接近開關(guān)的工作原理要點

1、接近開關(guān)的工作原理1、概述接近傳感器可以在不與目標(biāo)物實際接觸的情況下檢測靠近傳感器的金屬目標(biāo)物。根據(jù)操作原理，接近傳感器大致可以分為以下三類：利用電磁感應(yīng)的高頻振蕩型，使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。特性：非接觸檢測，避免了對傳感器自身和目標(biāo)物的損壞。無觸點輸出，操作壽命長。即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測。反應(yīng)速度快。小型感測頭，安裝靈活。2、類型（ 1）按配置來分（2）、按檢測方法分通用型：主要檢測黑色金屬（鐵）。所有金屬型：在相同的檢測距離內(nèi)檢測任何金屬。有色金屬型：主要檢測鋁一類的有色金屬。3、高頻振蕩型接近傳感器的工作原理電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)

2、及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個交變電磁場，當(dāng)金屬物體接近傳感器檢測面時，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩器的能量，使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振轉(zhuǎn)換為電信號通過整形放大轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號，經(jīng)功率放大1）通用型接近傳感器的工作原理振蕩電路中的線圈L 產(chǎn)生一個高頻磁場。當(dāng)目標(biāo)物接近磁場時，由于電磁振幅變化的程度隨目標(biāo)物金屬種類的不同而不同，因此檢測距離也隨目標(biāo)物2）所有金屬型傳感器的工作原理所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。和普通型一樣，它也有一個振蕩電路中因感應(yīng)電流在目標(biāo)物內(nèi)流動引起的能量損失影響到振蕩頻率。目標(biāo)不論目標(biāo)物金屬種類如何，振蕩頻率都會提高。傳感器檢測到（

3、3）有色金屬型傳感器工作原理有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。它有一個振蕩電路，電路中因感應(yīng)當(dāng)鋁或銅之類的有色金屬目標(biāo)物接近傳感器時，振蕩頻率增高；當(dāng)鐵一類的黑色金屬目標(biāo)物接近傳感器時，振蕩頻率降低。如果振蕩頻率高于參考頻率，傳感器輸出信號。4、電容式接近傳感器的原理電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成，由傳感器的檢測面與大地間構(gòu)成一個電容器，參與振蕩回路工作，起始處于振蕩狀態(tài)。當(dāng)物體接近傳感器檢測面對，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制的開關(guān)信號。5、常用術(shù)語常用的接近開關(guān)應(yīng)用簡介#1性能特點在各類開關(guān)中，有一種對接近它的物體

4、有感知能力的元件 位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達(dá)到控制開關(guān)通或斷的目的，這就是接近開關(guān)。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)，并接近到一定距離時，位移傳感器才有“感知 ”， 開關(guān)才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離 ”。不同的接近開關(guān)檢出距離也不同。有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔，一個接一個地移向接近開關(guān)，又一個一個地離開，這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開關(guān)，對檢測對象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率 ”。種類因為位移傳感器可以根據(jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對物體的“感知 ”方法也不同，所以常見的接近開關(guān)有以下幾種： 渦流式接近開關(guān)這種開關(guān)有時也叫電感式接

5、近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個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)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。電容式接近開關(guān)這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時，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)檢測的對象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等。霍

6、爾接近開關(guān)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， 開關(guān)檢測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)的檢測對象必須是磁性物體。文章發(fā)表于：2007-4-5 15:45:41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檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知 ”有物體接近。熱釋電式接近開關(guān)用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢

7、測面上，當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測出有物體接近。其它型式的接近開關(guān)當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時，接近到的波的頻率會發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時，接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識別出有無物體接近。主要用途接近開關(guān)在航空、航空、 航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。在日常生活中，如賓館、飯店、 車庫的自動門，自動熱風(fēng)機上都有應(yīng)用。在安全防盜方面，如資料檔案、財會、 金融、博物館、 金庫等重地，通常都裝有由各種接近開關(guān)

