從工作原理、生產(chǎn)工藝、性能參數(shù)等五大特點,快速了解固態(tài)電子式磁性開關與磁簧管式磁性開關的區(qū)別。
1、工作原理
有觸點式磁簧開關:當氣缸內(nèi)的磁環(huán)進入開關的感應范圍時,在磁場的作用下,磁簧管內(nèi)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(fā)出信號給控制器;而當磁環(huán)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(nèi)的磁環(huán)進入開關的感應范圍時,集成電路(IC)內(nèi)的磁電轉(zhuǎn)換元件(磁敏電阻)輸出信號會發(fā)生變化,此信號經(jīng)過放大器放大處理之后, 會轉(zhuǎn)化成為磁性開關的通斷信號輸出給控制器。
2、生產(chǎn)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(chǎn);一直以來都有著良率不穩(wěn)定、生產(chǎn)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(chǎn)提高了生產(chǎn)效率與良率,有著生產(chǎn)周期短、品質(zhì)較為穩(wěn)定的特點。
3、感應區(qū)間
有觸點磁簧式開關:其感應區(qū)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(qū)間(動作范圍)是基于磁環(huán)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(huán)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(huán)境,且必須用于直流電。不過,市場上也已經(jīng)出現(xiàn)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(nèi)磁環(huán)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(huán)位置,并且發(fā)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(nèi)磁環(huán)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(huán)并發(fā)出信號。
6、優(yōu)/缺點總結(jié)
有觸點磁簧開關:
優(yōu)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(jīng)意的碰撞或儲存環(huán)境不當都會使感度發(fā)生變異,使用上容易發(fā)生故障,較為嬌貴;
2. 機械結(jié)構動作時間久了材料會疲乏,開關壽命較短;
3. 使用環(huán)境磁場較強或是磁環(huán)磁場較強時,開關容易誤動作;磁環(huán)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(yōu)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(fā)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(yōu)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(fā),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(yōu)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(fā),市面常規(guī)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(fā)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(zhí)行信號做出預處理,保證發(fā)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(xiàn)氣缸全行程感應位置的可調(diào)可控,并能提早驅(qū)動電磁閥換向,達到提升設備15%-20%工作效率的目的。