一种高速响应远距离模拟量输出传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高速响应远距离模拟量输出传感器，其包括内设感应电极和屏蔽层的探头本体，所述传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路、F/V转换电路、信号处理放大电路以及模拟信号输出电路。所述模拟信号输出电路由第三比较器、第四比较器、电容C3、电容C4、电阻R9、R10、R11、R12组成。本实用新型专利技术接近传感器与普通接近传感器相比，在成本和外形尺寸相当情况下，本实用新型专利技术接近传感器的响应时间可以达到0.5毫秒，检测距离3‑4倍于普通传感器的检测距离，从而可以实现远距离检测；而且，本实用新型专利技术采用模拟信号输出数据，十分适用于对于机械结构对安装尺寸有严格要求、检测距离又较大的场合，并且适用于需要模拟量信号传送数据的场合。

【技术实现步骤摘要】

：本技术属于传感器
，特指一种高速响应远距离模拟量输出传感器。
技术介绍
：在传感器领域，不论是过去还是现在，都存在一个普遍的矛盾：即传感器的外形尺寸大小和其检测的距离长短的矛盾，具体为：要使检测距离长，就必须选择大功率的部件，也就导致外形尺寸加大，这样导致的后果之一就材料增加，成本难以降低，其二就会给安装带来不便，特别是在安装空间有限的情况下就显得非常麻烦，严重时甚至安装不了，而且，现有的接近传感器难以实现高速响应，响应速度相对迟缓。另一方面，某些领域如：张力控制系统、纠偏系统、测距等需要采用模拟信号传送数据，仅有数字式传感器无法满足需要。
技术实现思路
：本技术的目的即在于克服现有技术的上述不足之处，提供一种高速响应远距离模拟量输出传感器，其可在不改变传感器尺寸的前提下，大幅缩短响应时间，成倍提高传感器的检测距离，并且适用于需要模拟量信号传输数据的场合。本技术采用的技术方案是：一种高速响应远距离模拟量输 出传感器，其包括内设感应电极和屏蔽层的探头本体，该传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路、F/V转换电路、信号处理放大电路以及模拟信号输出电路，其中：所述的高频LC振荡电路由第一比较器、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6组成，其中，第一比较器的正输入端连接电阻R1、R2，负输入端连接电阻R4和电容C1，电容C1一端接地；电阻R5的一端连接电阻R4和电容C1的公共端，另一端接电源；电阻R6的一端连接电阻R4和电容C1的公共端，另一端接地；电阻R3的一端连接第一比较器的负输入端，另一端连接第一比较器的输出端。所述的高频LC振荡电路的第一比较器的输出端通过一电阻R7连接F/V转换电路，所述F/V转换电路是由第二比较器、电容C2、可调电阻R8组成；其中，第二比较器的正输入端连接电阻R7；电容C2的一端也与第二比较器的正输入端连接，另一端接地；第二比较器的负输入端连接所述可调电阻R8。所述F/V转换电路的第二比较器的输出端连接信号处理放大电路，所述信号处理放大电路由三极管Q和二极管D组成，其中，三极管Q的集电极与所述第二比较器的输出端连接，三极管Q的基极也连接第二比较器；二极管D的两端分别连接三极管Q的发射极和集电极，三极管Q的发射极和集电极还分别与模拟信号输出电路连接。所述模拟信号输出电路由第三比较器、第四比较器、电容C3、 电容C4、电阻R9、R10、R11、R12组成，其中，第三比较器的正输入端与三极管Q的集电极连接，负输入端与三极管Q的发射极连接；第三比较器的输出端通过电阻R9与第四比较器的正输入端连接，电容C3的一端与第三比较器连接，另一端接地；第四比较器的负输入端与电阻R10连接后与电容C3的接地端共同接地；第四比较器的输出端分别连接模拟信号输出端口、电阻R11、电阻R12，电阻R11的另一端连接电源，电阻R12的另一端连接LED指示灯D3后接地；电容C4的一端与第四比较器连接，另一端与指示灯D3接地端共同接地。通过上述技术方案，本技术接近传感器与普通接近传感器相比，在成本和外形尺寸相当情况下，本技术接近传感器的响应时间可以达到0.5毫秒，检测距离3-4倍于普通传感器的检测距离，从而可以实现远距离检测；而且，本技术采用模拟信号输出数据，因此，本技术传感器十分适用于对于机械结构对安装尺寸有严格要求、检测距离又较大的场合，并且适用于需要模拟量信号传送数据的场合。附图说明：图1是本技术传感器的结构框图；图2是本技术传感器的电路图；图3是本技术传感器的测距效果图。具体实施方式：下面结合具体实施例和附图对本技术进一步说明。如图1～图3所示，本技术所述的一种高速响应远距离模拟量输出传感器，其包括内设感应电极11和屏蔽层12的探头本体1，所述传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路2(其作为交变磁场产生源)、F/V转换电路3(其作为信号触发器)、信号处理放大电路4(其作为信号处理放大器)以及模拟信号输出电路5(其作为数字信号转换模拟信号的D/A转换处理器，并输出模拟信号)。具体而言，所述的高频LC振荡电路2由第一比较器21、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6组成，其中，第一比较器的正输入端连接电阻R1、R2，负输入端连接电阻R4和电容C1，电容C1一端接地；电阻R5的一端连接电阻R4和电容C1的公共端，另一端接电源；电阻R6的一端连接电阻R4和电容C1的公共端，另一端接地；电阻R3的一端连接第一比较器的负输入端，另一端连接第一比较器的输出端。