[发明专利]感应式邻近开关

说明书

技术领域

本发明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。本发明还涉及这种邻近开关与扰动源结合的布置和使用。

背景技术

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10kHz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。

发明内容

因此，本发明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技术领域有关的邻近开关，它适合产生对外部扰动场较不敏感的输出信号。

按照本发明的一种解决方案，由权利要求1的特征规定。本发明有优势的实施例，由从属权利要求定义。

所以，本发明提议，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，本发明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。按照本发明，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。本发明已经被实现，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发明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。在本发明的过程中还已经认识到，在较高频率范围、尤其是100kHz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0.1ms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1ms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10ms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。