本發(fā)明涉及接近開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電感式接近開關(guān)溫度補償方法。

背景技術(shù)：

接近開關(guān)在工業(yè)自動化設(shè)備中主要起檢測到位和有無作用，由于其采用非接觸式檢測，重復(fù)精度高，響應(yīng)快等優(yōu)點，得到了廣泛應(yīng)用。

電感式接近開關(guān)傳感器包含了一個lc振蕩，lc振蕩產(chǎn)生ac交流電磁場，在遇到金屬(如鐵，不銹鋼等)，會在金屬表面會產(chǎn)生電渦流，電渦流會產(chǎn)生能量損耗導(dǎo)致lc振蕩幅度減小甚至停振。后級電路會對振幅進(jìn)行檢測，當(dāng)幅值減小到一個預(yù)設(shè)值，此時傳感器就判斷有目標(biāo)進(jìn)入設(shè)定距離范圍內(nèi)，輸出有效信號給執(zhí)行機構(gòu)。

lc振蕩幅值受lc的q值影響，所謂q值是評斷振蕩電路單位周期存儲能量的能力，其表達(dá)式為：如果q值高，振蕩的幅值就更大，反之就小。q值與很多因素有關(guān)，如電感的直流電阻，感值，頻率，磁芯，電容的介質(zhì)，溫度等等。當(dāng)溫度變化，振蕩電路q值也會變化，當(dāng)溫度變低，q值變高，反之亦然。基于電感接近開關(guān)的原理，其檢測距離必然受溫度的影響很大，故需要進(jìn)行溫度補償。

目前的傳感器基本采用ntc電阻進(jìn)行溫度補償，其調(diào)試?yán)щy，基本上是靠經(jīng)驗和嘗試的方法去做試驗得到ntc阻值和b值，而且很難做到一致性好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種電感式接近開關(guān)溫度補償方法，采用數(shù)字式溫度校準(zhǔn)的方法，先進(jìn)行各個溫度區(qū)數(shù)字采集，并將采集結(jié)果與溫度并行存儲，實際工作時通過查表法找到對應(yīng)的溫度區(qū)閾值，然后進(jìn)行比較判定，其方法簡單易行，且能做到精確校準(zhǔn)。

一種電感式接近開關(guān)溫度補償方法，電感式接近開關(guān)包括依次串聯(lián)連接的振蕩電路、f/v轉(zhuǎn)換電路、放大電路和處理器單元，所述振蕩電路輸出的信號經(jīng)過所述f/v轉(zhuǎn)換電路、所述放大電路后產(chǎn)生直流電壓；所述處理器單元內(nèi)部設(shè)有adc模塊，且處理器單元電性連接溫度模塊，存儲單元和模式選擇模塊；模式選擇模塊包括校準(zhǔn)模式和工作模式；

將模式選擇為校準(zhǔn)模式：

(1)將目標(biāo)物放置在感應(yīng)觸發(fā)點位置上；

(2)系統(tǒng)放置在高低溫試驗箱，調(diào)整高低溫試驗箱工作溫度至電感式接近開關(guān)最低工作溫度，處理器單元采集振蕩電路電壓值以及溫度模塊的數(shù)據(jù)，將振蕩電路電壓值以及溫度模塊的數(shù)據(jù)存放到存儲單元內(nèi)；

(3)調(diào)整高低溫試驗箱工作溫度升高一定溫度，并完成步驟(2)；

(4)重復(fù)步驟(3)，直至高低溫試驗箱工作溫度至電感式接近開關(guān)最高工作溫度；

(5)通過以上一個完整的采集，所有溫度區(qū)對應(yīng)的振蕩電路電壓值都采集出來了，此振蕩電路電壓值即為比較閾值，當(dāng)目標(biāo)物靠近傳感器時，如果振蕩電路輸出電壓變大，則實際振蕩電路輸出電壓值超過此比較閾值時，電感式接近開關(guān)輸出有效信號給執(zhí)行機構(gòu)；如果振蕩電路輸出電壓變小，則實際振蕩電路輸出電壓值低于此比較閾值時，電感式接近開關(guān)輸出有效信號給執(zhí)行機構(gòu)；

將模式選擇為工作模式：

所述處理器模塊采集溫度模塊數(shù)據(jù)，通過查表法找到存儲單元內(nèi)所對應(yīng)的溫度區(qū)的振蕩電路電壓值，然后與實際測得的振蕩輸出電壓值進(jìn)行比較，即可判定目標(biāo)物與電感式接近開關(guān)距離是否在設(shè)定距離范圍內(nèi)，如果是，電感式接近開關(guān)則輸出有效信號給執(zhí)行機構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果在于：采用數(shù)字式溫度校準(zhǔn)的方法，先進(jìn)行各個溫度區(qū)數(shù)字采集，并將采集結(jié)果與溫度并行存儲，實際工作時通過查表法找到對應(yīng)的溫度區(qū)閾值，然后進(jìn)行判定。其方法簡單易行，且能做到精確校準(zhǔn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電感式接近開關(guān)電路原理圖。

