[实用新型]高温型电容式接近开关

说明书

技术领域

本实用新型属于一种电容式接近开关，具体为一种高温型电容式紧接开关。

背景技术

电容式接近开关的感应电容串接在RC振荡回路内，电源接通时，RC振荡器不振荡，当一目标朝着电容器的电极靠近时，电容器的电容值增加，振荡器开始振荡。通过后级电路的处理，将振和振荡两种信号转换成开关信号，从而起到检测有无物体存在的目的。但一般电容式接近开关都只能工作在工业温度-25℃-70℃，当温度升高超过70℃时，RC振荡的幅度产生会变化，感应距离会相应地减小。

发明内容

本实用新型要解决的问题是：现有电容式接近开关工作温度范围较小，不适宜在高温环境下工作。

本实用新型的技术方案是：高温型电容式接近开关，采用精度±0.5％，温漂20PPM/℃的感应电容，感应电容串接在RC振荡电路中，振荡信号输入一集成电路芯片进行F/V变换和信号处理，得到开关信号输出，集成电路芯片是带有温度补偿的芯片，所述元件均安装在一壳体内。

本实用新型还设有多圈电位器，与集成电路芯片相连，用于调节接近开关的灵敏度，可以检测介电常数较低的物体；感应电容外设有屏蔽罐；本实用新型还设有一LED灯，用于显示开关信号。

本实用新型通过提高感应元件的精度，在使用温度范围超过70℃时，通过相应的温度补偿对RC振荡的幅度变化进行调整，使振幅保持在基准位置上，保持感应距离不变；多圈电位器使接近开关可以对多种介电常数的被检测物进行检测。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

图2是本实用新型的外观图。

其中壳体1，LED灯2。

具体实施方式

本实用新型感应电容选用精度±0.5％，温漂20PPM/℃的高精度、低温漂电容，提高感应元件的稳定性，感应电容串接在RC振荡电路中，被检测物体的距离或大小变化会改变电容值，引起RC振荡电路振荡，振荡信号输入集成电路芯片进行F/V变换和信号处理，将感应电容振荡和不振荡两种信号转换为开关信号输出，由于集成电路芯片是带有温度补偿的芯片，如IC U2136，当环境温度使电容出现温漂时，集成电路芯片可进行温度补偿，保持正常的开关信号输出。根据平板电容器的公式：

C＝εA/d＝ε₀ε_rA/d

其中，ε₀＝8.854*10¹⁰，ε_r＝相对介电常数，A＝极板面积，d＝极板间距，感应电容值通过距离、面积或相对介电常数的变化而变化。如果电容极板的面积发生变化，通过差分电容的测量方法，就可以辨别不同的物体或不同的形状；如果极板间距发生变化，通过该方法可以测量距离。电容式接近开关就是这样来检测距离的。

在检测较低介电常数ε的物体时，可以调节多圈电位器来增加感应灵敏度，一般调节电位器使电容式接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。

本实用新型电容式传感器用一个RC振荡器工作，感应电容外设有屏蔽罐，防止非检测物的干扰，检测物体时，可将小至0.02pF电容变化精确地转换成可用的开关信号。