接近開關(guān)的原理和分類

時間：2024-12-28作者：湖北杭榮電氣有限公司瀏覽：179

      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：
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)磁場時，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)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體是導(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)生一個交變磁場。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場，并達(dá)到感應(yīng)距離時，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放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，觸發(fā)驅(qū)動控制器件，從而達(dá)到非接觸式之檢測目的。
2 、電容式接近開關(guān)的工作原理
這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個板，而另一個板是開關(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(jī)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。


電容式接近開關(guān)的感應(yīng)面由兩個同軸金屬電構(gòu)成，很象“打開的”電容器電，該兩個電構(gòu)成一個電容，串接在RC振蕩回路內(nèi)。電源接通時，RC振蕩器不振蕩，當(dāng)一目標(biāo)朝著電容器的電靠近時，電容器的容量增加，振蕩器開始振蕩。通過后級電路的處理，將振和振蕩兩種信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，從而起到了檢測有無物體存在的目的。該傳感器能檢測金屬物體，也能檢測非金屬物體，對金屬物體可以獲得大的動作距離，對非金屬物體動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，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)于一個的磁場。作用距離大于電感接近開關(guān)。響應(yīng)曲線與磁場的方向有關(guān)。當(dāng)一個目標(biāo)（磁鐵或外部磁場）接近時，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。激勵振蕩器振蕩，并使振蕩電流增加。當(dāng)一個磁性目標(biāo)靠近時，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轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號，同時又具備工業(yè)場合實(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，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。
5、其它型式


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。




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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)。在自動控制系統(tǒng)中可作

• 總經(jīng)理致辭

  ——風(fēng)風(fēng)雨雨，杭榮走過了十幾年不平凡的歷程； ——成長壯大，杭榮*生產(chǎn)，學(xué)習(xí)，采用的技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝流程，嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。 ——成效顯著，十幾年來，建基服務(wù)了千余項工程項目，創(chuàng)造了一個又一個的優(yōu)良記錄，贏得了眾多的榮譽(yù)和； ——生逢其時，杭榮感謝偉大的黨和祖國，**30多年經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的高速度，給我們提供了良好的發(fā)展機(jī)遇！ ——朋友提攜，杭榮感謝每一位友好的客戶，如果沒有你

• 聲光報警器安裝的注意事項

  （1）報警器探頭主要是接觸燃燒氣體傳感器的檢測元件，由鉑絲線圈上包氧化鋁和黏合劑組成球狀，其外表面附有鉑、鈀等稀有金屬。因此，在安裝時一定要小心，避免摔壞探頭。聲光報警至少發(fā)聲設(shè)備，沒有探頭（2）報警器的安裝高度一般應(yīng)在180cm以上，以便于維修人員進(jìn)行日常維護(hù)。（3）報警器是安全儀表，有聲、光顯示功能，應(yīng)安裝在工作人員易看到和易聽到的地方，以便及時消除隱患。（4）報警器的周圍不能有對儀表工作有影

• 行程開關(guān)和接近開關(guān)有什么區(qū)別

  ? ? ? 行程開關(guān)，位置開關(guān)(又稱限位開關(guān))的一種，是一種常用的小電流主令電器。利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件的碰撞使其觸頭動作來實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嗫刂齐娐罚_(dá)到一定的控制目的。通常，這類開關(guān)被用來限制機(jī)械運(yùn)動的位置或行程，使運(yùn)動機(jī)械按一定位置或行程自動停止、反向運(yùn)動、變速運(yùn)動或自動往返運(yùn)動等。下面小編給大家介紹一下“行程開關(guān)和接近開關(guān)有什么區(qū)別”行程開關(guān)和接近開關(guān)有什么區(qū)別1、