動作する発振器（１）と、導電性の
非鉄金属（ＮＦ）および／または強磁性金属（ＦＥ）の
トリガ体（７）によつて影響を受ける、振動回路（４）
に設けられたセンサコイル（９）と、切換状態を前記振
動回路（４）のインピーダンス値から導出する評価回路
（５、６）とを具備し、その際前記発振器（１）の周波
数および前記センサ振動回路（４）の臨界インピーダン
ス値は、前記ＮＦトリガ体およびＦＥトリガ体に対して
それぞれの同じ切換距離に対して生じるインピーダンス
／周波数特性曲線（II、III）の交点（Ｐ＿０）の座標
（ｆ＿０、Ｚ＿０）に同調されている誘導近接スイッチ
において、ａ）前記発振器（１）はセラミック振動子ま
たは水晶振動子によって制御されかつ外部からはそれ自
体影響を受けることがなく、 ｂ）前記発振器（１）は、ルーズに、すなわち実質的に
反作用なしに、前記センサ振動回路（４）に接続されて
おり、 ｃ）前記発振器（１）は一定振幅で動作しかつ ｄ）減衰されないセンサ振動回路（４）の固有共振周波
数（ｆ＿Ｒ）は、前記発振器（１）から前記センサ振動
回路（４）に送出される周波数（ｆ＿０）とは僅かな値
だけ相異している ことを特徴とする誘導近接スイッチ。 ２、発振器（１）の周波数は調整設定可能であることを
特徴とする請求項１記載の誘導近接スイッチ。 ３、発振器（１）の振幅は調整設定可能であることを特
徴とする請求項１記載の誘導近接スイッチ。 ４、センサ振動回路（４）の固有共振周波数（ｆ＿Ｒ）
は調整設定可能であることを特徴とする誘導近接スイッ
チ。 ５、発振器（１）と結合インピーダンス（３）との間に
固定または調整設定可能な分周器（２）が設けられてい
ることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項
記載の誘導近接スイッチ。 ６、センサ振動回路（４）は、アクティブ狭帯域バンド
パスフィルタの部分であることを特徴とする請求項１か
ら５までのいずれか１項記載の誘導近接スイッチ。 ７、センサ振動回路（４）のＱは、固定または調整設定
可能な抵抗成分の付加接続によって調整設定可能である
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記
載の誘導近接スイッチ。 ８、アクティブバンドパスフィルタの増幅度は調整設定
可能であることを特徴とする請求項６記載の誘導近接ス
イッチ。 ９、レベル検知器（５）の切換点は調整設定可能である
請求項１から８までのいずれか１項記載の誘導近接スイ
ッチ。 １０、レベル検知器（５）および近接スイッチのすべて
のその他の構成要素の温度依存性の補償のために、切換
点の意図的な、反対方向の温度依存性を温度に依存する
構成要素（１９、２０）によって惹き起こすことを特徴
とする請求項１から９までのいずれか１項記載の誘導近
接スイッチ。 １１、振動回路はコンデンサ（１０）を介して容量的に
発振器（１）に結合されている（第３ａ図）ことを特徴
とする請求項１記載の誘導近接スイッチ。 １２、振動コンデンサ（９）は２つの部分（９ａ、９ｂ
）に分割されておりかつ結合は前記部分の間で行われる
（第３ｂ図）ことを特徴とする請求項１１記載の誘導近
接スイッチ。 １３、結合は振動回路コイル（８）のタップにおいて行
われる（第３ｃ図）ことを特徴とする請求項１１記載の
誘導近接スイッチ。 １４、結合コンデンサ（１０）の結合は調整コイル（１
１）を介して誘導的に振動回路コイル（８）において行
われる（第３ｄ図）ことを特徴とする請求項１１記載の
誘導近接スイッチ。 １５、センサ振動回路（８、９）の、発振器（１）ない
し分周器（２）との結合は、電圧−電流変換器（１３）
を介して行われることを特徴とする請求項１から１０ま
でのいずれか１項記載の誘導近接スイッチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3912946A DE3912946C3 (de) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Induktiver Näherungsschalter |
| DE3912946.2 | 1989-04-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0329415A true JPH0329415A (ja) | 1991-02-07 |
Family
ID=6379037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2069900A Pending JPH0329415A (ja) | 1989-04-20 | 1990-03-22 | 誘導近接スイツチ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5012206A (ja) |
| EP (1) | EP0393359A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0329415A (ja) |
| DE (1) | DE3912946C3 (ja) |
Cited By (3)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08229006A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-10 | Nidek Co Ltd | 眼科装置 |
| JP2008166055A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Yamatake Corp | 高周波発振型近接センサ |
| JP2010164472A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Yamatake Corp | 高周波発振形近接センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3912946C3 (de) | 1996-06-20 |
| EP0393359A3 (de) | 1991-07-10 |
| US5012206A (en) | 1991-04-30 |
| EP0393359A2 (de) | 1990-10-24 |
| DE3912946A1 (de) | 1990-10-31 |
| DE3912946C2 (ja) | 1991-11-07 |
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