JPS62186614A

JPS62186614A - 近接スイツチ

Info

Publication number: JPS62186614A
Application number: JP2779886A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Imai; 今井　千尋
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1987-08-15

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。

Description

【発明の詳細な説明】「対象技術分野」この発明は金属物体を検出する近接スイッチの改良に関
するものである。

「従来技術」従来この種の近接スイッチとして磁性体検出用の共振回
路と非磁性体検出用の共振回路の２つの共振回路を備え
、金属物体が共振コイルに接近したときに発振を停止す
る発振停止形の発振回路を有するものがあるが、共振回
路を２つ有することから共振回路の共振周波数やＱ値に
より発振条件が決定されるので一般の発振回路に比し発
振回路の定数設定が難しい。また基本回路が鉄を検出す
るように構成されており、非鉄金属の検出は共振回路間
の周波数比による発振停止にもとづ（ものであるため、
検出距離の微調整は共振回路のコイルかコンデンサの定
数を調整する以外に手段はな（、し７たがって精度の高
い距離設定はできない。

「目的」この発明は被検出金属体が鉄、非鉄金属にかかわらず動
作距離がほぼ一定の近接スイッチを得ることを目的とす
る。

「概要」この発明はその目的を達成するために発振回路の出力側
にこの発振回路の出力振幅を検出する電圧比較回路と、
その発振回路の出力周波数を検出する周波数比較回路を
設け、検出対象となる金属物体が磁性体のときは電圧比
較回路で、また非磁性体のときは周波数比較回路でそれ
ぞれ検出するようにしたものである。

「実施例」以下図によってこの発明の一実施例について説明する。

すなわち第１図において発振回路ｌは検出コイルＬ、お
よびコンデンサＣ１からなる共振回路２を有し、被検出
金属物体３の接近によりその発振振幅および発振周波数
が変化する。この発振回路の出力端には電圧比較回路４
が接続される。この電圧比較回路においてコンパレータ
ー５の入力端には抵抗＆と可変抵抗ＶＲ，による分圧基
準電圧が与えられ、他方の入力端には発振回路１の出力
端が接続され、かつその他方の入力端とコンパレーター
５の出力端間にはフィードバック抵抗Ｒ１が接続される
。またコンパレーター５の出力端には周波数比較回路６
が接続され、この回路はＰＬＬ（フェイズロックドルー
プ）により構成される。この周波数比較回路において、
位相比較回路７の入力端は′電圧比較回路４の出力端に
接続され、また位相比較回路７の出力端にはローパスフ
ィルター８が接続される。このローパスフィルターの出
力端は電圧制御発振器９を介して位相比較回路７に接続
される。そして電圧制御発振器９には調整用の可変抵抗
病とコンデンサＣ９が接続される。ざらに０−　ハスフ
ィルター８の出力端はコンバレー２−１０の一方の端子
に接続され、またこのコンパレーターの他方の端子には
基準電圧が与えられ、さらにその出力端は出力回路１１
に接続される。

第２図（イ）に示すものは電圧比較回路４と周波数比較
回路６とをたがいに直列に接続したもので、第１図と同
一のものであるが、第２図（ロ）に示すものは電圧比較
回路４と周波数比較回路６とをたがいに並列に接続する
とともに両回路の出力端をＯＲ回路１２を介して出力回
路１１に接続したものである。

［動作」金属物体３が十分遠い位置からコイルＬ１に接近すると
コイルＬ１のインダクタンス値およびＱ値が低下する。

コイルＬ、のインダクタンス値が低下することにより共
振回路の共振周波数すなわち発振回路の発振周波数ｆ、
は大きくなる。さらにコイルＬ、のＱ値が低下すること
により共振回路のＱ値が低下し、発振回路１の出力の振
幅Ｖ、は小さくなるそして金属物体の材質が磁性体たと
えば鉄のばあいには、これがコイルＬ、に接近すると、
そのＱ値は第１図イ）に示すように著しく低下するが、
そのインダクタンス値は第３図（ロ）に示すようにあま
り小さくはならない。したがって発振出力の振幅は著し
く小さくなるが、周波数はさほど太き（ならない。

