專利名稱：金屬接近傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及傳感器，尤其涉及一種金屬接近傳感器。
背景技術：
接近傳感器是代替限位開關等接觸式檢測方式，以無需接觸檢測對象進行檢測為目的的傳感器的總稱。在傳感器中也能以非接觸方式檢測到物體的接近和附近檢測對象有無的產品總稱為“接近開關”，由感應型、靜電容量型、超聲波型、光電型、磁力型等構成。其中感應型接近傳感器的檢測原理是通過外部磁場影響，檢測在導體表面產生的渦電流引起的磁性損耗。在檢測線圈內使其產生交流磁場，并檢測體的金屬體產生的渦電流引起的阻抗變化進行檢測的方式。參考圖1，現有的金屬接近傳感器由高頻振蕩器I’和電子開關電路2’兩部分組成，其中振蕩變壓器T作為檢測探頭對金屬物體進行檢測。在金屬物體未靠近檢測探頭時，高頻振蕩器I’振蕩工作，其輸出的振蕩信號經倍壓整流電路倍壓整流后，產生一直流電壓使V2飽和導通，V3和VLC截止，電子開關電路2’處于關閉狀態；當有金屬物體靠近檢測探頭時，將產生渦流損耗，使高頻振蕩器I’停振，V2因基極的直流電壓消失而截止，V3導通，VLC內部的發光二極管點亮，當光敏晶體管導通，電子開關電路2’處于接通狀態。但是此種金屬接近開關制作好后存在無法調整檢測距離和檢測距離近的弊端，即無法調整高頻振蕩器內振蕩變壓器的儲能，從而無法改變振蕩變壓器內的剩能是否能維持振蕩，使得金屬接近傳感器的檢測距離不可調整。且其用于工程控制方面的接近開關時，所有機臺的檢測控制距離并不是完全一樣，而現有的金屬接近傳感器成品檢測距離是不可改變的，因而使得其作為用于工程控制方面的接近開關時，往往需特意定制，造成造價成本過高、使用效果差等缺陷。
發明內容因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種可隨時調整檢測距離、檢測距離大、造價成本低、使用效果好得的金屬接近傳感器。為解決此技術問題，本實用新型采取以下方案金屬接近傳感器，由電源、整流穩壓電路、電感式三點振蕩器和開關放大輸出電路連接組成，所述電源經整流穩壓電路為電感式三點振蕩器和開關放大輸出電路供電，所述電感式三點振蕩器由三極管Q1、振蕩變壓器Tl、電阻R2、R3、電容C1、C2和可調電位器R9組成，三極管Ql的基極接電阻R2 —端和電容Cl 一端，電阻R2另一端連接三極管Ql集電極，電容Cl另一端接電容C2 —端和振蕩變壓器Tl次級一端，電容C2另一端接地線，振蕩變壓器Tl次級另一端連接振蕩變壓器Tl初級一端和可調電位器R9 —端，振蕩變壓器Tl初級另一端接地線，可調電位器R9另一端連接電阻R3 —端，電阻R3另一端連接三極管Ql發射極，所述電感式三點振蕩器的三極管Ql發射極經耦合電容C3連接開關放大輸出電路，所述電感式三點振蕩器的三極管Ql集電極與整流穩壓電路的直流電壓輸出端相連接。進一步的，所述整流穩壓電路由電阻R1、電容C5和二極管D2、D3組成，所述電阻Rl 一端連接電源，電阻Rl另一端接電容C5 —端、二極管D2負極、電感式三點振蕩器的三極管Ql集電極及開關放大輸出電路的直流電壓輸入端，電容C5另一端接地線，二極管D2正極接二極管D3正極和地線，二極管D3負極接地線。進一步的，所述開關放大輸出電路由三極管Q2、Q3、大功率輸出管Q4、電阻R4、R5、R6、R7、R8、電容C4、C6、發光二極管Dl和二極管D4組成，三極管Q2基極接耦合電容C3 —端和電阻R4 —端，電阻R4另一端接三極管Q2發射極和地線，三極管Q2集電極接三極管Q3基極、電阻R5 —端和電容C4 一端，電阻R5另一端接電容C4另一端和電阻R6 —端，電阻R6另一端接三極管Q3集電極和整流穩壓電路的直流電壓輸出端，三極管Q3發射極接發光二極管Dl正極，發光二極管Dl負極接電阻R8 —端、電容C6 —端及大功率輸出管Q4基極，電阻R8另一端和電容C6另一端均接地線，大功率輸出管Q4發射極接地線，大功率輸出管Q4集電極接二極管D4正極和電阻R7 —端，電阻R7另一端和二極管D4負極均與電源相連接。