气缸磁性开关有什么用_气缸磁性开关工作原理介绍

　　一、什么是气缸

　　引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。

　　内燃机缸体上安放活塞的空腔。是活塞运动的轨道，燃气在其中燃烧及膨胀，通过气缸壁还能散去一部分燃气传给的爆发余热，使发动机保持正常的工作温度。气缸的型式有整体式和单铸式。单铸式又分为干式和湿式两种。气缸和缸体铸成一个整体时称整体式气缸;气缸和缸体分别铸造时，单铸的气缸筒称为气缸套。气缸套与冷却水直接接触的称作湿式气缸套;不与冷却水直接接触的称作干式气缸套。为了保持气缸与活塞接触的严密性，减少活塞在其中运动的摩擦损失，气缸内壁应有较高的加工精度和精确的形状尺寸。

　　二、什么是磁性开关

　　磁性开关意思就是通过磁铁来感应的，这个“磁”就是磁铁，磁铁也有好几种，市场上面常用的磁铁有橡胶磁、永磁铁氧体、烧结钕铁硼等。开关就是干簧管了。干簧管是干式舌簧管的简称，是一种有触点的无源电子开关元件，具有结构简单，体积小便于控制等优点，其外壳一般是一根密封的玻璃管，管中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有惰性气体。平时，玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁场磁力线的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开了。因此，作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，干簧管可以作为传感器用，用于计数，限位等等（在安防系统中主要用于门磁、窗磁的制作），同时还被广泛使用于各种通信设备中。

　　三、气缸磁性开关特点

　　磁性开关气缸用于检测气缸行程的位置，不需再行程两端设置机控阀（或行程开关）及其安装架，不需要在活塞杆端部设置撞块，所以使用方便、结构紧凑。可靠性高，寿命长、成本低、开关反应时间快，故得到广泛应用。

　　四、气缸磁性开关工作原理

　　气缸磁性开关是将磁性开关装在气缸的缸筒外侧。气缸可以使各种型号的气缸，但缸筒必须是导磁性弱、隔磁性强的材料，如硬铝、不锈钢、黄铜等。在非磁性体的活塞上安装一个永久磁铁（橡胶磁铁）的磁环，随活塞移动的磁环靠近开关时，舌簧开关的两根簧片被磁化而相互吸引，触点闭合；当磁环移开开关后，簧片失磁，触点断开。出点闭合或断开时发出电信号（或使电信号消失），控制相应电磁阀完成切换动作。如下图所示。磁性开关内部一般还带有开关动作的指示灯和过电压保护电路，用树脂塑封在一个壳体内。

　　五、气缸磁性开关的作用

　　1、气缸的磁性开关主要是作为位置信号提供给控制器，控制器检测到磁性开关信号的有无，对气缸实现位置控制、到位停止、到位启动。

　　2、磁性开关的信号可以直接输出到TPC8-8TD表格程序控制器的输入端，实现上述功能，还可以通过控制器的判断间接实现到位报警、未到位报警、物料检测，以及可以对气缸的动作次数进行计数和循环次数的控制。

　　3、如果不使用磁性开关，通过控制器内部的定时控制也是可以实现各种动作的控制，由于气压不稳气缸的行程时间的误差，因此必须设置较长的定时时间才能可靠的工作，这样定时控制会降低设备的工作效率。而使用磁性开关来检测气缸的位置和状态，可以有效地提高被控设备的工作效率。

　　六、常见气缸磁性开关的安装方法

　　1）用钢带固定

　　2）固定在导轨上

　　3）卡固在拉杆上

　　4）直接安装

　　七、气缸磁性开关的安装位置

　　磁性开关可以安装在行程末端，也可以安装在行程中间的任意位置上。

　　对于要将磁性开关安装在行程中间的情况（例如要使活塞在行程中途的某一位置停止），开关的安装位置可按照如下方法确定。在活塞应停止位置使活塞固定，让磁性开关在活塞的上方左右移动，找出开关开始吸合时的位置，则左右吸合位置的中间位置便是开关的最高灵敏度位置。磁性开关应固定在这个最高灵敏度位置。

　　当要将开关安装在行程末端时，为保证开关安装在最高灵敏度位置，对不同气缸，在样本上，都已经标出离侧端盖和无杆侧端盖的距离A和B。

　　八、气缸磁性开关使用注意事项

　　1）从安全考虑，两磁性开关的间距应比最大磁滞距离大3mm。

　　2）磁性开关不得装在强磁场设备旁（如电焊设备等）。

　　3）两个以上气缸磁性开关平行使用时，为防止磁性体移动的相互干扰，影响检测精度，两缸筒间距离一般应大于40mm。

　　4）活塞接近磁性开关时的速度v不得大于磁性开关能检测的最大速度vmax。该最大速度vmax与磁性开关的最小动作范围lmin、磁性开关锁带负载的动作时间tc之间的关系为：vmax=lmin/tc

　　例如，磁性开关连接的电磁阀的动作时间t=0.02s，磁性开关的最小动作范围lmin=10mm，则磁性开关能检测的最大速度vmax=500mm/s。若气缸活塞的速度小于500mm/s，则此磁性开关可以使用。若活塞运动速度大于500mm/s，又没有合适的通用型磁性开关可选，则只能选用带延时功能的磁性开关。

　　5）安装开关时拧紧螺钉的力矩要适当。力矩过大会损坏开关，力矩太小有可能使开关的最佳安装位置出现偏移。

　　6）要定期检查磁性开关的安装位置是否出现偏移。在设定位置活塞停止时对双色型开关，绿灯亮为正确，红灯亮则出现偏移了。