一种感应式邻近开关，用于检测受监控区中物体的存在，该开关包括：线圈(2)；用于向所述线圈(2)提供按周期(T)的发送电流脉冲(S1、S2、S3)的脉冲源(4)，该周期(T)大于所述发送电流脉冲的持续时间(Ts)；和用于根据接收的电压(Ui1、Ui2、Ui3)产生输出信号(9)的处理电路(6)，该接收的电压(Ui1、Ui2、Ui3)依赖于物体位置的改变而变化，所述接收的电压是在发送电流脉冲周期(Ts)之后，由衰减电流在所述线圈(2)中被感生的，该衰减电流因物体中被所述线圈(2)感生的电压先前在该物体中流动。一种对外部扰动场较不敏感的输出信号，能够由装配有抑制电路(13、13a、13b、13c)的邻近开关提供，该抑制电路(13、13a、13b、13c)用于把信号持续时间抑制到小于所述输出信号(9)中的预定扰动时间(Tc1、Tc2)，使在所述输出信号的两种变化之间的最小时间间隔不致降至所述扰动时间(Tc1、Tc2)以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及感应式邻近开关，用于检测受监控区中物体的存在，该开关包括线圈；用于向所述线圈提供按一定周期的发送电流脉冲的脉冲源，该周期大于所述发送电流脉冲的持续时间；和用于根据接收的电压产生输出信号的处理电路，该接收的电压依赖于物体位置的改变而变化，所述接收的电压是在发送电流脉冲的持续时间之后，由衰减电流在所述线圈中感生的，该衰减电流因物体中被所述线圈感生的电压先前在该物体中流动。 本专利技术还涉及这种邻近开关与扰动源结合的布置和使用。
技术介绍
一种类型的感应式邻近开关在欧洲专利申请No. EP 0 936 739 Al和EP 0 936 741 Al中被描述。在该邻近开关中，线圈被提供以周期超过脉冲长度的周期性发送电流脉冲。利用这些发送电流脉冲，电压在将被检测的物体中周期性地被感生。接着，紧接发送电流脉冲结束之后，借助衰减电流，电压在线圈中被感生，该衰减电流因先前在物体中感生的电压而在该物体中流动。于是，有用的信号被适当的电子电路获得，该电子电路响应于被线圈按此方式接收的电压。该邻近开关的缺点在于，它的磁路易于与来自环境的扰动场耦合。与频带有关， 邻近开关与外部场的交互作用能够使它的测量性能降级或毁坏。举例说，在直到500Hz的较低频率范围和在直到IOkHz的中频范围的外部场，常常存在有利于这种邻近开关的应用区。最关键的是外部场在待检测的和被邻近开关的电子电路放大的信号频带内-通常在较低和/或中频范围一，而这些扰动的消除对邻近开关的基本功能发挥是根本性的。更一般地说，在整个频谱上扰动的消除，对产生良好质量的输出信号是极其需要的。借助提供有周期地反转极性的发送电流脉冲，主要在较低频率范围，外部场的冲击可以部分地或完全地被抑制，如在欧洲专利申请No. EP 0 936 739 Al中所描述。然而， 按该方案，有较大振幅的或频率在中间或更高频率范围的扰动场，不可以被极性反转所完全消除。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是避免上述缺点的至少之一，并建议与开始陈述的
有关的邻近开关，它适合产生对外部扰动场较不敏感的输出信号。按照本专利技术的一种解决方案，由权利要求1的特征规定。本专利技术有优势的实施例， 由从属权利要求定义。所以，本专利技术提议，提供抑制电路，用于把信号持续时间抑制到低于输出信号中预定的扰动时间，使在所述输出信号的两个变化之间的最小时间间隔，不致降至该扰动时间以下。因此，本专利技术建议在抑制电路中采用扰动时间充当另外固定的时间的参数，以补充发送电流脉冲的固定的时间周期，为的是产生邻近开关的有利的输出信号。按照本专利技术，这两个时间参数的组合应用，产生有效的设定选择项，一方面用于获得所需要的对环境扰动场的不灵敏性，而另一方面用于提供受监控物体的瞬时位置检测所需要的灵敏度。本专利技术已经被实现，尤其得益于认识到，作为唯一可调整参数，发送电流脉冲的周期性时间间隔的调整，可以导致测量精度与扰动不灵敏性之间不希望有的折衷。该折衷能够实质上由建议的按照本专利技术的至少两个可调整时间参数的组合而缩减。有利的是，发送电流脉冲的持续时间可以被另外匹配，以便使检测灵敏度和扰动不灵敏性优化。