接近開關(guān)的原理和分類

時(shí)間：2025-01-14作者：湖北杭榮電氣有限公司瀏覽：196

      因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對(duì)物體的“感知”方法也不同，所以常見的接近開關(guān)有以下幾種：
1、無源接近開關(guān)
這種開關(guān)不需要電源，通過磁力感應(yīng)控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。當(dāng)磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場(chǎng)時(shí)，和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點(diǎn)：不需要電源，非接觸式，免維護(hù)，環(huán)保。
2、渦流式接近開關(guān)（電感式接近開關(guān)）
這種開關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)接近開關(guān)時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開關(guān)，使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無導(dǎo)電物體移近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測(cè)的物體是導(dǎo)電體。
電感式傳感器由三大部分組成：振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng)，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào)，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。
2 、電容式接近開關(guān)的工作原理
這種開關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)板，而另一個(gè)板是開關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時(shí)，不論它是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測(cè)的對(duì)象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等。


電容式接近開關(guān)的感應(yīng)面由兩個(gè)同軸金屬電構(gòu)成，很象“打開的”電容器電，該兩個(gè)電構(gòu)成一個(gè)電容，串接在RC振蕩回路內(nèi)。電源接通時(shí)，RC振蕩器不振蕩，當(dāng)一目標(biāo)朝著電容器的電靠近時(shí)，電容器的容量增加，振蕩器開始振蕩。通過后級(jí)電路的處理，將振和振蕩兩種信號(hào)轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào)，從而起到了檢測(cè)有無物體存在的目的。該傳感器能檢測(cè)金屬物體，也能檢測(cè)非金屬物體，對(duì)金屬物體可以獲得大的動(dòng)作距離，對(duì)非金屬物體動(dòng)作距離決定于材料的介電常數(shù)，材料的介電常數(shù)越大，可獲得的動(dòng)作距離越大。



3 、霍爾開關(guān)的工作原理
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí)，開關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測(cè)對(duì)象是磁性物體。
磁式開關(guān)是接近開關(guān)，它（甚至透過非黑色金屬）響應(yīng)于一個(gè)的磁場(chǎng)。作用距離大于電感接近開關(guān)。響應(yīng)曲線與磁場(chǎng)的方向有關(guān)。當(dāng)一個(gè)目標(biāo)（磁鐵或外部磁場(chǎng)）接近時(shí)，線圈鐵芯的導(dǎo)磁性（線圈的電感量L是由它決定的）變小，線圈的電感量也減小，Q值增加。激勵(lì)振蕩器振蕩，并使振蕩電流增加。當(dāng)一個(gè)磁性目標(biāo)靠近時(shí)，磁式傳感器的電流消耗隨之增加。
原理簡介：
當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片垂直地放在磁場(chǎng)中時(shí)，薄片的兩端就會(huì)產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應(yīng)。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢(shì)U，其表達(dá)式為： U=K·I·B/d；
其中K為霍爾系數(shù)，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場(chǎng)(洛倫磁力Lorrentz)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，d是薄片的厚度。 由此可見，霍爾效應(yīng)的靈敏度高低與外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的關(guān)系。
霍爾開關(guān)就屬于這種有源磁電轉(zhuǎn)換器件，它是在霍爾效應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號(hào)，同時(shí)又具備工業(yè)場(chǎng)合實(shí)際應(yīng)用易操作和性的要求。
霍爾開關(guān)的輸入端是以磁感應(yīng)強(qiáng)度B來表征的，當(dāng)B值達(dá)到一定的程度(如B1)時(shí)，霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，霍爾開關(guān)的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出，和其他傳感器類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型(雙性)、雙信號(hào)輸出之分。
霍爾開關(guān)具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下的工作?；魻栭_關(guān)可應(yīng)用于接近傳感器、壓力傳感器、里程表等，作為一種新型的電器配件。
4、光電式接近開關(guān)
利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測(cè)頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測(cè)物體）接近時(shí)，光電器件接收到反射光后便在信號(hào)輸出，由此便可“感知”有物體接近。
5、其它型式


當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對(duì)波源的距離發(fā)生改變時(shí)，接近到的波的頻率會(huì)發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí)，接近開關(guān)接收到的反射信號(hào)會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識(shí)別出有無物體接近。




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• 詞條

  詞條說明

• 接近開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及原理

  ? ? ? 接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)接近開關(guān)，是理想的電子開關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測(cè)體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開關(guān)就能無接觸，無壓力、無火花、發(fā)出電氣指令，準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的。廣泛應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷行業(yè)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作

• 接近開關(guān)埋入式和非埋入式區(qū)別

  ? ? ? 埋入式接近傳感器和非埋入的區(qū)別在于磁場(chǎng)分布的不同。非埋入式的磁場(chǎng)分布范圍較大,???感應(yīng)頭的中間和四周都有分布，因而如果感應(yīng)頭周圍有金屬時(shí)就會(huì)造成接近傳感器誤動(dòng)作；而埋入式的接近傳感器的磁場(chǎng)分布則集中在感應(yīng)頭的中心部位，即使在感應(yīng)頭周邊有金屬物體也不會(huì)被檢測(cè)到，不會(huì)造成誤動(dòng)作。兩種安裝方式均可使用的通用型接近傳感器上有一個(gè)按鈕

• 電感式接近開關(guān)作用

  1. 檢測(cè)距離：?動(dòng)作距離是指檢測(cè)體按一定方式移動(dòng)時(shí)，從基準(zhǔn)位置（接近開關(guān)的感應(yīng)表面）到開關(guān)動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置到檢測(cè)面的空間距離。額定動(dòng)作距離指接近開關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱值。2. 設(shè)定距離：接近開關(guān)在實(shí)際工作中整定的距離，一般為額定動(dòng)作距離的0.8倍。3. 回差值：?動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的值。4. 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)體：可使接近開關(guān)作比較的金屬檢測(cè)體。本廠所采用的檢測(cè)體為正方形的A3

• 接近開關(guān)型號(hào)怎么看 接近開關(guān)型號(hào)含義及型號(hào)大全

  ? ? ? 接近開關(guān)型號(hào)怎么看? ? ? 接近開關(guān)的型號(hào)由以下幾個(gè)部分組成，部分的字母是接近開關(guān)的代號(hào)，這個(gè)代號(hào)是表示接近開關(guān)的類型，比如LJ代表的是電感式接近開關(guān)，CJ代表的是電容式接近開關(guān)，SJ代表的是霍爾式接近開關(guān)等。二部分代表了接近開關(guān)的結(jié)構(gòu)形式，比如M代表了圓柱形，B代表了小方形，D代表了普通型等。三部分是指接近開關(guān)