밸브 리미트 스위치의 분류 및 작동 원리

밸브 리미트 스위치의 분류 및 작동 원리

6월 12일^th2023년

중국 톈진산 TWS 밸브

핵심어:기계식 리미트 스위치; 근접 리미트 스위치

1. 기계식 리미트 스위치

일반적으로 이러한 유형의 스위치는 기계 운동의 위치 또는 스트로크를 제한하는 데 사용되어, 움직이는 기계가 특정 위치 또는 스트로크에 따라 자동으로 정지하거나, 역회전하거나, 가변 속도로 움직이거나, 자동 왕복 운동을 할 수 있도록 합니다. 작동 헤드, 접점 시스템 및 하우징으로 구성되며, 직접 작동식(버튼식), 롤링식(회전식), 마이크로 작동식 및 복합식으로 구분됩니다.

직접 작동식 리미트 스위치: 작동 원리는 버튼과 유사하지만, 버튼은 수동 작동 방식이고 다른 하나는 가동부의 범퍼에 의해 작동된다는 점이 다릅니다. 외부 가동부의 충격 방지 블록이 버튼을 누르면 접점이 이동하고, 가동부가 움직이기 시작하면 스프링의 작용으로 접점이 자동으로 원래 위치로 돌아갑니다.

회전식 리미트 스위치: 이동체의 정지쇠(충돌 블록)가 리미트 스위치의 롤러에 눌리면 구동봉이 회전축과 함께 회전하여 캠이 충격 블록을 밀어냅니다. 충격 블록이 특정 위치에 도달하면 미세한 움직임을 발생시켜 스위치가 빠르게 작동합니다. 정지쇠가 롤러에서 떨어지면 복귀 스프링이 리미트 스위치를 원래 위치로 되돌립니다. 이는 단륜 자동 복귀 리미트 스위치입니다. 반면, 2륜 회전식 리미트 스위치는 자동 복귀 기능이 없으며, 이동체가 반대 방향으로 움직일 때 정지쇠가 다른 롤러에 부딪혀 원래 위치로 복귀합니다.

마이크로 스위치는 압력에 의해 작동되는 스냅 스위치입니다. 작동 원리는 외부 기계적 힘이 전달 요소(누름핀, 버튼, 레버, 롤러 등)를 통해 작동 리드에 작용하고, 에너지가 임계점에 도달하면 순간적인 동작이 발생하여 작동 리드 끝의 가동 접점과 고정 접점이 빠르게 연결되거나 분리되는 것입니다. 전달 요소에 가해지는 힘이 제거되면 작동 리드는 역동력을 발생시키고, 전달 요소의 역행렬이 리드 작동의 임계점에 도달하면 역동이 순간적으로 완료됩니다. 마이크로 스위치는 접점 거리가 짧고, 작동 스트로크가 짧으며, 누르는 힘이 작아 온/오프가 빠릅니다. 또한, 가동 접점의 동작 속도는 전달 요소의 동작 속도와 무관합니다. 마이크로 스위치의 기본 유형은 푸시핀 타입이며, 이는 버튼식 단거리 스트로크 타입, 버튼식 장거리 스트로크 타입, 버튼식 초대거리 스트로크 타입, 롤러 버튼 타입, 리드 롤러 타입, 레버 롤러 타입, 단암 타입, 장암 타입 등으로 변형될 수 있습니다.

기계식 밸브 리미트 스위치는 일반적으로 수동 접점 마이크로 스위치를 채택하며, 스위치 형태는 단극 쌍투 SPDT, 단극 단투 SPST, 쌍극 쌍투 DPDT로 나눌 수 있습니다.

2. 근접 리미트 스위치

근접 스위치는 비접촉식 이동 스위치라고도 하며, 접촉식 이동 스위치를 대체하여 이동 제어 및 리미트 보호 기능을 제공할 뿐만 아니라 고계수, 속도 측정, 액체 레벨 제어, 부품 크기 감지, 가공 절차 자동 연결 대기 등에도 사용됩니다. 비접촉식 트리거, 빠른 동작 속도, 다양한 감지 거리 내에서의 동작, 안정적이고 펄스 없는 신호, 안정적이고 신뢰할 수 있는 작동, 긴 수명, 높은 반복 위치 정밀도, 열악한 작업 환경 적응성 등의 특징을 가지고 있어 공작기계, 섬유, 인쇄, 플라스틱 등 산업 생산 분야에서 널리 사용됩니다.

근접 스위치는 작동 원리에 따라 고주파 발진형, 홀 센서형, 초음파형, 정전 용량형, 차동 코일형, 영구 자석형 등으로 나뉩니다. 영구 자석형은 영구 자석의 흡착력을 이용하여 리드 스위치를 구동하고 신호를 출력합니다.

차동 코일 방식: 감지 대상 물체가 접근할 때 발생하는 와전류와 자기장 변화를 이용하며, 검출 코일과 비교 코일 간의 전압 차이를 통해 작동합니다. 정전 용량식 근접 스위치: 주로 정전 용량 발진기와 전자 회로로 구성됩니다. 정전 용량은 감지 인터페이스에 위치합니다. 물체가 접근하면 정전 용량 값이 변화하여 발진하게 되며, 이에 따라 발진이 발생하거나 멈추면서 출력 신호가 점진적으로 변화합니다. 홀 근접 스위치: 자기 신호를 전기 신호로 변환하여 출력하며, 출력 신호는 메모리 기능을 갖습니다. 내부의 자기 감지 소자는 센서 단면과 수직인 방향의 자기장에만 민감합니다. 자극 S가 근접 스위치를 향하면 근접 스위치의 출력은 양의 방향으로 상승하여 높은 레벨을 나타냅니다. 자극 N이 근접 스위치를 향하면 출력은 낮은 레벨을 나타냅니다.

초음파 근접 스위치는 주로 압전 세라믹 센서, 초음파를 송신하고 반사파를 수신하는 전자 소자, 그리고 감지 범위를 조절하는 프로그램 제어식 브리지 스위치로 구성됩니다. 접촉이 불가능하거나 접촉할 수 없는 물체를 감지하는 데 적합하며, 소음, 전기, 빛 등의 영향을 받지 않고 제어 기능을 유지합니다. 감지 대상은 초음파를 반사할 수 있는 고체, 액체 또는 분말 형태의 물체라면 무엇이든 될 수 있습니다.

고주파 발진 근접 스위치는 금속에 의해 작동되며, 주로 고주파 발진기, 집적 회로 또는 트랜지스터 증폭기, 출력 장치의 세 부분으로 구성됩니다. 작동 원리는 다음과 같습니다. 발진기의 코일이 스위치의 활성 표면에 교류 자기장을 생성합니다. 금속 물체가 활성 표면에 접근하면 금속 물체 내부에 생성된 와전류가 발진기의 에너지를 흡수하여 발진기를 정지시킵니다. 발진기의 발진 및 정지 신호는 신호 형성 및 증폭 과정을 거쳐 이진 스위칭 신호로 변환되고, 스위칭 제어 신호가 출력됩니다.

자기 유도식 밸브 리미트 스위치는 일반적으로 수동 접점 방식의 전자 유도 근접 스위치를 채택하며, 스위치 형태는 단극 쌍투(SPDT), 단극 단투(SPSr) 등으로 나눌 수 있지만, 쌍투(DPDT)는 없습니다. 자기 유도 방식은 일반적으로 2선식 상시 개방 또는 상시 폐쇄로 구분되며, 3선식은 상시 개방 및 상시 폐쇄 기능이 없는 단극 쌍투(SPDT)와 유사합니다.

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