一种高速响应远距离数字量输出接近传感器的制作方法

本实用新型属于传感器技术领域，特指一种高速响应远距离数字量输出接近传感器。

背景技术：
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在传感器领域，不论是过去还是现在，都存在一个普遍的矛盾：即传感器的外形尺寸大小和其检测的距离长短的矛盾，具体为：要使检测距离长，就必须选择大功率的部件，也就导致外形尺寸加大，这样导致的后果之一就材料增加，成本难以降低，其二就会给安装带来不便，特别是在安装空间有限的情况下就显得非常麻烦，严重时甚至安装不了。，而且，现有的接近传感器难以实现高速响应，响应速度相对迟缓。

技术实现要素：
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本实用新型的目的即在于克服现有技术的上述不足之处，提供一种高速响应远距离数字量输出接近传感器，其可在不改变传感器尺寸的前提下，实现高速响应，且成倍提高传感器的检测距离。

本实用新型采用的技术方案是：一种高速响应远距离数字量输出接近传感器，其包括内设感应电极和屏蔽层的探头本体，所述接近传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路、F/V转换电路以及信号处理放大电路和数字信号输出接口，其中：所述接近传感器还包 括高速响应电路；其中，

所述的高频LC振荡电路由第一比较器、电容C6、电阻R13、R14、R15、R16、R17、R18组成，其中，第一比较器的正输入端连接电阻R13、R14，负输入端连接电阻R16和电容C6，电容C6一端接地；电阻R17的一端连接电阻R16和电容C6的公共端，另一端接电源；电阻R18的一端连接电阻R16和电容C6的公共端，另一端接地；电阻R15的一端连接第一比较器的负输入端，另一端连接第一比较器的输出端；

所述的高频LC振荡电路的第一比较器的输出端通过一电阻R19连接F/V转换电路，所述F/V转换电路是由第二比较器、电容C7组成；其中，第二比较器的正输入端连接电阻R19；电容C7的一端也与第二比较器的正输入端连接，另一端接地；

所述高速响应电路是由第三比较器、电阻R20、R21、R22和电容C8组成，其中，第三比较器的正输入端与高频LC振荡电路中的电阻R17的另一端连接；第三比较器的负输入端依次串联电阻R21、电容C8，电容C8接地；第三比较器的输出端通过电阻R22与第二比较器的负输入端连接；电阻R20的两端分别连接第三比较器的负输入端和输出端；

所述F/V转换电路的第二比较器的输出端连接信号处理放大电路，所述信号处理放大电路由三极管Q、二极管D4和电阻R23组成，其中，三极管Q的发射极与所述第二比较器的输出端连接，并连接电阻R23，电阻R23的另一端接电源；三极管Q的基极也连接 第二比较器；三极管Q的集电极连接数字信号输出端；二极管D4的两端分别连接三极管Q的发射极和集电极；所述F/V转换电路的第二比较器的输出端还依次连接有电阻R12和LED指示灯D3。

通过上述技术方案，本实用新型接近传感器与普通接近传感器相比，在成本和外形尺寸相当情况下，通过增加高速响应电路，使得接近传感器的响应时间可以达到0.5毫秒；另外，检测距离3-4倍于普通传感器的检测距离，从而可以实现远距离检测，本实用新型传感器十分适用于对于机械结构对安装尺寸有严格要求、检测距离又较大的场合。

附图说明：

图1是本实用新型接近传感器的结构框图；

图2是本实用新型接近传感器的电路图；

图3是本实用新型接近传感器的测距效果图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

如图1～图3所示，本实用新型所述的一种高速响应远距离数字量输出接近传感器，其包括内设感应电极11和屏蔽层12的探头本体1，所述接近传感器还包括依次连接的高频LC振荡电路2(其作为交变磁场产生源)、F/V转换电路3(其作为信号触发器)、信号处理放大电路4以及数字信号输出接口5(其作为数字信号放大器并输出数字信号)，其中：所述接近传感器还包括高速响应电路6。

具体而言，所述的高频LC振荡电路2由第一比较器21、电容 C6、电阻R13、R14、R15、R16、R17、R18组成，其中，第一比较器21的正输入端连接电阻R13、R14，负输入端连接电阻R16和电容C6，电容C6一端接地；电阻R17的一端连接电阻R16和电容C6的公共端，另一端接电源；电阻R18的一端连接电阻R16和电容C6的公共端，另一端接地；电阻R15的一端连接第一比较器21的负输入端，另一端连接第一比较器21的输出端；

所述的高频LC振荡电路2的第一比较器21的输出端通过一电阻R19连接F/V转换电路3，所述F/V转换电路3是由第二比较器31、电容C7组成；其中，第二比较器31的正输入端连接电阻R19；电容C7的一端也与第二比较器31的正输入端连接，另一端接地；

所述高速响应电路6是由第三比较器61、电阻R20、R21、R22和电容C8组成，其中，第三比较器61的正输入端与高频LC振荡电路中的电阻R17的另一端连接；第三比较器61的负输入端依次串联电阻R21、电容C8，电容C8接地；第三比较器61的输出端通过电阻R22与第二比较器31的负输入端连接；电阻R20的两端分别连接第三比较器61的负输入端和输出端；

所述F/V转换电路3的第二比较器31的输出端连接信号处理放大电路4，所述信号处理放大电路4由三极管Q、二极管D4和电阻R23组成，其中，三极管Q的发射极与所述第二比较器31的输出端连接，并连接电阻R23，电阻R23的另一端接电源；三极管Q的基极也连接第二比较器31；三极管Q的集电极连接数字信号输出接口5；二极管D4的两端分别连接三极管Q的发射极和集电极；所述F/V 转换电路3的第二比较器31的输出端还依次连接有电阻R12和LED指示灯D3。

通过上述技术方案，本实用新型接近传感器与普通接近传感器相比，在成本和外形尺寸相当情况下，通过增加高速响应电路，使得接近传感器的响应时间可以达到0.5毫秒；另外，检测距离3-4倍于普通传感器的检测距离，从而可以实现远距离检测，本实用新型传感器十分适用于对于机械结构对安装尺寸有严格要求、检测距离又较大的场合。