[发明专利]一种微金属涡流式接近开关传感器

说明书

技术领域

本发明涉及开关元件技术领域，更具体的说，是涉及一种微金属涡流式接近开关传感器。

背景技术

自烟草进入“品牌竞争时代”开始，印金、烫金、电化铝烫印、激光全息包装材料（激光全息镀铝、镀银、镀金膜、真空镀铝纸和真空喷铝纸）、镭射烫金膜等技术被各卷烟厂陆续采用，使条烟的纸皮含有微量金属成分；另外，在国家环保、节能、降耗理念号召下，为降低生产成本，并使原材料更符合环保的要求，不少烟厂采用了一种新型铝纸作为小包烟的内衫纸。

目前烟草企业主流包装机，在包装过程中，先采用的电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，其由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流，此涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。但选用了新型铝纸后，由于其金属含量极低，约为原来铝纸的1/200，用万用表欧姆档测其阻值无穷大，因此采用电感原理来检测烟包的传感器就会因为新型环保内衬纸金属含量极低而失效，这样就造成现在市场现有感应式电子开关无法正常检测条烟盒内小包的铝箔纸(仅含有微量金属成分)，进而不能控制开关的通或断。

因此，能够通过非接触传感器来实现透过外层盒皮纸检测新型铝箔纸中含有微量金属，进而控制开关的通或断，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种微金属涡流式接近开关传感器，以克服现有技术中由于选用的新型铝纸其金属含量极低，造成现在市场现有感应式电子开关无法正常检测条烟盒内小包的铝箔纸(仅含有微量金属成分)，进而不能控制开关的通或断的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微金属涡流式接近开关传感器，包括：

接近敏感元件；

与所述接近敏感元件相连，控制所述接近敏感元件灵敏度的灵敏度电路和产生高频磁场的高频振荡电路；

与所述高频振荡电路相连，进行开关输出的输出开关电路；

与所述输出开关电路相连接，进行工作指示的输出指示电路。

优选的，所述接近敏感元件为三线圈变压器T，包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈包括线圈u1和线圈u2，所述次级线圈包括绕在磁敏感材料上的线圈e1。

优选的，所述高频振荡电路包括开关管VT1、所述三线圈变压器T的线圈u1和u2、电容C1-C3、电阻R1-R2组成，其中，所述开关管VT1的基极经过所述电容C2与所述线圈u1的负极相连，所述开关管VT1的集电极直接与所述线圈u2的负极相连，所述开关管VT1的接地，并与所述线圈u1的正极相连，所述线圈u2的正极与所述R1和R2的公共端相连，所述电容C3的一端与所述开关管VT1的基极相连，另一端接地，所述电容C1两端分别与所述线圈u1和所述线圈u2的负极相连。

优选的，所述灵敏度电路包括所述三线圈变压器T的次级线圈、电阻R9-R11、滑动变阻器RP2和电容C8组成，其中，所述电阻R9、滑动变阻器RP2和所述电阻R10串联，并与所述电容并联，其一端与所述圈变压器T的次级线圈的负极相连，另一端与所述电阻R11的一端相连，所述电阻R11的另一端与所述三线圈变压器T的次级线圈的正极相连。

优选的，所述输出开关电路包括开关管VT2、电容C4-C5以及电阻R3-R4及电阻R7组成，其中，所述电容C4的一端与所述开关管VT1的集电极相连，另一端与所述开关管VT2的基极相连，所述电阻R3的一端与所述开关管VT2的基极相连，另一端接地，所述开关管VT2的发射极接地，所述开关管VT2的集电极与所述电阻R4相连，并与所述电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端接地，所述电阻R7的一端与所述输出开关电路相连，另一端与输出电压端相连。

优选的，所述输出指示电路包括电阻R5-R6、开关管VT3和发光二极管VD1组成，其中，所述电阻R5的一端与所述开关管VT2的集电极相连，另一端与所述开关管VT3的基极相连，所述开关管VT3的集电极经过电阻R6与所述电阻R4相连，所述开关管VT3的发射极经过所述发光二极管VD1接地。

优选的，还包括：

与所述指示电路相连，进行电源保护的电源保护电路。

优选的，所述电源保护电路包括二极管VD2-VD3和电阻R8，其中，所述电阻R8的一端与所述二极管VD3的负极相连，所述二极管VD3的正极与12V电源相连，所述二极管VD2的正极与所述电阻R8相连，负极接地。