通過采用前述技術方案，本實用新型的有益效果是通過在電感式三點振蕩器的振蕩變壓器初級前加設一可調電位器，而在對可調電位器的阻值進行調整時會直接對電感式三點振蕩器的振蕩變壓器初級的電流進行調整，從而使得振蕩變壓器的儲能受到調整，當有鐵磁物質靠近振蕩變壓器磁芯的時候，就可通過調整可調電位器阻值決定是否讓振蕩變壓器中的剩能足以維持震蕩，從而控制鐵磁物質和振蕩變壓器以理想距離實現信號輸出，使得本實用新型具有隨時調整檢測距離、檢測距離大、造價成本低、使用效果好等優點，為行業產品帶來了一次革命性升級。
圖1是傳統金屬接近傳感器的電路原理圖；圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
現結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。參考圖2，優選的本實用新型的金屬接近傳感器，金屬接近傳感器，由24V電源、整流穩壓電路1、電感式三點振蕩器2和開關放大輸出電路3連接組成，所述24V電源經整流穩壓電路I整流穩壓濾波后為電感式三點振蕩器2和開關放大輸出電路3供電，所述整流穩壓電路由電阻R1、電容C5和二極管D2、D3組成，所述電感式三點振蕩器2由三極管Q1、振蕩變壓器Tl、電阻R2、R3、電容C1、C2和可調電位器R9組成，所述開關放大輸出電路由三極管Q2、Q3、大功率輸出管Q4、電阻R4、R5、R6、R7、R8、電容C4、C6、發光二極管Dl和二極管D4組成，三極管Ql的基極接電阻R2 —端和電容Cl 一端，電阻R2另一端連接三極管Ql集電極，電容Cl另一端接電容C2 —端和振蕩變壓器Tl次級一端，電容C2另一端接地線，振蕩變壓器Tl次級另一端連接振蕩變壓器Tl初級一端和可調電位器R9 —端，振蕩變壓器Tl初級另一端接地線，可調電位器R9另一端連接電阻R3 —端，電阻R3另一端連接三極管Ql發射極，所述電感式三點振蕩器的三極管Ql發射極經耦合電容C3連接三極管Q2基極，所述電阻Rl —端連接電源，電阻Rl另一端接電容C5 —端、二極管D2負極、電感式三點振蕩器的三極管Ql集電極及開關放大輸出電路的電阻R6 —端，電容C5另一端接地線，二極管D2正極接二極管D3正極和地線，二極管D3負極接地線，三極管Q2基極接耦合電容C3一端和電阻R4 —端，電阻R4另一端接三極管Q2發射極和地線，三極管Q2集電極接三極管Q3基極、電阻R5 —端和電容C4 一端，電阻R5另一端接電容C4另一端和電阻R6 —端，電阻R6另一端接三極管Q3集電極和整流穩壓電路的電阻Rl —端，三極管Q3發射極接發光二極管Dl正極，發光二極管Dl負極接電阻R8 —端、電容C6 —端及大功率輸出管Q4基極，電阻R8另一端和電容C6另一端均接地線，大功率輸出管Q4發射極接地線，大功率輸出管Q4集電極接二極管D4正極和電阻R7 —端，電阻R7另一端和二極管D4負極均與24V電源相連接。本實用新型工作原理正常情況下，啟動電流經R2 - QlBE 一 R9 — Tl初級，正反饋電壓信號馬上由Tl次級與C2組成的選頻電路后由Cl耦合至QlB極使QlCE電流迅速增大，導致反饋信號更加增強直至Ql飽和后截止，完成一個震蕩過程，待C1、C2放電結束后開始第二個震蕩過程，如此循環不息，而C3將震蕩信號耦合至Q2的B極電位，導致Q3截止，此時Q4亦截止，此時整個金屬接近傳感器處于閉合無信號輸出狀態；當有鐵磁感應物質接近Tl磁芯的前端時，由于渦流效應，破壞了 Tl的正反饋條件，Ql不能正常震蕩，后級沒得到震蕩信號，所有狀態取反，Q3導通，Q4亦導通，發光二極管Dl指示亮燈，此時整個金屬接近傳感器處于導通有信號輸出狀態；當需要調整鐵磁感應物質的檢測距離時，只需通過對可調電位器R9的阻值進行調整，可調電位器R9的阻值進行調整時會直接對電感式三點振蕩器的振蕩變壓器初級的電流進行調整，從而使得振蕩變壓器Tl的儲能受到調整，當有鐵磁物質靠近振蕩變壓器Tl磁芯的時候，就可通過調整可調電位器R9阻值決定是否讓振蕩變壓器Tl中的剩能足以維持震蕩，從而控制鐵磁物質和振蕩變壓器Tl以理想距離實現信號輸出。