接近开关工作原理 金属接近开关工作原理

接近开关原理介绍

接近开关是当今市场上非常受欢迎的一种传感器类型的开关，不与物体发生直接接触，便可以自动触及开关按钮，达到指令，接近开关的应用领域非常的广泛，是一种多功能性的零件部件。接近开关分为很多种类，比如，电感式接近开关，电容式接近开关等等，说了这么多，大家对接近开关的原理都了解多少呢?下面小编就为大家具体的介绍接近开关原理。

接近开关工作原理 金属接近开关工作原理

接近开关的原理是什么?

1、 电感式接近开关工作原理

电感式传感器由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。

2 、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最大的动作距离，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。

接近开关是一种具有机械运动部件不直接接触，能对位置的开关操作，当物体接近感应开关表面一定的距离，不需要机械接触，也不需要任何压力就能使开关动作，从而驱动直流电或给电脑(PLC)装置提供控制指令。接近开关是开关型传感器的一种(即无触点开关)，它有行程开关特性，同时也具有传感器的性能，性能稳定可靠，频率响应快，使用寿命长，抗干扰能力强等，并具有防水、防腐蚀、防震的特点。

接近开关就是平常生活中所说的感应开关，是一种非常先进的开关，这种开光不需要用机械传递动力，是非常安全的一种开关，而这开关的分类非常的多，有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。

综上可知：接近开关是一种具有机械运动的部件，当物体靠近的时候，不需要机械的接触操作，便可以自动使用开关动作，接近开关是开关传感器的一种系列，具有传感器的很多优良性能，特别是对于高科技技术发展的时代，接近开关原理的应用与掌握就显得非常的重要，它是一种非常安全的开关，如果有的朋友想要掌握这方面的知识，不妨可以参考小编的介绍。

在电工技术中，接近开关的工作原理是什么？

高频振荡型的接近开关是由传感器、振荡器、开关器、输出电器以及稳压电源等组成，高频振荡型接近开关是目前最常见的接近开关类型。它占接近开关产量的80%以上。通常做成插接 式、螺纹式或感应头外接式等，它可以根据不同的安装方式与使用场合来选定。在电路上又可做成高电位 输出式及带延时动作的。接近开关工作时，将电源接通，使振荡器起振。当某金属物体进入以一定频率稳定振荡的高频振荡器 的线圈磁场时，由于金属物体内部有涡流损耗，如果是铁磁物体还会有磁滞损耗。这时，振荡器的回路电 阻增大，能量损耗增加，从而使振荡减弱，直至停振。因此，接在振荡电路后面的开关动作，发出相应的 信号，即能检测出金属物体的存在。这就是接近开关的工作原理。

磁性开关CS1-F接近开关按工作原理分类接近开关按工作原理分类就目前应用较为广泛的接近开关按工作原理可以分为以下几种类型：高频振荡型：用以检测各种金属体 电容型：用以检测各种导电或不导电的液体或固体 光电型：用以检测所有不透光物质 超声波型：用以检测不透过超声波的物质 电磁感应型：用以检测导磁或不导磁金属。NCN15-30GM60-ZO两线制接近开关 两线制接近开关安装简单，接线方便；应用比较广泛，但却有残余电压和漏电流大的缺点。 YD-D-A15直流三线式 直流三线式接近开关的输出型有NPN和PNP两种，70年代日本产品绝大多数是NPN输出，西欧各国NPN、PNP两种输出型都有。PNP输出接近开关一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多，NPN输出接近开关用于控制直流继电器较多，在实际应用中要根据控制电路的特性进行选择其输出形式。接近开关原理及应用4.接近开关的选型和检测。LI18A3-8-J1/EZ接近开关的选型 对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的接近开关，以使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则：当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近开关， 2WSA-PKH50接近开关对铁镍、A3钢类检测体检测灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。当检测体为非金属材料时，如；木材、纸张、塑料、玻璃和水等，应选用电容型 IN25-M30-T0,二线制,DC24V接近开关。金属体和非金属要进行远距离检测和控制时，应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。

接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器根据工作原理的不同分为电感式和电容式，电感式接近开关它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，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金属物体，检测距离由0.8mm至150mm。可根据客户需要制作成耐高温型接近开关，最高温度150℃。

电容式接近开关的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是物体的本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，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和关断。这种接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时，可以顺时针调节多圈电位器（位于开关后部）来增加感应灵敏度。

接近开关原理 各种接近开关工作原理

1、电感式接近开关。电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁芯的电感线圈，只能检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场，当金属物体接近感应头时，接近开关内部动作，从而达到“开”和“关”的控制。

2、电容式接近开关。电容式接近开关的感应头是一个圆形平板电极，与振荡电路的地线形成一个分布电容，当有导体或其他介质接近感应头时，电容量增大而使振荡器停止振荡，经过整形放大器输出电信号。电容式接近开关可以检查金属、非金属和液体。

3、磁感式接近开关。磁感式接近开关主要是指霍尔接近开关，其工作原理是霍尔效应，当磁性物体接近霍尔开关时，霍尔接近开关的状态改变，比如从“开”变为“关”。

电磁式接近开关，又称电感式接近开关，在通电时，震荡回路（线圈等）在磁芯CORE的辅助下向前方发射电磁波，后又回到接近开关，当接近开关前端有金属时，由于金属吸收了电磁，接近开关通过电磁的衰减转换成开关信号，信号处理完成后再控制输出。

接近开关的原理和使用方法如下：

一、接近开关原理

接近开关是晶体管非接触式行程开关，当物体达到预定位置时，进入探测距离的接近开关(接近开关感应和动作距离)，开关可以无接触、无压力、无火花、 决速发送电指示和精确反应机构 运动和定位的行程、定位精度、工作频率、寿命等与一般机械限位开关相比。

接近开关是一种传感器，具有性能可靠、动作可靠、性能稳定、响应速度快、使用寿命长、抗干扰能力强、防水、抗冲击、耐腐蚀等特点。

二、接近开关使用方法

1、直流两线制接近开关的ON状态和OFF状态实际上是电流大、小的变化,当接近开关处于OFF状态时仍有很小电流通过负载，当接近开关处于ON状态时，电路上约有5V的电压降,因此在实际使用中必须考虑控制电路上的驱动电流和驱动电压，确保电路正常工作。

2、直流三线制串联时，应考虑串联后其电压降的总和。

3、如果在传感器电缆线附近,有高压或动力线存在时，应将传感器的电缆线单独装入金属导管内，以防干扰。

4、使用两线制传感器时，连接电源时，需确定传感器先经负载再接至电源，以免损坏内部元件。当负载电流<3mA时，为保证可靠工作，需接假负载。

接近开关的选型

1、接近开关类型的选择

检测金属的首先选用电感式，检测非金属时优先选用电容式，检测磁信号的选用磁感式接近开关。

2、接近开关外观的选择

一般常选用圆柱螺纹形状，可根据实际需要来选择。

3、检测距离的选择

根据需要选用，一般厂家说明书上都会注明检测距离。

4、信号的输出选择

交流接近开关输出交流信号，而直流接近开关输出直流信号。特别注意：负载的电流一定要小于接近开关的输出电流，否则应添加转换电路。

5、开关频率的选择

开关频率指接近开关每秒从“开”到“关”转换的次数。直流接近开关可达到200Hz，交流接近开关只能达到25Hz。

6、额定电压的选择

交流接近开关优选AC 220V和AC 36V；直流接近开关优选DC 12V和DC 24V。一般情况下，接近开关的电压选择范围很广。