接近開(kāi)關(guān)(Proximity Switch)又稱接近傳感器，在許多自動(dòng)化機(jī)械、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、半導(dǎo)體設(shè)備、工具機(jī)等，是不可缺少的角色之一，它負(fù)責(zé)偵測(cè)物體的存在與否，以便讓控制器了解目前機(jī)構(gòu)的有無(wú)、位置或者是它也可以被設(shè)計(jì)成計(jì)數(shù)感測(cè)，在輸送帶上計(jì)算物品通過(guò)的數(shù)量，它的用途非常廣泛，特性也非常優(yōu)異，如：動(dòng)作周期快速、非接觸感測(cè)、小型化設(shè)計(jì)、耐環(huán)境、低價(jià)格等，許多制造商便積極投入研發(fā)生產(chǎn)，種類及外型琳瑯滿目，有長(zhǎng)方型、四方型、圓柱型、圓孔型、溝型、多點(diǎn)型等，動(dòng)作形態(tài)又分常開(kāi)(NO)及常閉(NC)，一般接近開(kāi)關(guān)都是非接觸型，依原理可分成以下5種類型:
1.電感式接近開(kāi)關(guān)(Inductive sensor) ：
電感式接近傳感器由檢測(cè)元件�p檢波單元�p放大單元�p整型單元和輸出單元等組成。這種傳感器內(nèi)部安裝的檢測(cè)元件是由檢測(cè)線圈和高頻振蕩器組成�o加電后檢測(cè)線圈產(chǎn)生一個(gè)交變的電磁場(chǎng)�o當(dāng)金屬物體接近電磁場(chǎng)時(shí)�o金屬表面的磁通密度發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流――渦流�o渦流產(chǎn)生的磁通總是與檢測(cè)線圈的磁通方向相反。
由于渦流的作用�o使檢測(cè)線圈能耗增加�o品質(zhì)系數(shù)下降�o振幅降低�o以至振蕩器停振。反之�o當(dāng)金屬物件遠(yuǎn)離這個(gè)作用區(qū)時(shí)�o振蕩器又開(kāi)始振蕩。檢測(cè)電路檢測(cè)到振幅器的狀態(tài)變化后�o轉(zhuǎn)換為一個(gè)開(kāi)關(guān)量訊號(hào)。
電感式接近傳感器只對(duì)金屬物件敏感�o因此電感式接近傳感器不能應(yīng)用于非金屬物件檢測(cè)。同時(shí)�o由于高頻振蕩線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)是散射的�o這樣當(dāng)金屬物件不斷接近感測(cè)器的前端時(shí)，會(huì)觸發(fā)感測(cè)器狀態(tài)的變化�o而且在感測(cè)器的周圍出現(xiàn)金屬物件時(shí)感測(cè)器也會(huì)發(fā)出訊號(hào)。
對(duì)檢測(cè)正確性要求較高的場(chǎng)合或感測(cè)器安裝周圍有金屬物件的情況下�o需要選用屏蔽式電感式接近傳感器�o因?yàn)檫@種類型的感測(cè)器事先已經(jīng)將振蕩線圈周圍的磁場(chǎng)進(jìn)行了屏蔽�o只有當(dāng)金屬物件處于感測(cè)器前端時(shí)才觸發(fā)感測(cè)器狀態(tài)的變化。
另外�o電感式接近傳感器的檢測(cè)距離會(huì)因被測(cè)物件的尺寸�p金屬材料�o甚至金屬材料表面鍍層的種類和厚度不同而不同;因此�o選用時(shí)應(yīng)查閱相關(guān)的參考手冊(cè)
2.電容式接近開(kāi)關(guān)(Capacitive sensor) ：
它的原理是將數(shù)百kHz~數(shù)MHz的高頻振蕩電路一部份引出到檢出電極板，由電極板產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，若有物體接近時(shí)，則物體表面和檢出電極板表面起分極現(xiàn)象，而使得整體電容量增加或減少，因此由電容量變化可間接推算出移動(dòng)物或被感測(cè)物之運(yùn)動(dòng)量或位置變化，此類型感測(cè)物可以是金屬、塑膠、液體、木材等。
3.光電式接近開(kāi)關(guān)(Photoelectric sensor) ：
廣泛定義也稱光電感測(cè)器，它的種類相當(dāng)多，其中擴(kuò)散反射型光電近接與一般近接架構(gòu)較相同，感測(cè)器內(nèi)建光源電路，利用光發(fā)射器藉由物體表面反射回來(lái)的光量強(qiáng)度，來(lái)判斷物體有無(wú)，此類型感測(cè)器不需反射板，雖然檢出距離設(shè)定容易，不過(guò)缺點(diǎn)很多如：感測(cè)距離短、檢出精度不一、感測(cè)物體背景需考量、檢測(cè)感度調(diào)整、兩個(gè)光電近接裝置過(guò)近容易產(chǎn)生干涉誤動(dòng)作等。
4.磁性接近開(kāi)關(guān)(Magnetic sensor) ：
它的原理和磁簧開(kāi)關(guān)原理相同，感測(cè)器內(nèi)磁簧管是由二片鐵性簧片，平行放置重疊形成一間隙，這兩片細(xì)長(zhǎng)扁平簧片會(huì)鍍上貴金屬以確保其佳功能，貴金屬一般是使用銠或金，這兩片簧片是被完全密封在一支充入惰性氣體之玻璃管上，當(dāng)有磁場(chǎng)接近時(shí)(一般是用永久磁鐵)，磁性足夠大時(shí)就會(huì)相吸，接點(diǎn)將從OFF至ON，此磁簧管構(gòu)造上沒(méi)有機(jī)械式零件或電子零件，因此不會(huì)有卡住或電路損壞等不良發(fā)生，接點(diǎn)壽命可每次精確且高速作動(dòng)達(dá)數(shù)百萬(wàn)次，此類型感測(cè)器通常為一組(感測(cè)器與磁鐵)，常用在門窗開(kāi)關(guān)檢測(cè)。
5.霍爾接近開(kāi)關(guān)
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開(kāi)關(guān)，叫做霍爾開(kāi)關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)對(duì)象是磁性物體。 |
當(dāng)前位置：