圖2是本發(fā)明處理器單元工作流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

一種電感式接近開關(guān)溫度補償方法，如圖1所示，電感式接近開關(guān)包括依次串聯(lián)連接的振蕩電路、f/v轉(zhuǎn)換電路、放大電路和處理器單元，所述振蕩電路輸出的信號經(jīng)過所述f/v轉(zhuǎn)換電路、所述放大電路后產(chǎn)生直流電壓。所述直流電壓跟目標(biāo)與磁芯距離、磁芯溫度有關(guān)。

如圖2所示，為本發(fā)明處理器單元工作流程圖，處理器單元內(nèi)部設(shè)有adc模塊，且處理器單元電性連接溫度模塊，存儲單元和模式選擇模塊。adc模塊用于采集放大電路輸出的電壓。模式選擇模塊包括校準(zhǔn)模式和工作模式。

1.將模式選擇為校準(zhǔn)模式：

(1)將目標(biāo)物放置在感應(yīng)觸發(fā)點位置上(如電感式接近開關(guān)感應(yīng)距離為5cm，則把目標(biāo)物放在距磁芯5cm位置處)；

(2)系統(tǒng)放置在高低溫試驗箱，調(diào)整高低溫試驗箱工作溫度至電感式接近開關(guān)最低工作溫度，處理器單元采集振蕩電路電壓值(adc模塊采集的ad值)以及溫度模塊的數(shù)據(jù)，將振蕩電路電壓值以及溫度模塊的數(shù)據(jù)存放到存儲單元內(nèi)；

(3)調(diào)整高低溫試驗箱工作溫度升高一定溫度(如5℃)，并完成步驟(2)；

(4)重復(fù)步驟(3)，直至高低溫試驗箱工作溫度至電感式接近開關(guān)最高工作溫度；

(5)通過以上一個完整的采集，所有溫度區(qū)對應(yīng)的振蕩電路電壓值都采集出來了，此振蕩電路電壓值即為比較閾值，當(dāng)目標(biāo)物靠近電感式接近開關(guān)的磁芯，電壓值超過或小于此振蕩電路電壓值(當(dāng)目標(biāo)物靠近傳感器時，振蕩器輸出電壓變大還是變小由電路結(jié)構(gòu)決定，如果是變大，則電壓值超過此振蕩電路電壓值觸發(fā)，如果是變小，則電壓值小于此振蕩電路電壓值觸發(fā))，即能判定目標(biāo)物至電感式接近開關(guān)距離小于設(shè)定距離，電感式接近開關(guān)輸出有效信號給執(zhí)行機構(gòu)。

2.將模式選擇為工作模式：

處理器模塊采集溫度模塊數(shù)據(jù)，通過查表法找到存儲單元內(nèi)所對應(yīng)的溫度區(qū)的振蕩電路電壓值(比較閾值)，然后與實際測得的振蕩輸出電壓值進(jìn)行比較，即可判定目標(biāo)物與電感式接近開關(guān)距離是否在設(shè)定距離范圍內(nèi)，如果是，電感式接近開關(guān)則輸出有效信號給執(zhí)行機構(gòu)。

本發(fā)明采用數(shù)字式溫度校準(zhǔn)的方法，先進(jìn)行各個溫度區(qū)數(shù)字采集，并將采集結(jié)果與溫度并行存儲，實際工作時通過查表法找到對應(yīng)的溫度區(qū)閾值，然后進(jìn)行判定。其方法簡單易行，且能做到精確校準(zhǔn)。

該方法相對以前的ntc電阻補償簡單可靠，精度高，且易于控制。在大批量生產(chǎn)時候可以將多個樣品的平均數(shù)據(jù)復(fù)制到產(chǎn)品里。離散型器件，如磁芯，如果需要很高的精度，可以按前述方法進(jìn)行批量校準(zhǔn)。

圖2中的注1含義：當(dāng)目標(biāo)物靠近傳感器時，振蕩器輸出電壓變大還是變小由電路結(jié)構(gòu)決定，本案例圖2中是變大的情況，如果是變小的情況，流程圖中電壓值就應(yīng)該在小于閾值時，輸出有效信號給執(zhí)行機構(gòu)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及接近開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電感式接近開關(guān)溫度補償方法，電感式接近開關(guān)包括依次串聯(lián)連接的振蕩電路、F/V轉(zhuǎn)換電路、放大電路和處理器單元，振蕩電路輸出的信號經(jīng)過所述F/V轉(zhuǎn)換電路、放大電路后產(chǎn)生直流電壓；處理器單元內(nèi)部設(shè)有ADC模塊，且處理器單元電性連接溫度模塊，存儲單元和模式選擇模塊；模式選擇模塊包括校準(zhǔn)模式和工作模式；在校準(zhǔn)模式下，采集各個溫度區(qū)振蕩電路電壓值，作為比較閾值，在工作模式下測量實際振蕩電路電壓值，與比較閾值比較，判定目標(biāo)物與電感式接近開關(guān)距離是否在設(shè)定距離范圍內(nèi)，如果是，電感式接近開關(guān)則輸出有效信號給執(zhí)行機構(gòu)。本發(fā)明優(yōu)點在于：方法簡單易行，且能做到精確校準(zhǔn)。

技術(shù)研發(fā)人員：葉立平;周志力
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市志奮領(lǐng)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.20
技術(shù)公布日：2017.10.24