8、組成的防盜裝置。在測量技術(shù)中，如長度，位置的測量；在控制技術(shù)中，如位移、速度、加速度的測量和控制，也都使用著大量的接近開關(guān)。選用注意事項在一般的工業(yè)生產(chǎn)場所，通常都選用渦流式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān)。因為這兩種接近開關(guān)對環(huán)境的要求條件較低。當(dāng)被測對象是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時，一般都選用渦流式接近開關(guān)，因為它的響應(yīng)頻率高、抗環(huán)境干擾性能好、應(yīng)用范圍廣、價格較低。若所測對象是非金屬（或金屬）、液位高度、粉狀物高度、塑料、煙草等。則應(yīng)選用電容式接近開關(guān)。這種開關(guān)的響應(yīng)頻率低，但穩(wěn)定性好。安裝時應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。若被物為導(dǎo)磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運動的物體而把磁鋼埋在被測物體

9、內(nèi)時，應(yīng)選用霍爾接近開關(guān)，它的價格最低。在環(huán)境條件比較好、無粉塵污染的場合，可采用光電接近開關(guān)。光電接近開關(guān)工作時對被測對象幾乎無任何影響。因此， 在要求較高的傳真機上，在煙草機械上都被廣泛地使用。在防盜系統(tǒng)中，自動門通常使用熱釋電接近開關(guān)、超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)。有時為了提高識別的可靠性，上述幾種接近開關(guān)往往被復(fù)合使用。無論選用哪種接近開關(guān)，都應(yīng)注意對工作電壓、負(fù)載電流、響應(yīng)頻率、檢測距離等各項指羅克韋爾自動化服務(wù) 策略性維護(hù)”在線研討會點擊觀看送 ipod回復(fù) 編輯 結(jié)貼 管理鐘靈山 可用積分：3563 全部積分：5630 等級：不錯 #2學(xué)習(xí)一下隨著我國工程機械的技術(shù)進(jìn)步，工程機械

10、的操作舒適性、方便性、靈活性越來越成為用戶關(guān)注的焦點，它也成為工程機械設(shè)計中的重點之一。接近開關(guān)是一種新型集成化接近開關(guān)，是理想 的電子開關(guān)量傳感器。它除了具有體積小、頻率響應(yīng)快、電壓范圍寬、抗干擾能力強、耐腐蝕、耐振動等特點外，還有使用過程中 無磨擦、不會增加各被感應(yīng)元件的力矩等優(yōu)點。現(xiàn)將接近開關(guān)在工程機械中使用應(yīng)注意的問題作如下總結(jié)。接近開關(guān)的動作距離S接近開關(guān)的動作距離與被檢測體的材質(zhì)有關(guān)系，在相同厚度與感應(yīng)面積的情況下，其動作距離之間的關(guān)系為 S 鐵 S 不銹鋼 S 黃銅 S 鋁 S 銅 ;接近開關(guān)的動作距離與被檢測體的厚薄和面積大小有一定關(guān)系 ( 在被檢測體材質(zhì)相同時)。接近開關(guān)的安

11、裝在金屬上安裝接近開關(guān)時應(yīng)預(yù)留一定空間，以避免該開關(guān)受到被檢測物體之外的其他金屬干擾而產(chǎn)生誤動作。 與感應(yīng)面平行的金屬應(yīng)在距離感應(yīng)面三倍的檢測距離之外; 在接近開關(guān)軸線方向四周的金屬應(yīng)在以接近開關(guān)軸線為圓心，以三倍的接近開關(guān)直徑為直徑的圓柱體以外。在同時安裝兩個或兩個以上接近開關(guān)時為防止任意二者間相互干擾，開關(guān)對置時應(yīng)使兩感應(yīng)面在軸線方向的距離大于五倍的檢測距離; 并列安裝時外圓柱面之間距離應(yīng)大于三倍接近開關(guān)直徑的長度，若開關(guān)直徑大小不等，應(yīng)按較大接近開關(guān)的直徑計算。使用過程中應(yīng)注意事項 TOC o 1-5 h z 被檢測體不應(yīng)接觸接近開關(guān)，以免因摩擦及碰撞而損傷接近開關(guān);用手拉拽接近開關(guān)引線

