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乐清市开威电器有限公司

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接近开关

是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的

位置开关

，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机（plc)装置提供控制指令。接近开关是种开关型传感器（即无触点开关），它既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。

接近开关

又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节等。

性能特点

在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件――

位移传感器

。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关。

当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。但不同的接近开关检出距离也不同。

有时被检测验物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关，对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”。

种类

因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成，而不

同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同，所以常见的接近开关有以下几种：

无源接近开关

这种开关不需要电源，通过磁力感应控制开关的闭合状态。当磁或者铁质触发器靠近开关磁场时，和开关内部磁力作用控制闭合。特点：不需要电源，非接触式，免维护，环保。

涡流式接近开关

这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生

电磁场

接近开关时，使物体内部产生涡流。这个

涡流

反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。

1.原理：由电感线圈和电容及晶体管组成振荡器，并产生一个交变磁场，当有金属物体接近这一磁场时就会在金属物体内产生涡流，从而导致振荡停止，这种变化被后*放大处理后转换成晶体管开关信号输出。

2.特点：A、抗干扰性能好，开关频率高，大于200HZ.B、只能感应金属

3.应用在各种机械设备上作位置检测、计数信号拾取等。

涡流式接近开关

电容式接近开关

这种开关的测量通常是构成

电容器

的一个*板，而另一个*板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象，不限于导体，可以绝缘的液体或粉状物等。

霍尔接近开关

霍尔元件是一种

磁敏元件

。利用霍尔元件做成的开关，叫做

霍尔开关

。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生

霍尔效应

而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。

光电式接近开关

利用光电效应做成的开关叫

光电开关

。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面（被检测物体）接近时，光电器件接收到反射光后便在信号输出，由此便可“感知”有物体接近。

其它型式

当观察者或系统对波源的距离发生改变时，接近到的波的频率会发生偏移，这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时，接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移，由此可以识别出有无物体接近。

主要功能

检验距离

检测电梯、升降设备的停止、起动、通过位置；检测车辆的位置，防止两物体相撞检测；检测工作机械的设定位置，移动机器或部件的*限位置；检测回转体的停止位置，阀门的开或关位置。

尺寸控制

金属板冲剪的尺寸控制装置；自动选择、鉴别金属件长度；检测自动装卸时堆物高度；检测物品的长、宽、高和体积。

检测物体存在有否检测生产包装线上有无产品包装箱；检测有无产品零件。

转速与速度控制

控制传送带的速度；控制旋转机械的转速；与各种脉冲发生器一起控制转速和转数。

计数及控制

检测生产线上流过的产品数；高速旋转轴或盘的转数计量；零部件计数。

检测异常

检测瓶盖有无；产品合格与不合格判断；检测包装盒内的金属制品缺乏与否；区分金属与非金属零件；产品有无标牌检测；起重机危险区报警；安全扶梯自动启停。

计量控制

产品或零件的自动计量；检测计量器、仪表的指针范围而控制数或流量；检测浮标控制测面高度，流量；检测不锈钢桶中的铁浮标；仪表量程上限或下限的控制；流量控制，水平面控制。

识别对象

根据载体上的码识别是与非。

信息传送

ASI（总线）连接设备上各个位置上的传感器在生产线（50-100米）中的数据往返传送等。

结构形式

接近开关按其外型形状可分为圆柱型、方型、沟型、穿孔（贯通）型和分离型。园柱型比方型安装方便，但其检测特性相同，沟型的检测部位是在槽内侧，用于检测通过槽内的物体，贯通型在我国很少生产，而日本则应用较为普遍，可用于小螺钉或滚珠之类的小零件和浮标组装成水位检测装置等。

接近开关接线图

1）接近开关有两线制和三线制之区别，三线制接近开关又分为NPN型和PNP型，它们的接线是不同的。请见下图所示：

2）两线制接近开关的接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电源即可。

3）三线制接近开关的接线：红（棕）线接电源正端；蓝线接电源0V端；黄（黑）线为信号，应接负载。负载的另一端是这样接的：对于NPN型接近开关，应接到电源正端；对于PNP型接近开关，则应接到电源0V端。

