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電子式磁性開關與磁簧管磁性開關的特點比較
發布時間:2021-03-22 10:03:25 瀏覽次數:5636 作者:磁感君

  從工作原理、生產工藝、性能參數等五大特點,快速了解固態電子式磁性開關與磁簧管式磁性開關的區別。

  1、工作原理

  有觸點式磁簧開關:當氣缸內的磁環進入開關的感應范圍時,在磁場的作用下,磁簧管內的兩個金屬簧片被磁化而互相吸引并接觸在一起,進而電路導通發出信號給控制器;而當磁環離開開關的感應范圍后,磁性開始減弱至消失,兩個金屬簧片因磁性消失而分開, 線路也就斷開,開關無信號輸出給控制器。

  無觸點電子式開關:當氣缸內的磁環進入開關的感應范圍時,集成電路(IC)內的磁電轉換元件(磁敏電阻)輸出信號會發生變化,此信號經過放大器放大處理之后, 會轉化成為磁性開關的通斷信號輸出給控制器。

  2、生產工藝

  有觸點磁簧式開關:由于注塑的高溫高壓容易導致磁簧管變異或損壞,通常采用手工灌AB膠生產;一直以來都有著良率不穩定、生產周期長等問題。

  無觸點電子式開關:通常采用注塑封裝成型工藝;半自動化的生產提高了生產效率與良率,有著生產周期短、品質較為穩定的特點。

  3、感應區間

  有觸點磁簧式開關:其感應區間(動作范圍)由磁簧管的特性所決定,通常約為8-12mm,不可用于高精度定位的場景。

  無觸點電子式開關:電子式開關的感應是透過磁阻IC來檢測出微米級的磁場變化(0.001mm),靈敏度高,所以其感應區間(動作范圍)是基于磁環厚度所決定的,一般約為4mm,可用于高精度定位的場景。

  4、使用電壓范圍

  有觸點磁簧式開關:適用于5 - 240V的工作環境,并能兼容交流電與直流電,有著耐高壓的特點。

  無觸點電子式開關:大部分的電子式開關適用于5 - 30V的工作環境,且必須用于直流電。不過,市場上也已經出現新型的電子式開關,也可耐高壓至240V,并兼容交流電與直流電;如ALIF公司2021年推出的「DFV」耐高低壓電子式開關。

  5、感應速度

  有觸點磁簧式開關:工作切換頻率為200HZ,意味著磁性開關想要完成一次完整的信號偵測與輸出需要5毫秒(ms),若氣缸內磁環通過磁性開關的速度快于5毫秒,則磁性開關會無法偵測到磁環位置,并且發不出信號。

  無觸點電子式開關:工作切換頻率為1000HZ以上(有些芯片可達5000HZ),意味著磁性開關想要完成一次完整的信號偵測與輸出需要1毫秒(ms),只要氣缸內磁環通過磁性開關的速度不低于1毫秒,磁性開關都可以偵測到磁環并發出信號。

  6、優/缺點總結

  有觸點磁簧開關:

  優點:

  1. 能適用的電壓范圍較廣,可應用于交流/直流電,耐電壓至240伏特。

  缺點:

  1. 磁簧管的玻璃易碎易裂,不經意的碰撞或儲存環境不當都會使感度發生變異,使用上容易發生故障,較為嬌貴;

  2. 機械結構動作時間久了材料會疲乏,開關壽命較短;

  3. 使用環境磁場較強或是磁環磁場較強時,開關容易誤動作;磁環的磁場較弱至低于金屬簧片最小磁化值時,會導致開關無動作。

  無觸點電子式開關:

  優點:

  1. 感應點精準,反應速度快,開關不會誤動作或無動作;

  2. 抗震動、抗沖擊,具備高防護等級,相比磁簧式開關使用壽命提升了300% ;

  缺點:

  1. 市面常見的電子式開關僅適用于30V(伏特)以下的電壓;

 

  新應用型磁性開關

  ALIF公司于2021年第一季度發布了代號「DFT」與「DFV」兩款新型電子式開關,融合了電子式與磁簧管式開關的優點,可取代舊有的應用方式。

  「DFV」耐高低壓電子式開關 --- 針對于電子式開關耐壓較低的缺陷而研發,可應用于交流/直流電,耐電壓至240伏特;相比磁簧式開關有著抗震動、抗沖擊與使用壽命更長等優點。

  「DFT」延時電子式開關 --- 針對解決PLC(可編程控制器)的天生短板而研發,市面常規的PLC需要30~100ms(毫秒)以上的感應時間,若氣缸行程的速度太快,開關所發出的信號將會小于PLC的最小感應時間, 則PLC不動作。

  「DFT」延時開關可對執行信號做出預處理,保證發出的信號滿足PLC的最小反應時間,完全杜絕PLC不動作的問題; 另外,藉由此開關對信號的特殊處理能力,開關能裝配在氣缸行程中的任意位置偵測磁場,實現氣缸全行程感應位置的可調可控,并能提早驅動電磁閥換向,達到提升設備15%-20%工作效率的目的。

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