12、會損壞接近開關(guān)，安裝時最好在引線距開關(guān)10 厘米處用線卡固定牢固;不應(yīng)用腳踏接近開關(guān)，安裝時最好設(shè)置保護(hù)罩殼;開關(guān)使用距離應(yīng)設(shè)定在額定距離的2/3 以內(nèi)，以免受溫度和電壓影響，溫度和電壓的高低都將影響接近開關(guān)的靈敏度。4 在布線及接線時應(yīng)注意的問題電力線、 動力線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離接近開關(guān)引線，無法避免時應(yīng)將電金屬管套在外部并接地，以防開關(guān)損壞或誤動作 ;嚴(yán)禁通電接線，并應(yīng)按接線輸出回路原理圖接線;最好不要用兩個接近開關(guān)的輸出線控制同一個繼電器的同一個線圈，否則將無法辨認(rèn)動作的來源，有時甚至產(chǎn)生誤動作。電感式接近開關(guān)傳感器的選型及使用、調(diào)試方法電感式接近開關(guān)由于其具有體積小，重復(fù)定位精度高，使用壽命長

13、，抗干擾性能好，可靠性高，防塵，防油，乃振動等特點，被廣泛用于各種自動化生產(chǎn)線，機電一體化設(shè)備及石油、化工、軍工、科研等多種行業(yè)。一工作原理電感式接近開關(guān)是一種利用渦流感知物體的傳感器，它由高頻振蕩電路、放大電路、整形電路及輸出電路組成。振蕩器是由繞在磁芯上的線圈而構(gòu)成的LC 振蕩電路。振蕩器通過傳感器的感應(yīng)面，在其前方產(chǎn)生一個高頻交變的電磁場，當(dāng)外界的金屬物體接近這一磁場，并達(dá)到感應(yīng)區(qū)時，在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流效應(yīng)，從而導(dǎo)致LC 振蕩電路振蕩減弱或停止振蕩，這一振蕩變化， 被后置電路放大處理并轉(zhuǎn)換為一個具有確定開關(guān)輸出信號，從而達(dá)到非接觸式檢測目標(biāo)之目的。二電感式接近開關(guān)傳感器的電氣指標(biāo) 工作

14、電壓：是指電感式接近開關(guān)傳感器的供電電壓范圍，在此范圍內(nèi)可以保證傳感器的電氣性能及安全工作。工作電流：是指電感式接近開關(guān)傳感器連續(xù)工作時的最大負(fù)載電流。電壓降：是指在額定電流下開關(guān)導(dǎo)通時，在開關(guān)兩端或輸出端所測量到的電壓，4空載電流：是指在沒有負(fù)載時，測量所得的傳感器自身所消耗的電流。5剩余電流：是指開關(guān)斷開時，流過負(fù)載的電流。6極性保護(hù)：防止電源極性誤接的保護(hù)功能。7短路保護(hù)：超過極限電流時，輸出會周期性地封閉或釋放，直至短路被清除。1根據(jù)安裝要求，合理選用外形及檢測距離。2根據(jù)供電，合理選用工作電壓。3根據(jù)實際負(fù)載，合理選擇傳感器工作電流。4選擇接線方式。可根據(jù)使用對象的要求合理選擇接線方

15、式：bu-bn+bkNPN 常開（ NO）型+bn bu（供參考） 國內(nèi) 紅 黑 綠國內(nèi)、國際常用色線對照：類型bkPNP 常開（ NO）型國際國內(nèi)棕紅 蘭黑 黑綠+VGNDVout1 直流兩線制接近開關(guān)的ON 狀態(tài)和 OFF 狀態(tài)實際上是電流大、小的變化，當(dāng)接近開關(guān)處于 OFF 狀態(tài)時， 仍有很小電流通過負(fù)載，當(dāng)接近開關(guān)處于ON 狀態(tài)時， 電路上約有 5V 的電壓降，因此在實際使用中，必須考慮控制電路上的最小驅(qū)動電流和最低驅(qū)動電壓，確保電路正常工作。直流三線制串聯(lián)時，應(yīng)考慮串聯(lián)后其電壓降的總和。如果在傳感器電纜線附近，有高壓或動力線存在時，應(yīng)將傳感器的電纜線單獨裝入金屬導(dǎo)管內(nèi)，以防干擾。使用

