接近開關(guān)的工作原理

黃一鈁

1、概述

接近傳感器可以在不與目標(biāo)物實(shí)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。

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●     無觸點(diǎn)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

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（2）、按檢測方法分

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●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)及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場，當(dāng)金屬物體接近傳感器檢測面時(shí)，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這二種狀態(tài)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過整形放大轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)，經(jīng)功率放大后輸出。下面為詳細(xì)介紹：fficeffice" />

（1）通用型接近傳感器的工作原理

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振蕩電路中的線圈L產(chǎn)生一個(gè)高頻磁場。當(dāng)目標(biāo)物接近磁場時(shí)，由于電磁感應(yīng)在目標(biāo)物中產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電流（渦電流）。隨著目標(biāo)物接近傳感器，感應(yīng)電流增強(qiáng)，引起振蕩電路中的負(fù)載加大。然后，振蕩減弱直至停止。傳感器利用振幅檢測電路檢測到振蕩狀態(tài)的變化，并輸出檢測信號(hào)。

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)物金屬的種類不同而不同。

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（2）所有金屬型傳感器的工作原理

 

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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(gè)振蕩電路，電路中因感應(yīng)電流在目標(biāo)物內(nèi)流動(dòng)引起的能量損失影響到振蕩頻率。目標(biāo)物接近傳感器時(shí)，不論目標(biāo)物金屬種類如何，振蕩頻率都會(huì)提高。傳感器檢測到這個(gè)變化并輸出檢測信號(hào)。

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（3）有色金屬型傳感器工作原理

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有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。它有一個(gè)振蕩電路，電路中因感應(yīng)電流在目標(biāo)物內(nèi)流動(dòng)引起的能量損失影響到振蕩頻率的變化。當(dāng)鋁或銅之類的有色金屬目標(biāo)物接近傳感器時(shí)，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(shí)，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(hào)。

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4、電容式接近傳感器的原理

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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(gè)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(hào)經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)。

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5、常用術(shù)語

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羚羊

我也想了解電方面的知識(shí)，謝謝

坪溪山莊

謝謝樓主，正想這方面的資料

hanchaohch

接近開關(guān)可以很容易代替限位開關(guān)，好像成本有點(diǎn)高，不過受到機(jī)械損傷的可能性要小。

人生絢麗

很好的資料

yomen

謝謝分享

lzqnq

學(xué)習(xí)了，很實(shí)用

竹桿捅飛機(jī)

怎么說，也都得贊一個(gè)

Z18752212215@YC

收下，謝謝

超源

多謝樓主分享