また金属物体３が非鉄金属すなわち非磁性体たとえはア
ルミかんのばあいには、これがコイルＬ１に接近し又も
、第１図（イ）の破線で示すようにそのＱ値はあまり小
さくならないが、そのインダクタンス値は第１図（ロ）
の破線で示すようにかなり小さくなる。したがって発振
回路１の出力の振幅はあまり小さくならないが、逆に周
波数はかなり太き（なる。

そこで発振回路ｌの出力の振幅を一定の電圧で比較する
と鉄の検出距離は非鉄金属の検出距離よりも長（なる。

次に発振回路１の出力の周波数を周波数比較回路６で比
較すると鉄の検出距離は非鉄金属よりも短（なる。

したがって鉄は電圧比較回路４の基準電圧可変抵抗■１
で、また非鉄金属は周波数比較回路６の電圧制御発振器
９の周波数設定抵抗■、にてそれぞれ所定の検出距離に
設定し、第２図（イ）（ロ）の構成により、鉄、非鉄金
属のいずれでも所定の検出距離にて検出できる。

すなわち第２図（イ）において、金属物体が鉄のはあい
には所定の距離で電圧比較回路４の出力がオンし、かつ
所定の距離以上では発振周波数のオン・オフ出力がオン
する。また非鉄金属のばあい、電圧比較回路４の出力は
オン・オフ状態であるが、周波数比較回路６はロック状
態が外れるので出力はオンとなる。

一方第２図（ロ）において、金属物体が鉄のばあいには
所定の距離で電圧比較回路４の出力がオンし、また非鉄
金属では周波数比較回路６の出力がオンするので、ＯＲ
回路１２により鉄、非鉄金属のいずれでも出力はオンと
なる。

［効果」この発明は上述のように金属物体の材質が磁性体のとき
は発振回路のコイルのＱ値の減少による出力の振幅の減
少を電圧比較回路で検出し、また金属物体の材質が非磁
性体のときには発振回路のコイルのインダクタンス値の
減少による出力の周波数の増加を周波数比較回路により
検出するようにしているので、磁性体と非磁性体とを１
個の近接スイッチによりほぼ等しい距離（（てその接近
を検出することができ、と（に同一のコンベア上を鉄と
アルミのかん等が混った状態で流れているはあい罠はひ
じように便利である。また発振回路と検出回路が別口路
であるので、発振回路の定数設定も容易で、かつ回路も
安定し、かつ精度の高い距離設定ができろ利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における近接スイッチの一実施例を示
す回路図、第２図は接続方式の応用例を示すブロック図
、第３図は金属物体の特性図で、（イ）は距離とＱ値と
の関係を示し、また（口）は距離とインダクタンス値と
の関係をそれぞれ示すものである。工・・・発振回路、２・・・共振回路、３・・・金属物
体、４・・・電圧比較回路、５・・・コンパレーター、
６・・・周波数比較回路、７・・・位相比較回路、８・
・・ローパスフィルター、９・・・電圧制御発振器、１
０・・・コンパレーター、１１・・・出力回路、１２・
・・ＯＲ回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属物体の接近によつて発振状態が変化する発振
回路と、この発振回路の出力の振幅を検出する電圧比較
回路と、上記発振回路の出力の周波数を検出する周波数
比較回路とを備え、上記金属物体の材質が磁性体のとき
は上記発振回路のコイルのＱ値の減少による出力の振幅
の減少を上記電圧比較回路で検出し、また上記金属物体
の材質が非磁性体のときは上記発振回路のコイルのイン
ダクタンス値の減少による出力の周波数の増加を上記周
波数比較回路により検出することを特徴とする近接スイ
ッチ。
（２）上記電圧比較回路と上記周波数比較回路とを直列
に接続した特許請求の範囲第１項記載の近接スイッチ。
（３）上記電圧比較回路と上記周波数比較回路とを並列
に接続した特許請求の範囲第１項記載の近接スイッチ。