16、兩線制傳感器時，連接電源時，需確定傳感器先經(jīng)負(fù)載再接至電源，以免損壞內(nèi)部元件。當(dāng)負(fù)載電流Us/RP 為假負(fù)載消耗功率；R 為假負(fù)載阻值；IL 為傳感器的負(fù)載電流使用儀器：萬用表、示波器、電源（+12V）調(diào)試步驟：接好電源，測量T1 的 c 極電壓應(yīng)為6V；用示波器觀察T1 的 e 極，應(yīng)有高頻振蕩波形；若無振蕩波形，應(yīng)仔細(xì)檢查電感線圈接線是否正確，T1 周圍R、 C 參數(shù)是否正確無誤，采取相應(yīng)措施處理，直到出現(xiàn)振蕩波形為止；用示波器觀察輸出，應(yīng)為高電平，且LED 不亮，然后用金屬物體靠近電感線圈，其輸出應(yīng)變?yōu)榈碗娖?，同時LED 亮，說明工作正常；若不正常，應(yīng)檢查T2、 T3、 T4的狀態(tài)及周圍

17、元件，無金屬物體接近電感線圈時，T2 導(dǎo)通，T3、 T4 截止，有金屬物體接近時，T2 截止， T4 導(dǎo)通。其實至少是兩根線的,另一根就是外殼了,直接作地,也就是低電勢點.它的內(nèi)部有個雙向穩(wěn)壓管，它的工作電源即來源由此。它不導(dǎo)通時也有微弱的電流通過，以此來保持內(nèi)部電子電路的工作，導(dǎo)通時有一定的壓降，同樣是為了給電路工作。它的電子電路是集成電路，耗電極微，輸出用可控硅。另外還有一種是用霍爾元件做的，是一種磁敏開關(guān)，常用在鋁氣缸上面，氣缸里的活塞帶有磁性，這樣就只要兩根線接近開關(guān)工作原理分類:接近開關(guān)工作原理電感式接近開關(guān)工作原理電感式接近開關(guān)屬于一種有開關(guān)量輸出的位置傳感器，它由LC 高頻振蕩器

18、和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場的振蕩感應(yīng)頭時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是金屬物體。電容式接近開關(guān)系列電容式接近開關(guān)亦屬于一種具有開關(guān)量輸出的位置傳感器，它的測量頭通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是物體的本身，當(dāng)物體移向接近開關(guān)時，物體和接近開關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測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)的接通和關(guān)斷。這種接近開關(guān)的檢測物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體,在檢測較低

19、介電常數(shù) 的物體時，可以順時針調(diào)節(jié)多圈電位器（位于開關(guān)后部）來增加感應(yīng)靈敏度，一般調(diào)節(jié)電位器使電容式的接近開關(guān)在0.7-0.8Sn 的位置動作?；魻栭_關(guān)工作原理原理簡介當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產(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（洛倫慈力Lorrentz ）的磁感應(yīng)強度，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的磁感應(yīng)強度成正比的關(guān)系。我廠生產(chǎn)的霍爾開關(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

20、集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成實際應(yīng)用中的電信號，同時又具備工業(yè)場合實際應(yīng)用易操作和可靠性的要求?；魻栭_關(guān)的輸入端是以磁感應(yīng)強度B 來表征的，當(dāng)B 值達(dá)到一定的程度（如B1 ）時，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，和接近開關(guān)類似有NPN 、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分近接開關(guān)接近開關(guān)簡介性能特點在各類開關(guān)中，有一種對接近它物件有“感知 ”能力的元件 位移感測器。利用位移感測器對接近物體的敏感特性達(dá)到控制開關(guān)通或斷的目的，這就是接近開關(guān)。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)，并接近到一定距離時，位移感測器才

21、有“感知 ”，開關(guān)才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離”。不同的接近開關(guān)檢出距離也不同。有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔，一個接一個地移向接近開關(guān)，又一個一個地離開，這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開關(guān)，對檢測物件的回應(yīng)能力是不同的。這種回應(yīng)特性被稱為“回應(yīng)頻率”。種類因為位移感測器可以根據(jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移感測器對物體的“感知 ”方法也不同，所以常見的接近開關(guān)有以下幾種： 渦流式接近開關(guān)這種開關(guān)有時也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個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， 由此識別出有無導(dǎo)電物體移近，進(jìn)而

22、控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。電容式接近開關(guān)這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時，不論它是否為導(dǎo)體，由於它的接近，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)檢測的物件，不限於導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等?；魻柦咏_關(guān)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， 開關(guān)檢測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)的檢測物件必須是磁性物體。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檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知 ”有物體接近。熱釋電式接近開關(guān)用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上，當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測出有物體接近。