此外，已经意外地发现，所述扰动时间的预定值的有利选择，可以允许在大频率范围或实质上在整个频谱上外部扰动作用的有效消除。可取的是，扰动时间被固定为至少 0. 1ms，更可取的是至少1ms，而最可取的是至少10ms。照此，实质上全部较低和中间频率范围可以利用所述抑制电路被计及。在本专利技术的过程中还已经认识到，在较高频率范围、尤其是IOOkHz以上的扰动，可以被邻近开关的电子电路内在地衰减。因此，实际上通过在抑制电路中实施所述扰动时间的建议预定值，在邻近开关的电子电路内，可以计及整个频谱。扰动时间至少0. Ims的值，可以被特别选择，用于其中在中间频率范畴的选定的显著扰动的抑制将发挥效果的应用。另一方面，至少Ims的值，在抑制频率范围方面，可以有更通用的可应用性和更有效。更具体地说，扰动时间至少IOms的值，能够对其中必须计及较低和中间频率范围内的多种扰动的应用特别有利。最好是，扰动时间的被固定值的上限，是相对于受监控物体的预期运动性能而被选定的，以便在输出信号中获得足够快的响应时间。有利的是，扰动时间可以是至多ls，更可取的是至多100ms，而最可取的是至多50ms。尤其是，100ms或以下的值，在各种不同应用中，相对于邻近开关的时间响应，一般产生良好结果。例如，扰动时间在IOms到IOOms之间的值，已经被发现在某些应用中，诸如电阻焊接，因保持上述的优点而产生高质量的输出信号。此外，扰动时间至少20ms的值可以被选择，尤其对具体有问题的应用，诸如在中间频率上的电阻焊接，以便有效地抑制出现扰动的整个总体并仍然确保需要的检测灵敏度。最好是，处理电路被配置成产生包括两个信号状态的中间信号，并把该中间信号馈送到抑制电路以产生输出信号。如此，被按此方式预先处理的中间信号的更容易可处置性能够被开发，而抑制电路的设计可以被简化。因此，能够避免在测量信号入口直接必需的较复杂滤波电路的实施。例如，比较器电路可以被应用，以便提供该中间信号。最好是，中间信号的第一信号状态，指示受监控区中不存在物体，而第二信号状态指示受监控区内存在物体。可取的是，中间信号的两个信号状态在抑制电路中用至少两个开关状态、更可取的是用至少4个开关状态加以区分。开关状态可以由包括相应开关的开关电路定义。为了使电子电路的设计复杂性和制造费用降至最少，至少两个开关状态最好被综合在单个开关单元，诸如复用器和/或触发器之类中。更一般地说，开关电路最好被配置成允许所述信号状态在抑制电路中有区别的处置。例如，开关电路还可以由处理单元构成，其中的开关状态可以由条件编程代码实现。最好是，抑制电路再包括至少一个延迟电路，用于对所述信号状态的每一个，使中间信号延迟所述扰动时间的持续时间。所描述的邻近开关的抑制电路，允许完全抑制分布在所述预定扰动时间以下的输出信号中的不需要的频率。因此，与常规低通滤波器相比是优秀的，常规低通滤波器一般只允许在一定截止频率以外的信号衰减。按照抑制电路的第一实施例，所述扰动时间的相同值被应用于两个信号状态的每一个。按照第二实施例，扰动时间的不同值被应用于抑制电路中的两个信号状态。最好是， 对两个信号状态的扰动时间的不同值，被用抑制电路中至少一个二极管固定。扰动时间的相同值或不同值的使用，可以依赖于邻近开关所需应用和扰动场的性质而被确定。最好是，为了实施抑制电路的容易设计，抑制电路包括至少一个RC组件，它的元件确定所述扰动时间。尤其是，抑制电路的基本设计可以包括单稳态多谐振荡器。最好是， 该单稳态多谐振荡器是可反复触发的，以便进一步改进输出信号的响应性能。最好是，在发送电流脉冲的序列期间极性被反转。发送电流脉冲的序列最好包括前置电流脉冲和后继电流脉冲，其中后继电流脉冲的极性相对于前置电流脉冲的极性被反转。最好是，这是用施加于线圈的电压脉冲序列中对应的极性反转获得的。这样，扰动场的冲击，尤其是在较低频率范围，能够在待测量的信号的入口电平上已经被缩减，使提供未扰动输出信号的抑制电路的作用可以被增强。因此，在预定时间周期内发送电流脉冲的序列之间的极性反转，可以被用作另外的可调整参数，以便优化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·德胡，P·海米利彻尔，
申请(专利权)人：奥普托塞斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。