认识接近开关

1 接近开关

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。

2 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”。

3 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：

3.1 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。

3.2 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。

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

化被后极放大处理后转换成晶体管开关信号输出

电感型接近传感器的工作原理是什么？

接近传感器里有个高频率发送机，会使线圈发出高频磁场。当被测对象接近

高频磁场会使检测对象表面产生涡电流，而涡电流又会引发方向相反的磁场。发

送机受到涡电流引起的发磁场影响抵消而停止震动。通过震动的有无使控制输出

ON/OFF

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。

3.3 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。

接近传感器的被测物体分为磁性金属（如铁、镍等），非磁性金属（如黄铜、

铝等）和非金属（如塑料、玻璃、水等）。

接近传感器按照检测原理分为电感型和电容型。电感型接近传感器（如E2E）

只能检测金属，不能检测非金属。电容型接近传感器（如E2K）可以检测金属和

非金属。以上两种类型的接近传感器根据被测物体材质的不同， 检测距离也不同。

3.4 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。

3.5 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。

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