本實用新型通過在電感式三點振蕩器的振蕩變壓器初級前加設一可調電位器，而在對可調電位器的阻值進行調整時會直接對電感式三點振蕩器的振蕩變壓器初級的電流進行調整，從而使得振蕩變壓器的儲能受到調整，當有鐵磁物質靠近振蕩變壓器磁芯的時候，就可通過調整可調電位器阻值決定是否讓振蕩變壓器中的剩能足以維持震蕩，從而控制鐵磁物質和振蕩變壓器以理想距離實現信號輸出，使得本實用新型具有隨時調整檢測距離、檢測距離大、造價成本低、使用效果好等優點，為行業產品帶來了一次革命性升級。盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.金屬接近傳感器，由電源、整流穩壓電路(I)、電感式三點振蕩器(2)和開關放大輸出電路(3)連接組成，所述電源經整流穩壓電路為電感式三點振蕩器(2)和開關放大輸出電路(3)供電，其特征在于所述電感式三點振蕩器(2)由三極管Q1、振蕩變壓器Tl、電阻R2、R3、電容C1、C2和可調電位器R9組成，三極管Ql的基極接電阻R2 —端和電容Cl 一端，電阻R2另一端連接三極管Ql集電極，電容Cl另一端接電容C2 —端和振蕩變壓器Tl次級一端，電容C2另一端接地線，振蕩變壓器Tl次級另一端連接振蕩變壓器Tl初級一端和可調電位器R9 —端，振蕩變壓器Tl初級另一端接地線，可調電位器R9另一端連接電阻R3 —端，電阻R3另一端連接三極管Ql發射極，所述電感式三點振蕩器(2)的三極管Ql發射極經耦合電容C3連接開關放大輸出電路(3)，所述電感式三點振蕩器(2)的三極管Ql集電極與整流穩壓電路(I)的直流電壓輸出端相連接。
2.根據權利要求1所述的金屬接近傳感器，其特征在于所述整流穩壓電路(I)由電阻R1、電容C5和二極管D2、D3組成，所述電阻Rl —端連接電源，電阻Rl另一端接電容C5一端、二極管D2負極、電感式三點振蕩器(2)的三極管Ql集電極及開關放大輸出電路(3)的直流電壓輸入端，電容C5另一端接地線，二極管D2正極接二極管D3正極和地線，二極管D3負極接地線。
3.根據權利要求1所述的金屬接近傳感器，其特征在于所述開關放大輸出電路(3)由三極管Q2、Q3、大功率輸出管Q4、電阻R4、R5、R6、R7、R8、電容C4、C6、發光二極管Dl和二極管D4組成，三極管Q2基極接耦合電容C3 —端和電阻R4 —端，電阻R4另一端接三極管Q2發射極和地線，三極管Q2集電極接三極管Q3基極、電阻R5 —端和電容C4 一端，電阻R5另一端接電容C4另一端和電阻R6 —端，電阻R6另一端接三極管Q3集電極和整流穩壓電路(I)的直流電壓輸出端，三極管Q3發射極接發光二極管Dl正極，發光二極管Dl負極接電阻R8 一端、電容C6 —端及大功率輸出管Q4基極，電阻R8另一端和電容C6另一端均接地線，大功率輸出管Q4發射極接地線，大功率輸出管Q4集電極接二極管D4正極和電阻R7 —端，電阻R7另一端和二極管D4負極均與電源相連接。
專利摘要本實用新型涉及傳感器，提供一種可隨時調整檢測距離、檢測距離大、造價成本低、使用效果好得的金屬接近傳感器，由電源、整流穩壓電路、電感式三點振蕩器和開關放大輸出電路連接組成，所述電感式三點振蕩器由三極管Q1、振蕩變壓器T1、電阻R2、R3、電容C1、C2和可調電位器R9組成，三極管Q1的基極接電阻R2一端和電容C1一端，電阻R2另一端連接三極管Q1集電極，電容C1另一端接電容C2一端和振蕩變壓器T1次級一端，電容C2另一端接地線，振蕩變壓器T1次級另一端連接振蕩變壓器T1初級一端和可調電位器R9一端，振蕩變壓器T1初級另一端接地線，可調電位器R9另一端連接電阻R3一端，電阻R3另一端連接三極管Q1發射極。
文檔編號G01V3/08GK202904033SQ20122056557
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者陶燕清, 王德修 申請人:陶燕清