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电容式接近开关及其工作原理

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:如图3-15所示为一种电容式接近开关。检测极板设置在接近开关的最前端,测量电路安装在接近开关的壳体内,用介质损耗很小的环氧树脂填充、灌封。根据输出电压Uo的大小,可大致判定被测物体接近的程度。

电容式接近开关及其工作原理

如图3-15所示为一种电容式接近开关。检测极板设置在接近开关的最前端,测量电路安装在接近开关的壳体内,用介质损耗很小的环氧树脂填充、灌封。

图3-15 电容式接近开关

1—检测极板;2—填充树脂;3—测量电路;4—塑料外壳;
5—灵敏度调节电位器;6—工作指示灯;7—信号电缆(www.xing528.com)

当没有物体靠近检测极板时,检测极板与大地间的电容量C非常小,它与电感L构成高品质因数Q的LC振荡电路,Q=1/(ωCR)。当被检测物体为低电位的导电体(如与大地有很大分布电容的人体、液体等)时,检测极板对地电容C增大,LC振荡电路的Q值将下降,导致振荡器停振。

当不接地、绝缘被测物体接近检测极板时,由于检测极板上施加有高频电压,在它附近产生交变电场,被检测物体就会因受到静电感应而产生极化现象,正、负电荷分离,使检测极板的对地等效电容量增大,使LC振荡电路的Q值降低。对于能量损耗较大的介质(如各种含水有机物),它在高频交变极化过程中是需要消耗一定能量的,该能量是由LC振荡电路提供的,必然使Q值进一步降低,振荡减弱,振荡幅度减小。

当被测物体靠近到一定距离时,振荡器的Q值低到无法维持振荡而停振。根据输出电压Uo的大小,可大致判定被测物体接近的程度。

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