具有預阻尼元件的感應接近開關制造技術

本發明專利技術涉及感應接近開關，包括至少一個傳感器線圈(1)，用于產生交變磁場以便檢測監測區域中的導體目標；和包括預阻尼元件(2)，其共同布置在電路板(3)上，以及包括用于對傳感器線圈(1)進行饋電的振蕩器電路(4)和用于產生二進制開關信號的評估電路(5)，其中預阻尼元件(2)具有環，環在至少一個位置處中斷并且具有用于調節該環的阻抗的連接，該連接被連接到評估電路。

Induction proximity switch with predamped elements

The invention relates to an induction proximity switch, including at least one sensor coil (1) for generating an alternating magnetic field to detect a conductor target in the monitoring area, and including a predamped element (2), arranged together on a circuit board (3), and an oscillator circuit (4) for feeding a sensor wire ring (1) and for producing a circuit (4). An evaluation circuit (5) of a binary switch signal, in which a predamped element (2) has a ring, which is interrupted at least one position and has a connection for regulating the impedance of the ring, which is connected to the evaluation circuit.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有預阻尼元件的感應接近開關
本專利技術涉及一種非接觸式操作的感應接近開關，包括根據權利要求1的前序部分的預阻尼元件。
技術介紹
非接觸式操作的感應接近開關用作電子開關裝置，特別是在自動化技術中。它們已經被已知了很長時間，并且尤其由申請人制造和分發。感應接近開關檢測監測區域內的導電的，優選地為金屬的目標。它們包括至少一個傳感器線圈并且可以由電流脈沖或由連續的，通常為正弦的交流電來操作。線圈可以是振蕩器的一部分并且確定其頻率。然而，傳送線圈也可以通過具有脈沖或正弦的電流的發電機供電。傳感器也可以被配置為變壓器，例如被構造為差動變壓器并且因此還包括傳送或接收線圈。阻尼，即線圈的電感和/或阻抗的變化、或兩個或更多線圈之間的耦合因子被評估。控制單元在到達閾值或降到閾值之下時產生優選地是二進制的開關信號。為了讓制造過程更加有效率，傳感器線圈被實現為平面線圈，即在熟知的印刷電路板技術中被配置為導體軌道。DE10362165A1公開了一種感應接近開關，包括多層印刷電路板，其中除線圈以外，還提供單獨的導體軌道用于屏蔽，其通過它們的徑向向內指向的端部連接到地。DE102006053222A1公開了一種感應接近開關，包括布置在印刷電路板上的環狀屏蔽，其與線圈協作使得接近開關的開關距離或方向特性基本不受安裝位置的影響。缺點在于屏蔽元件即使在實際上并不需要它們的時候也會起作用，例如，在非齊平安裝位置中，其中他們不必要地減小開關距離。DE10066293B4公開了一種感應接近開關，包括布置在同一電路板上的電路板線圈和短路繞組，其在一個位置處中斷并且可以通過橋接該中斷的電阻器來調諧。缺點在于，考慮到通過裝置打開在制造過程期間電阻只能被調諧一次，這也在移除電阻材料期間帶來了污染的危險。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種沒有上述缺點的感應接近開關，其生產成本低、可齊平和非齊平安裝。齊平意味著它可以安裝在金屬內直到其有源表面，而非齊平意味著在其有源表面的區域內它必須不被金屬環境阻尼。這個目的通過權利要求1的技術特征實現。從屬權利要求涉及本專利技術的有利實施例。本專利技術的基本構思是使用預阻尼元件來代替已知的屏蔽元件，預阻尼元件包括至少一個環狀結構并且也可以在完成裝配的狀態下調諧，并且用于補償金屬前表面或導電安裝環境。為了能夠調諧，環狀結構在至少一個位置處中斷并且電連接到優選可變的調諧電阻器，然而，其中也可以采用時鐘控制的方式連接固定電阻器。根據本專利技術，因此預阻尼元件不僅還可連接，也可以可調諧配置。