專利名稱：一種交流接近傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及位置探測(cè)領(lǐng)域，是一種利用電感振蕩被低頻信號(hào)和金屬體靠近降低Q值而產(chǎn)生交流信號(hào)的接近傳感器。
目前，在自動(dòng)控制領(lǐng)域使用的非接觸式接近開關(guān)，都為直流接近開關(guān)，只有直流信號(hào)輸出，當(dāng)傳感器有故障時(shí)，仍有直流高低電平信號(hào)輸出，故沒有故障倒向安全的功能，這種狀態(tài)不適合具有高可靠要求的場(chǎng)合使用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種在主要有源器件有故障時(shí)，傳感器沒有交流信號(hào)輸出，具有故障倒向安全功能的交流接近傳感器。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案完成的。交流接近傳感器順序包括電源電路、磁芯線圈、高頻、低頻振蕩電路和其它電路組成。選用了具有故障倒向安全的磁感應(yīng)電路，高頻和低頻振蕩電路是通過一個(gè)三極管發(fā)射極耦合、另一個(gè)三極管作為電子開關(guān)而構(gòu)成的調(diào)制控制電路，而其它電路本質(zhì)上順序?yàn)楹星爸梅糯箅娐?、檢波電路和放大輸出電路的電子處理電路。而高頻振蕩電路為典型的射極反饋電感三點(diǎn)式振蕩器。電路部分都安裝在印刷電路板上，電路板和其它部件均安裝在一個(gè)圓筒形殼體內(nèi)。當(dāng)鐵制金屬體靠近傳感器前端面時(shí)，傳感器端面上磁芯線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在金屬體上產(chǎn)生渦流損耗，降低振蕩器回路的Q值，高頻振蕩器隨低頻振蕩器間歇振蕩，信號(hào)經(jīng)耦合放大、檢波、放大后輸出低頻交流信號(hào)。供專用選頻器二次處理顯示。
本實(shí)用新型的有益效果在于當(dāng)本傳感器主要有源器件失效時(shí)，無交流信號(hào)輸出，而不會(huì)誤報(bào)，具有故障倒向安全功能。適用于要求高可靠性的場(chǎng)所。本實(shí)用新型可以利用原來直流電源線以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，省去重新鋪設(shè)電纜的耗費(fèi)。本實(shí)用新型工作溫度范圍寬，適合于野外使用，如鐵路道口欄木狀態(tài)檢測(cè)及信號(hào)燈控制，鐵路道叉密貼檢測(cè)，也可用于自動(dòng)生產(chǎn)線位置狀態(tài)的檢測(cè)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的剖示結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型磁性線圈部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)剖示圖。
圖4是本實(shí)用新型用作鐵路道口欄木狀態(tài)檢測(cè)實(shí)施例的電原理圖。
參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例的磁芯線圈1固定在圓筒形殼體8的前端部，以便與被測(cè)金屬接近，前面蓋上前蓋板7。電源部分、高頻振蕩電路2、低頻振蕩電路3、前置放大電路4、檢波電路5和放大輸出電路6都安裝在印刷電路板9上，印刷電路板9固定于殼體8內(nèi)。后面蓋上后蓋板10，電源及信號(hào)輸出通過后蓋板10中間由電纜饋送。
參閱圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例的磁芯線圈1，主要由磁罐101、線圈骨架102和線圈103組成，磁罐101是鐵氧體磁罐，其磁導(dǎo)率為2000亨／米。線圈骨架102用聚氯乙烯塑料制成。線圈用直徑為0.11mm高強(qiáng)度漆包線繞成，其總?cè)?shù)為500圈，在200圈處抽頭。線圈與磁罐用普通環(huán)氧樹脂粘接密封、固化后使用。
參閱圖1、圖4，三極管210、電容202、203、204、電阻205、206、207、208配合磁芯線圈1組成高頻振蕩器2。它是一個(gè)典型的射極反饋電感三點(diǎn)式振蕩器。為了提高振蕩器頻率穩(wěn)定度，電容203選用高穩(wěn)定的云母電容。運(yùn)放301、三極管302、電容303和電阻304、304、305、306、307、308組成低頻振蕩器3。高頻振蕩器2被低頻振蕩器3調(diào)制，電容303選用穩(wěn)定性高的電容，以提高低頻振蕩器的頻率穩(wěn)定性。選用合適的207、208電阻值，達(dá)到金屬物體靠近時(shí)正好有調(diào)制波輸出。三極管401、電容402和電阻403、404、405組成前置放大器4。使微弱的調(diào)制波被放大后達(dá)到可以用二極管檢波的要求。二極管501、電容502、503和電阻504組成檢波電路5。把所需低頻信號(hào)取出，濾除高頻信號(hào)。運(yùn)放601、電容602和電阻603、604、605、606組成放大輸出電路6。使所需信號(hào)放大后達(dá)到輸出要求的幅度。三端穩(wěn)壓器7812和二只濾波電容組成二次穩(wěn)壓電源電路11，將輸入15～24V的直流電源變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流電源，提供傳感器電路使用。經(jīng)試驗(yàn)，本實(shí)施例的有效檢測(cè)距離在0～10毫米之間。
權(quán)利要求1.一種交流接近傳感器，包括電源電路、磁芯線圈、高頻振蕩電路、低頻振蕩電路和其它處理電路，其特征在于a.選用了具有故障倒向安全性能的順序由磁芯線圈(1)、射極反饋電感三點(diǎn)式高頻振蕩電路(2)和低頻振蕩電路(3)組成的磁感應(yīng)電路，并通過高頻振蕩電路(2)中的三極管(201)發(fā)射極耦合、低頻振蕩電路(3)中的三極管(302)作為電子開關(guān)而構(gòu)成了調(diào)制控制電路；其它電路本質(zhì)上為順序含有前置放大電路(4)、檢波電路(5)和放大輸出電路(6)的電子處理電路；b.磁芯線圈(1)固定在圓筒形殼體(8)的前端部，前端部蓋有前蓋板(7)，電源電路、高頻振蕩電路(2)、低頻振蕩電路(3)、前置放大電路(4)、檢波電路(5)和放大輸出電路(6)都安裝在印刷電路板(9)上，印刷電路板(9)固定于殼體(8)腔內(nèi)，后端部蓋上后蓋板(10)，電源及信號(hào)輸出通過后蓋板(10)中間的電纜饋送。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種交流接近傳感器，其高頻和低頻振蕩電路是通過一個(gè)三極管發(fā)射極耦合，另一個(gè)三極管作為電子開關(guān)而構(gòu)成的調(diào)制控制電路，再配合前放、檢波及放大輸出處理，整個(gè)傳感器置于一個(gè)圓筒形體內(nèi)，利用電感振蕩被低頻信號(hào)和金屬體靠近降低Q值而產(chǎn)生交流信號(hào)。當(dāng)本傳感器主要有源器件失效時(shí)，無交流信號(hào)輸出，具有故障倒向安全功能。且工作溫度范圍寬，適宜于鐵路道口狀態(tài)，道叉密貼和自動(dòng)生產(chǎn)線位置狀態(tài)檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01V3/10GK2215727SQ9423985
公開日1995年12月20日 申請(qǐng)日期1994年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月20日
發(fā)明者張玉林, 袁祥通, 楊春江, 張守德, 宋海勤 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所