[其他]變磁阻固體無觸點非接觸開關

無效

• 申請號: 85201814
• 申請日: 1985-05-12
• 公開（公告）號: CN85201814U
• 公開（公告）日: 1986-10-15
• 發明（設計）人: 田吉春;戊志剛;周強
• 申請（專利權）人: 河北機電學院
• 主分類號: H03K17/95
• 分類號: H03K17/95;H01F31/06
• 代理公司: 河北省專利事務所
• 代理人: 王苑祥

本實用新型涉及到一種新式無觸點非接觸式的開關量輸出傳感器。適用于各種自動控制電路。

現有的位置發訊開關中分有觸點和無觸點兩大類型。有觸點式的如行程開關、微動開關、磁幅干簧開關等均由彈性元件加觸點組成，其復現性受彈性元件老化或磁體衰老的影響使用壽命短可靠性差。在振動場合下觸點抖動現象尤為突出，而且工作頻率低無法在高速高頻度啟動的場合下使用，現行的無觸點開關中應用較普遍的是霍爾開關和光電開關，霍爾開關雖然有較高的位置精度，但結構中有機械活動部件，而且啟動須接觸開關的活動部件，因而有振動無法正常應用，光電開關雖然實現了無觸點啟動，且有較高的位置精度和工作頻率，但在振動、粉塵、油污環境下不能保證正常工作，安裝調試較復雜，成本也較高。

隨著計算機在生產上應用的推廣，高度自動化的生產對開關量輸出的傳感器要求越來越高，用量越來越大，為適應生產現場中各種位置量采樣的需要，一種防粉塵、耐油污、抗震動、工作頻率高且能直接對計算機輸入的固體全封閉式無觸點非接觸開關越來越急需，這正是本實用新型的發明目的。

本發明目的是通過以下構思來實現的，電原理見圖1。開關的基本部件包括一個漏磁通變壓器（A）和一個完成振蕩、整形、倒相輸出功能的TTL集成塊（B），該變壓器的原邊線圈和TTL集成塊的振蕩輸出端相連形成一個諧振回路，諧振可通過調整原邊線圈匝數或電容（C）實現。接通電源后由于諧振，在變壓器的付邊線圈上會產生一個穩定的高幅值交流輸出，輸出訊號經整形后加載到倒相器上，控制輸出一個標準的TTL高電平①和一個標準的TTL低電平②。變壓器可采用高導磁材料制成非閉合磁回路。如本實用新型采用MX2000中間開了一個3－5mm的缺口。在缺口處形成一個漏磁區，當用來觸發開關的導磁體或金屬物從任一方位接近缺口時會引起漏磁區磁力線的收縮從而改變原邊線圈的電感量形成諧振電路失調，付邊輸出電壓陡然下降使TTL電路電平降致關門電壓于是輸出端1、2的高低電平跳轉實現了開關量輸出的目的。

做為自動控制中的位置采樣開關，其性能參數有復現性，不靈敏區寬度，電平跳轉曲線陡度，以上的技術指標均通過對原付邊線圈的匝數比及諧振電容C的數值選擇來加以實現，本實用新型的參考數值如下：

原邊線圈：110－160匝

付邊線圈：30－60匝

電容C：1000－4700PF

適當選擇以上數值可保證實現以下技術指標：

不靈敏動作區：＜0.1mm

滯環：＜0.5mm

復現性：＜0.1mm

開關的全部元件固定在一個塑料骨架上后用環氧樹脂整體封裝在一個代缺口的耐油塑料殼內僅留有兩個電源線和兩個輸出端（如圖2示）。使用時可采用穿過缺口或側面接近方式來實現開關轉換。適當設計穿過缺口的觸發金屬片形狀和截面可將觸發區限制在一個狹窄的空間區域，實現往復位置的精確測量是優于各類開關的又一顯著特點，將耐油塑料殼的厚度選擇在9－12mm之間可實現單面。雙面的接近觸發效果。在高速度工件計數時可直接將本開關水平置在工件通道上，其啟動頻率大于1000HZ，使用壽命大于10⁵小時。由于本開關完全固化密封無機械活動部件因而可以適用于粉塵。油污，震動的各種惡劣環境，以及煤礦。面粉廠等防爆特殊要求，本開關在較強的靜電場和磁場中仍能保持正常工作。此外本發明體積小安裝方便成本低廉制作工藝簡單，因而有較大的實用價值。