所述的高频LC振荡电路2的第一比较器21的输出端通过一电阻R7连接F/V转换电路3，所述F/V转换电路是由第二比较器31、电容C2、可调电阻R8组成；其中，第二比较器31的正输入端连接电阻R7，即通过电阻R7连接所述高频LC振荡电路中第一比较器的输出端；电容C2的一端也与第二比较器31的正输入端连接，另一端接地；第二比较器31的负输入端连接所述可调电阻R8。所述F/V转换电路3的第二比较器31的输出端连接信号处理放大电路4，所述信号处理放大电路4由三极管Q和二极管D组成，其中，三极管Q为NPN型三极管，三极管Q的集电极与所述第二 比较器31的输出端连接，三极管Q的基极也连接第二比较器31；二极管D的两端分别连接三极管Q的发射极和集电极，三极管Q的发射极和集电极还分别与模拟信号输出电路5连接。所述模拟信号输出电路5由第三比较器51、第四比较器52、电容C3、电容C4、电阻R9、R10、R11、R12组成，通过在模拟信号输出电路中设置两个比较器，从而加快D/A转换处理速度，缩短响应时间，达到高速响应。其中，第三比较器51的正输入端与三极管Q的集电极连接，负输入端与三极管Q的发射极连接；第三比较器51的输出端通过电阻R9与第四比较器52的正输入端连接，电容C3的一端与第三比较器51连接，另一端接地；第四比较器52的负输入端与电阻R10连接后与电容C3的接地端共同接地；第四比较器52的输出端分别连接模拟信号输出端口、电阻R11、电阻R12，电阻R11的另一端连接电源，电阻R12的另一端连接LED指示灯D3后接地；电容C4的一端与第四比较器连接52，另一端与指示灯D3接地端共同接地。通过模拟量信号输出，解决了客户张力控制等应用的实际需求。这样，在不增加或稍微增加点成本的基础上，解决了上述描述的问题，满足了应用的实际需求。本技术接近传感器与普通接近传感器相比，在成本和外形尺寸相当情况下，本技术接近传感器的响应时间可以达到0.5毫秒，检测距离3-4倍于普通传感器的检测距离，从而可以实现远距离检测；而且，本技术采用模拟信号输出数据，因此，本技术传感器十分适用于对于机械结构对安装尺寸有严格要求、检 测距离又较大的场合，并且适用于需要模拟量信号传送数据的场合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速响应远距离模拟量输出传感器，其包括内设感应电极和屏蔽层的探头本体，该传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路、F/V转换电路、信号处理放大电路以及模拟信号输出电路，其特征在于：所述的高频LC振荡电路由第一比较器、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6组成，其中，第一比较器的正输入端连接电阻R1、R2，负输入端连接电阻R4和电容C1，电容C1一端接地；电阻R5的一端连接电阻R4和电容C1的公共端，另一端接电源；电阻R6的一端连接电阻R4和电容C1的公共端，另一端接地；电阻R3的一端连接第一比较器的负输入端，另一端连接第一比较器的输出端；所述的高频LC振荡电路的第一比较器的输出端通过一电阻R7连接F/V转换电路，所述F/V转换电路是由第二比较器、电容C2、可调电阻R8组成；其中，第二比较器的正输入端连接电阻R7；电容C2的一端也与第二比较器的正输入端连接，另一端接地；第二比较器的负输入端连接所述可调电阻R8；所述F/V转换电路的第二比较器的输出端连接信号处理放大电路，所述信号处理放大电路由三极管Q和二极管D组成，其中，三极管Q的集电极与所述第二比较器的输出端连接，三极管Q的基极也连接第二比较器；二极管D的两端分别连接三极管Q的发射极和集电极，三极管Q的发射极和集电极还分别与模拟信号输 出电路连接；所述模拟信号输出电路由第三比较器、第四比较器、电容C3、电容C4、电阻R9、R10、R11、R12组成，其中，第三比较器的正输入端与三极管Q的集电极连接，负输入端与三极管Q的发射极连接；第三比较器的输出端通过电阻R9与第四比较器的正输入端连接，电容C3的一端与第三比较器连接，另一端接地；第四比较器的负输入端与电阻R10连接后与电容C3的接地端共同接地；第四比较器的输出端分别连接模拟信号输出端口、电阻R11、电阻R12，电阻R11的另一端连接电源，电阻R12的另一端连接LED指示灯D3后接地；电容C4的一端与第四比较器连接，另一端与指示灯D3接地端共同接地。...

【技术特征摘要】
1.一种高速响应远距离模拟量输出传感器，其包括内设感应电极和屏蔽层的探头本体，该传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路、F/V转换电路、信号处理放大电路以及模拟信号输出电路，其特征在于：所述的高频LC振荡电路由第一比较器、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6组成，其中，第一比较器的正输入端连接电阻R1、R2，负输入端连接电阻R4和电容C1，电容C1一端接地；电阻R5的一端连接电阻R4和电容C1的公共端，另一端接电源；电阻R6的一端连接电阻R4和电容C1的公共端，另一端接地；电阻R3的一端连接第一比较器的负输入端，另一端连接第一比较器的输出端；所述的高频LC振荡电路的第一比较器的输出端通过一电阻R7连接F/V转换电路，所述F/V转换电路是由第二比较器、电容C2、可调电阻R8组成；其中，第二比较器的正输入端连接电阻R7；电容C2的一端也与第二比较器的正输入端连接，另一端接地；第二比较器的负输入端连接所述可调电阻R8；所述F\...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭海程，
申请(专利权)人：东莞市中昊自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44