特別地，安裝(操作狀態)應是在金屬或非金屬環境中可手動和/或自動調節的。因此，根據本專利技術的電路可以在包括導電的或非導電的前表面的感應接近開關中使用。另外地，該接近開關可以安裝在導電或非導電環境中并且手動地與安裝環境相匹配，或可以自己識別自身環境并自動地接通或關斷預阻尼元件。附圖說明將參考附圖具體地解釋本專利技術。圖1示出采用三線裝置形式的根據本專利技術的接近開關；圖2示出根據本專利技術的預阻尼元件的立體圖；和圖3和圖4示出預阻尼元件的另外實施例。具體實施方式圖1示出感應接近開關的基本部件。傳感器線圈1與電容器C一起形成諧振電路，該諧振電路通過作用為負電阻的振蕩器電路4被饋電，即未被阻尼。附圖示出電流鏡電路，該電流鏡電路不需要線圈抽頭的并且通過在下部電流鏡的電阻器RA(在這里為電子電位計7)來提供調節選擇。上部電流鏡用于反饋。DE19650793C1中公開了另外的細節。振蕩器電路4和評估電路5共同安置在專用集成電路(ASIC)中，對此并不限制本專利技術。ASIC8還包括控制模塊，所述控制模塊包括所示的閾值開關(觸發器)和邏輯裝置，例如微控制器。評估電路5通過電子電位計7或電阻器矩陣(未示出)來控制振蕩器電路4，在這里為控制其振幅。由于振蕩器電流通過平衡電阻器RA確定，在監測區域內存在目標(開關標志)時振幅減小，并且當振幅減小到預定的開關閾值以下時導致生成二進制開關信號。開關信號通過P-切換開關9輸出。當然，開關9也可以為N-切換或非反效的。另外地，可以通過使用不同顏色的LED生成光信號，其輸出開關狀態、錯誤或其他信號。預阻尼元件2與作為導體軌道的至少一個傳感器線圈1共同布置在印刷電路板3上或中。為了更好的概述，選擇只有一個傳感器線圈1的分解視圖。預阻尼元件2在兩個位置處中斷并連接到調諧電阻器6，其可以通過ASIC8導通或短路。然而，它們也可以被類似地控制。圖2在立體分解視圖中示出根據本專利技術的預阻尼元件。傳感器線圈1形成差動變壓器，其中為了清楚起見，通常被布置在傳感器線圈1之間的中間的傳送線圈和傳感器線圈1的端子被省略。預阻尼元件2在圖1中圖示的印刷電路板3的多個層上延伸，并且包括兩個設置有觸點的中斷環。電連接可以實現為通過印刷電路板3的幾個層的通孔。它們用于調諧阻抗。它們可以連接到裝置地、調諧電阻器6和/或ASIC8，以及彼此之間。圖3和圖4以平面視圖示出根據本專利技術的預阻尼元件2的另外的示例性實施例，其中省略了用于調諧的電連接的圖示。在圖3中電流地連接兩個環。在圖4中該連接可以通過開關來建立。取決于預阻尼元件2的布線的根據本專利技術的感應接近開關處于適合在金屬環境中安裝的第一模式，以及適合在非金屬環境中安裝的第二模式。參考符號列表：1傳感器線圈2預阻尼元件3印刷電路板4振蕩器電路5評估電路6預阻尼元件2的調諧電阻器7傳感器線圈1的平衡電阻器(RA)8控制單元(ASIC)9用于生成二進制開關信號的電子開關A二進制開關輸出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種感應接近開關，包括：至少一個傳感器線圈(1)，用于產生交變磁場，所述交變磁場用于檢測監測區域中的導體目標；和預阻尼元件(2)；其中這些部件共同布置在印刷電路板(3)上；振蕩器電路(4)，用于對所述傳感器線圈(1)進行饋電；評估電路(5)，用于產生二進制開關信號；其特征在于，所述預阻尼元件(2)包括環，所述環在至少一個位置處中斷并且具有用于調諧所述環的阻抗的端子，其中該端子連接到所述評估電路(5)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2015.09.24 DE 102015218340.81.一種感應接近開關，包括：至少一個傳感器線圈(1)，用于產生交變磁場，所述交變磁場用于檢測監測區域中的導體目標；和預阻尼元件(2)；其中這些部件共同布置在印刷電路板(3)上；振蕩器電路(4)，用于對所述傳感器線圈(1)進行饋電；評估電路(5)，用于產生二進制開關信號；其特征在于，所述預阻尼元件(2)包括環，所述環在至少一個位置處中斷并且具有用于調諧所述環的阻抗的端子，其中該端子連接到所述評估電路(5)。2.根據權利要求1所述的感應接近開關，其特征在于，所述預阻尼元件(2)在兩個位置處中斷并且連接到調諧電阻器(6)，所述調諧電阻...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬庫斯·普賴格，約阿希姆·邁爾，黑里貝特·霍斯，
申請(專利權)人：IFM電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：德國,DE