山东卓信机械有限公司

一、简介：

接近开关又称无触点接近开关，是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 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。

二、种类及原理：

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：

1、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。

干簧管就是典型的无源交直流通用开关。里面的触点是铁金属做成的，当磁铁靠近的时候，磁性可以使内部的铁触点改变状态，变成吸合或者断开，以控制其它的电路通断。

干簧管工作原理：

干簧管的工作原理非常简单，两片端点处重叠的可磁化的簧pian、密封于一玻璃管中，两簧pian分隔的距离仅约几个微米，玻璃管中装填有纯度的惰性，在尚未操作时，两片簧pian并未接触、外加的磁场使两片簧pian端点位置附近产生不同的极性， 结果两片不同极性的簧pian将互相吸引并闭合。依此技术可做成非常小尺寸体积的切换组件，并且切换速度非常速、且有非常异的信赖性。*久磁铁的方位和方向确定何时以及多少次开关打开和关闭。

如此形成一个转换开关：当*久磁铁靠近干簧管或绕在干簧管上的线圈通电形成的磁场使簧pian磁化时，簧pian的触点部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧pian的弹力时，常开接点就会吸合；当磁力减小到一定程度时，接点被簧pian的弹力打开。

2、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。

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，这种变化被后极放大处理后转换成晶体管开关信号输出。

特点：A、性能好，开关频率，大于200HZ. B、只能感应金属应用在各种机械设备上作位置检测、计数信号拾取等。

3、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极板，而另一个极板是开关的外壳。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。

开关功能

电容式传感器的感应面同两个同心布置的金属电极组成，这两个电极相当于一个非线绕电容器的电极。电极的表面a和b连接到一个频振荡器的反馈支路中，对该振荡器的调节要使得它在表面自由时不发生振荡。

当物体接近传感器的有效表面时，它就进入了电极表面前面的电场，并引起耦合电容发生改变。振荡器开始发生振荡，振荡幅度由一个评价电路记录下来并被转换为一个开关命令。

电容式接近开关亦属于一种有开关量输出的位置传感器，它的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是物体的本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，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和关断。电容式接近开关对任何介质都可以检测，包括导体、半导体、绝缘体，甚至可以用于检测液体和粉末状物料。对于非金属物体，动作距离决定于材质的介电常数，材料的介电常数越大，可获得的动作距离越大。

结构

电容式接近开关由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。

电容式接近开关的原理就是当电源接通时，RC振荡器不震荡，当一目标朝着电容器的电极靠近时，电容器的容量增加，振荡器开始震荡，通过后极电路的处理，将振和震荡两种信号转换成开关信号，电容式接近开关的感应圈由同轴金属电极构成，很像“打开的”电容器电极，这两个电极构成一个电容，串接在RC振荡回路中，从而起到检测有无物体存在的目的。

4、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。

5、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。

6、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。