[发明专利]电感式圆柱形远距离检测接近开关

说明书

本发明公开的一种电感式圆柱形远距离检测接近开关，旨在提供一种检测距离＞6mm的接近开关。本发明通过下述技术方案予以实现：线圈组件(4)采用包含一个尺寸增大至1/4倍，轴向剖面为弓字形的铁芯(8)及其环槽壳体，线圈围绕所述环槽壳体中央圆柱凸台，被非金属的剖面为L形的线圈骨架(9)隔离，线圈引线通过铁芯的引线孔连接嵌在安装架卡槽内印制板上的解调电路(5)，解调电路根据LC振荡电路中频率计算公式调整LC振荡电路中的固定电容C，在保证电路频率f不变的情况下，将电容C缩小2‑2.5倍，解调电路重新匹配增大的电感值，用至少变为1.5倍的电感值感受和检测6mm更远距离靶标的运动。

技术领域

本发明涉及一种检测距离大于6mm毫米的电感式圆柱形接近开关。

背景技术

接近传感器(含接近开关)是理想的电子开关量传感器。在航空领域中，接近传感器、接近开关作为终点电门、微动开关等接触式位置开关的升级换代产品，得到了广泛运用。接近传感器中仅包含线圈组件，输出信号为电感信号，电感信号需通过专用解调控制电路将其转换为开关量信号；接近开关是将解调电路进行了微型化集成设计，将其内置于接近传感器中，输出信号直接为开关量信号。当被检测体接近传感器的感应区域，开关就能无接触、无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程。它具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强、反应灵敏、体积小、重量轻、安装调校方便等特点，在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近传感器(接近开关)根据不同的检测原理，可以分为电感式、电容式、磁感应式、光电式、超声波式。电感式接近开关是外界的金属性物体对传感器的高频—振荡产生非接触式感应作用,通俗地讲，就是电感式接近开关本身产生一个磁场，当有金属物体接近这个磁场时，会引起开关内原磁场强度的变化，从而实现非接触监测目标。

电感式接近开关感应距离一般只有几毫米。当有物体靠近接近开关的时候，只有这些物体距离接近开关的距离在它的灵敏程度的范围之内，接近开关才可以有效的感知到这些物体的存在，输出正确的开关量信号。目前，特别是在航空领域，能满足其严酷环境要求及可靠性的电感式圆柱形接近开关检测距离在仅在1.5mm～2.5mm之间；在需求远距离位置检测(4mm～6mm)时，只能选用矩形接近传感器配合解调单元，矩形接近传感器在安装、重量、体积等方面均不及圆柱形接近传感器。但，由于目前电感式圆柱形接近开关检测距离较小，且为了保证信号的准确及防止发生碰撞，对被检测的运动机构的运动控制精度要求较高。因此，在一定程度上限制了此类接近开关的应用，以及对飞机的运动机构设计等造成不便。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种检测距离大，环境适应性强、安装方便且检测距离可达＞6mm的电感式圆柱形远距离检测接近开关。

本发明的目的可以通过以下措施来达到。一种电感式圆柱形远距离检测接近开关，包括：安装架固定在金属外壳内的线圈组件、解调电路及供外部采集设备采集的插座，其特征在于：线圈组件包含一个尺寸增大至1/4倍，轴向剖面为弓字形的铁芯及其环槽壳体，线圈围绕所述环槽壳体中央圆柱凸台，被非金属的剖面为L形的线圈骨架隔离，解调电路根据LC振荡电路中频率计算公式调整LC振荡电路中的固定电容C，在保证电路频率f不变的情况下，将电容C缩小2-2.5倍，解调电路重新匹配增大的电感值，用至少变为1.5倍的电感值感受和检测6mm更远距离靶标的运动；靶标位置信号通过LC振荡电路产生振荡信号，振荡信号的幅值随线圈电感L的变化而变化，检波电路拾取LC振荡电路振荡信号的振荡幅值，将检波后的电平信号送入比较电路，比较电路根据电源转换电路提供的基准电压，将检波电平信号振荡幅值与基准电压进行比较，把比较后产生的高低电平开关量信号输出至信号转换电路，信号转换电路针对高低电平开关量信号进行放大、反向或转换成通断信号处理为开关量信号，将处理后的开关量信号输出至插座。

本发明相比于现有技术具有如下效果。