接近开关接近开关原理接近开关选型接近开关接线图.docx

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接近开关接近开关原理接近开关选型接近开关接线图

接近开关的用途及符号分类

接近开关有两线、三线之分,三线制的有PNP、NPN两种接法,分别对应相应的PLC输入点,比如源型和漏型的输入点。

接线时可以根据线的颜色区分,棕色或者红色接电源正极,蓝色接电源负极,黑色接输入信号。

一、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。

接线方式：

接近开关有两线、三线之分,三线制的有PNP、NPN两种接法,分别对应相应的PLC输入点,比如源型和漏型的输入点。

接线时可以根据线的颜色区分,棕色或者红色接电源正极,蓝色接电源负极,黑色接输入信号。

符号：

一、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”。

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”。

二、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：

1．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。

2．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,可以缘的液体或粉状物等。

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2.1电容式接近开关的工作原理

电容式接近开关的感应面由两个同轴金属电极构成，很象“打开的”电容器电极，该两个电极构成一个电容，串接在RC振荡回路内。

电源接通时，RC振荡器不振荡，当一目标朝着电容器的电靠近时，电容器的容量增加，振荡器开始振荡。

通过后级电路的处理，将振和振荡两种信号转换成开关信号，从而起到了检测有无物体存在的目的。

该传感器能检测金属物体，也能检测非金属物体，对金属物体可以获得大的动作距离，对非金属物体动作距离决定于材料的介电常数，材料的介电常数越大，可获得的动作距离越大

3．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。

3.1霍尔开关的工作原理:

       磁式开关是接近开关，它（甚至透过非黑色金属）响应于一个永久的磁场。

作用距离大于电感接近开关。

响应曲线与永久磁场的方向有关。

       当一个目标（永久磁铁或外部磁场）接近时，线圈铁芯的导磁性（线圈的电感量L是由它决定的）变小，线圈的电感量也减小，Q值增加。

激励振荡器振荡，并使振荡电流增加。

      当一个磁性目标靠近时，磁式传感器的电流消耗随之增加。

4．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。

光电式接近开关工作原理：

光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。

物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。

光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

5．热释电式接近开关

用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近开关。

这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上,当有与环境温度不同的物体接近时,热释电器件的输出便变化,由此便可检测出有物体接近。

6．其它型式的接近开关

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。

三、主要用途

接近开关在航空、航空、航天技术以及工业生产中都有广泛的应用。

在日常生活中,如宾馆、饭店、车库的自动门,自动热风机上都有应用。

在安全防盗方面,如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地,通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。

在测量技术中,如长度,位置的测量;在控制技术中,如位移、速度、加速度的测量和控制,也都使用着大量的接近开关。

四、选用注意事项

在一般的工业生产场所,通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。

因为这两种接近开关对环境的要求条件较低。

当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时,一般都选用涡流式接近开关,因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广、价格较低。

若所测对象是非金属（或金属）、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等。

则应选用电容式接近开关。

这种开关的响应频率低,但稳定性好。

安装时应考虑环境因素的影响。

若被物为导磁材料或者为了区别和它在一同运动的物体而把磁钢埋在被测物体内时,应选用霍尔接近开关,它的价格低。

在环境条件比较好、无粉尘污染的场合,可采用光电接近开关。

光电接近开关工作时对被测对象几乎无任何影。

因此,在要求较高的传真机上,在烟草机

械上都被广泛地使用。

在防盗系统中,自动门通常使用热释电接近开关、超声波接近开关、微波接近开关。

有时为了提高识别的可靠性,上述几种接近开关往往被复合使用。

无论选用哪种接近开关,都应注意对工作电压、负载电流、响应频率、检测距离等各项指标

的要求。