4）接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。

5）需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类：一类的公共输入端为电源正*，电流从输入模块流出，此时，一定要选用NPN型接近开关；另一类的公共输入端为电源负*，电流流入输入模块，此时，一定要选用PNP型接近开关。千万不要选错了。

6）两线制接近开关受工作条件的限制，导通时开关本身产生一定压降，截止时又有一定的剩余电流流过，选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线，但不受剩余电流之类不利因素的困扰，工作更为可靠。

7）有的厂商将接近开关的“常开”和“常闭”信号同时引出，或增加其它功能，此种情况，请按产品说明书具体接线。

[1]

槽型光电开关接线

光电开关那个二*管是发光二*管，输出则是光敏三*管，C就是集电*，E则是发射*。

一般三*管作开关使用时，通常都用集电*作输出端。

一般接法：二*管为输入端，E接地，C接负载，负载的另一端需要接正电源。这种接法适用范围比较广。

特殊接法：二*管为输入端，C接电源正，E接负载，负载的另一端需要接地。这种接法只适用于负载等效电阻很小的时候（几十欧姆以内），如果负载等效电阻比较大，可能会引起开关三*管工作点不正常，导致开关工作不可靠。

主要用途

接近开关在航空、

航天技术

以及工业生产中都有广泛的应用。在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门，自动热风机上都有应用。在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在

测量技术

中，如长度，位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用着大量的接近开关。

高灵敏度

――被检测信号的强度越来越弱，需要磁性传感器灵敏度得到*大提高。应用方面包括电流传感器、角度传感器、齿轮传感器、太空环境测量。

（

1

）电流传感器：需要检测到

nA

级别的电流，即使加上聚磁环，也需要磁性传感器本身的检测精度达到

nT

的水平

（

2

）角度传感器：

<0.01

的分辨率

（

3

）齿轮传感器：齿轮的精细化以及传感器到齿轮的间距的*大化，导致磁性信号变得非常微弱

（

4

）太空环境测量：分辨率

<0.015nT

（

5

）基于磁性异常检测的海洋布防等：

<0.02pT

的检测分辨率

温度稳定性

――更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷，这就要求磁传感器必须具有很好的温度稳定性，行业应用包括汽车电子行业。

（

1

）汽车电子行业：从滴水成冰的外部环境到滚烫的发动机内部都必须工作

（

2

）智能电网：可以迎接百年一遇的寒冷，也能坚守在发热严重的封闭体内

（

3

）航空航天领域：在有保护的情况下，工作温度的跨度也是非常大的

高频特性

――随着应用领域的推广，要求传感器的工作频率越来越高，应用领域包括水表、汽车电子行业、信息记录行业。

（

1

）水表：可以检测到

0.0001m

3的即时流量（

>10kHz

）

（

2

）汽车电子行业：部件的精密控制，要求信号的频率越来越高（

>200kHz

）

（

3

）信息记录行业：要求数据传输率

>1GHz

低功耗

――很多领域要求传感器本身的功耗*低，得以延长传感器的使用寿命。应用在植入身体内磁性生物芯片，指南针等等。

（

1

）植入身体内磁性生物芯片

（

2

）使用电池供电的水表

/

气表，以及微功耗智能电表

（

3

）室外

/

野外磁性传感器（磁性异常检测仪、电子指南针、手持式磁场探测仪等）

（

4

）航空航天用磁性传感器

抗干扰性

――很多领域里传感器的使用环境没有任何评比，就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括电子罗盘、金融磁头等。

（

1

）电子罗盘：大多数电路板产生的杂散磁场为地磁场的

50

倍以上；

（

2

）金融磁头：内部的各种电机产生的磁场的强度为磁性油墨磁场的

50

倍以上；

（

3

）

POS

机磁头：手机信号的磁场为磁头磁场的

5

倍以上；

（

4

）水表、气表等；

（

5

）汽车电子：发动机、运动部件以及各种电线产生磁场的可以在

10Gs

以上

小型化、集成化、智能化

――要想做到以上需求，这就需要芯片级的集成，模块级集成，产品级集成

（

1

）芯片级的集成：传感器

+ASIC

数字式输出、标准化输出

（

2

）模块级集成：芯片

+

外部磁铁

+

模具

+

电路基本功能的实现

（

3

）产品级集成：模块

+

产品功能化、智能化

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