[发明专利]接近开关和用于操作接近开关的方法

说明书

本发明涉及一种接近开关，所述接近开关具有振荡器、振荡放大器和用于检测接近开关的元件和/或环境的温度的温度传感器，所述振荡器产生交变磁场并且通过穿透到检测区域中的目标改变其振荡状态，其中，所述振荡放大器被设计为可控制和可调节的并且具有至少一个放大器级。在这种情况下，可以根据由温度传感器确定的温度来调节和控制振荡器，其中，振荡放大器的至少一个放大器级具有可调节的温度补偿电路，该温度补偿电路被设计为，基于来自所述微处理器和/或来自所述存储介质的补偿值的数据接收根据确定的温度来影响所述振荡器的振荡行为、特别是补偿温度影响和防止滞后。本发明还包括一种用于操作具有温度补偿的接近开关的方法。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分的接近开关和根据权利要求9前序部分的用于操作接近开关的方法。

背景技术

接近开关，特别是感应式接近开关，在现有技术中是众所周知的。

感应式接近开关在现有技术中是已知的，例如DE4429314B4描述了这样一种接近开关，其中在线圈中产生交变磁场，使得穿透的金属物体影响振动状态。检测到的振动状态的变化通过一个电路进行评估，其中在交变场中布置有两个在直流差分电路中的传感器线圈以用于检测感应电压。传感器线圈的差分电压在此在响应距离内变为零。在根据DE4429314B4的解决方案中，绕组线圈布置在三个平面或三个走廊中。这种解决方案的缺点是绕组线圈容易老化，因此开关距离会随时间偏离。尤其是绕组线圈所能达到的最大开关距离受到严重限制。DE102006053023A1示出了替代的实施方式。这些已知解决方案的缺点是，温度影响会导致偏离或滞后。

因此，为了补偿温度影响，US8432169B2建议，通过微调器提供具有平衡设置的电流镜电路，随后将温度影响考虑在内并使用基于数据的校正进行校正。这种温度补偿非常容易出错，因此在敏感检测情况或非常大的温度波动中是不利的。

从DE102005001692A1还已知，使用可控网络并且借助跨导放大器控制可控网络的传递函数并且根据通过跨导放大器处的放大变化测量的温度控制可控网络的传递函数，从而至少部分补偿振荡器的与温度相关的变化。建议使用可控差分放大器作为跨导放大器。该解决方案在结构上非常复杂。

发明内容

本发明的目的是提出一种改进的接近开关和相关的方法，由此改进接近开关在温度影响的情况下的检测特性。

根据本发明，所述目的通过根据权利要求1的特征的接近传感器和根据权利要求9的特征的方法得以实现。有利的设计方案在相应的、附属的从属权利要求中说明。

据此，所述目的通过一种接近开关得以实现，该接近开关尤其设计为感应式接近开关，其具有限定的检测范围。接近开关包括

-振荡器，该振荡器特别是在自激时产生交变磁场并通过穿透到所述检测区域中的目标改变其振荡状态，

-至少一个振荡放大器，

-设置有至少一个用于检测接近开关的元件的温度、例如表面温度和/或环境温度的温度传感器，特别是用于检测振荡放大器和/或线圈的温度，其中，振荡放大器被设计为可控制和可调节的并且具有至少一个放大器级、理想地具有两个放大器级。

在这种情况下，线圈应理解为振荡器的发送线圈和/或至少一个接收线圈。

在这种情况下，可以基于由温度传感器确定的温度来控制和/或调节振荡器，从而可以至少部分地或完全地补偿振荡器特性的与温度有关的影响和变化。此外还包括连接到存储介质的微处理器用于控制振荡放大器的放大。补偿数据被存储或可以存储在存储介质上，并且可以由微处理器在数据技术上进行记录和处理。

在此，补偿数据或补偿值是指任何与温度相关的(数字或模拟的)补偿和校正值、特性曲线、算法和/或相关数据，它们在接近传感器、振荡器、单个线圈或振荡器的部件之间根据温度和相关用于补偿的控制数据描述功能关系。可以在实验室中或在接近传感器的操作期间确定和/或补充补偿数据。