高溫型電感式接近開關的製作方法
2023-10-22 16:06:27 1
專利名稱:高溫型電感式接近開關的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電感式接近開關,特別是一種高溫型電感式接近開關。
技術背景電子傳感器是工控領域中必不可少的重要產品,它的應用繼續以正常的速度增 加。在需要計數、監視、定位或者測量的工業機器製造過程中,接近傳感器、光電傳 感器和超聲波傳感器是常見的元件。但是,最成熟的產品是電感式接近傳感器及電容 型接近傳感器,它在機器製造業中用得最多。作為電感式接近傳感器的一種應用,電 感式接近開關可以無接觸地檢測所有的金屬,而且電感式接近開關外殼採用螺紋型, 接頭採用標準接插件,便於安裝。其原理是, 一個LC振蕩迴路產生一個高頻交變磁 場,該交變場是從傳感器的感應面輻射出來。 一種具有電導能力的物體進入該場,這 樣根據感應定律,物體內部產成渦流電流,該渦流電流反作用於LC振蕩迴路,消除 振蕩電路的能量,振幅因此減小,內部電路的參數發生變化,由此識別出有無金屬物 體接近,進而控制開關的通或斷。當電導材料接近傳感器而導致信開關量變化時,其 與感應面的距離稱為感應距離。此類接近近傳感器具有無滑動觸點,工作時不受灰塵 等非金屬因素的影響,並且低功耗,長壽命,可使用在各種惡劣條件下。但是,電感 式接近開關只能用於一般的工業溫度-25'C—80°C,當超過溫度範圍時LC振蕩的幅度 產生會變化,感應距離會相應地減小。發明內容為了解決現有技術中電感式接近開關使用溫度範圍有限的問題,本實用新型提出 了一種高溫型電感式接近開關,具體技術方案是一種高溫型電感式接近開關,其電氣部分包括高頻振蕩電路、整形檢波電路、信 號處理電路、開關量輸出電路。所述高頻振蕩電路是LC振蕩電路,信號處理電路是 以U2136系列晶片為核心的電路。該晶片的內部設有對溫度升高引起電容值的漂移進 行相應補償整型檢波電路,使本接近開關工作溫度大於8(TC。 LC振蕩電路的輸出端 連接所得直流信號送入所述晶片的8腳,晶片的5腳連接開關量輸出電路的控制端。作為進一歩改進,所述晶片的2腳通過濾波電容接地,以消除紋波。該晶片的7 腳連接用於信號校正的可調電阻。本實用新型選用U2136系列晶片中的U2136P型。所述LC振蕩線路中採用精度土O. 5%、溫漂不大於20PPM/。C的電容和多股導線繞 制的電感。LC振蕩線路的頻率範圍是300-500kHz。與現有技術相比,本實用新型的有益效果:可以準確工作的溫度範圍更大。
圖1是本實用新型信號傳輸過程圖 圖2是本實用新型的電路簡圖具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一歩說明。 當使用時環境溫度較較高時,電子儀器會出現不穩定的情況。本實用新型採用 U2136P晶片,可對溫度升高引起電容值的漂移進行相應補償,使本接近開關工作溫度大於8(TC。基於的理論公式有F^1/4LC兀2其中:f一頻率(Hz)、 L一電感(H)、 C—電容(F)通過以上公式我們可以知道頻率f的值與LC成反比關係,當我們的電感值固定在一個範圍之內,就需要通過調節電容的值來調整振蕩頻率,如果我們所用 的電容的容值隨溫度變化太大的話,那麼頻率的變化就會很大,所以通過使用精度高, 低溫漂的電容,使整個電路達到比較穩定的狀態。如圖1所示,電感線圈設在感應磁罐內,當被測金屬物體靠近電感式接近開關的感應磁罐時,接近開關內部的LC振蕩頻率衰減,這個信號將送入整形檢波,再經過 信號處理,進而控制開關輸出量。在開關量輸出電路上還連接有LED燈,開關量輸出 狀態可由該燈判斷其通或斷。如圖2所示LC振蕩電路的輸出端連接所得直流信號送入U2136P晶片的8腳, U2136P晶片的5腳連接開關量輸出電路的控制端。U2136P晶片的2腳通過濾波電容 接地,以消除紋波。U2136P晶片的7腳連接用於信號校正的可調電阻。2136P晶片的 5腳還控制一 LED的開關,用以指示開關量輸出的狀態。在所述LC振蕩線路中採用 精度±0.5%、溫漂是20PPM/。C的電容和0.05,+60股,在工型骨架上繞20圈所成電 感,LC振蕩線路的頻率範圍是300-500kHz。通過這些措施,使本實用新型可以適應 比較高的工作溫度。
權利要求1. 一種高溫型電感式接近開關,包括高頻振蕩電路、整形檢波電路、信號處理電路、開關量輸出電路;所述高頻振蕩電路是LC振蕩電路,其特徵是信號處理電路是以U2136系列晶片為核心的電路;該晶片的內部設有對溫度升高引起電容值的漂移進行相應補償整型檢波電路,LC振蕩電路的輸出端連接所得直流信號送入所述晶片的8腳,晶片的5腳連接開關量輸出電路的控制端。
2、 根據權利要求1所述高溫型電感式接近開關,其特徵是所述晶片的2腳通過 濾波電容接地;該晶片的7腳連接用於信號校正的可調電阻。
3、 根據權利要求l所述高溫型電感式接近丌關,其特徵是所述U2136系列晶片 採用U2136P型。
4、 根據權利要求l所述高溫型電感式接近開關,其特徵是所述LC振蕩線路中採 用精度土O. 5%、溫漂不大於20PPM/。C的電容和多股導線繞制的電感。
5、 根據權利要求1或4所述高溫型電感式接近開關,其特徵是所述LC振蕩線路 的頻率範圍是300-500kHz。
專利摘要一種高溫型電感式接近開關,包括高頻振蕩電路、整形檢波電路、信號處理電路、開關量輸出電路;所述高頻振蕩電路是LC振蕩電路。信號處理電路是以U2136系列晶片為核心的電路;該晶片的內部設有對溫度升高引起電容值的漂移進行相應補償整型檢波電路,LC振蕩電路的輸出端連接所得直流信號送入所述晶片的8腳,晶片的5腳連接開關量輸出電路的控制端。與現有技術相比,本實用新型的有益效果可以準確工作的溫度範圍更大。
文檔編號H03K17/94GK201113963SQ20072004044
公開日2008年9月10日 申請日期2007年7月30日 優先權日2007年7月30日
發明者陳柏志 申請人:伊瑪精密電子(蘇州)有限公司