接近開關(guān)的功能

接近開關(guān)又稱接近傳感器，接近式位置開關(guān)是運(yùn)動(dòng)部件無機(jī)械接觸而可以操作的位置開關(guān)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體靠近開關(guān)到一定位置時(shí)，開關(guān)發(fā)出信號(hào)，達(dá)到行程控制及計(jì)數(shù)自動(dòng)控制的一種非接觸式無觸點(diǎn)的位置開關(guān)。它有感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。接近開關(guān)實(shí)物圖和圖形文字符號(hào)如下：

接近開關(guān)實(shí)物圖

接近開關(guān)圖形符號(hào)（SQ）

接近開關(guān)文字符號(hào)（SQ）

接近開關(guān)原理及接線圖

電容/電感/霍爾式接近開關(guān)的工作原理 

1、電感式接近開關(guān)工作原理 

電感式接近開關(guān)屬于一種有開關(guān)量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測(cè)的物體必須是金屬物體。工作流程方框圖及接線圖如下所示：

2、電容式接近開關(guān)工作原理 

電容式接近開關(guān)亦屬于一種具有開關(guān)量輸出的位置傳感器，它的測(cè)量頭通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是物體的本身，當(dāng)物體移向接近開關(guān)時(shí)，物體和接近開關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)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)的接通和關(guān)斷。這種接近開關(guān)的檢測(cè)物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體，在檢測(cè)較低介電常數(shù)ε的物體時(shí)，可以順時(shí)針調(diào)節(jié)多圈電位器（位于開關(guān)后部）來增加感應(yīng)靈敏度，一般調(diào)節(jié)電位器使電容式的接近開關(guān)在0.7-0.8Sn的位置動(dòng)作。工作流程方框圖及接線圖如下所示：

3、霍爾式接近開關(guān)工作原理 

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(chǎng)中時(shí)，薄片的兩端就會(huì)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(shì)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(chǎng)（洛倫慈力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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的關(guān)系。我門銷售的霍爾開關(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(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號(hào)，同時(shí)又具備工業(yè)場(chǎng)合實(shí)際應(yīng)用易操作和可靠性的要求。 

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(shí)，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，和接近開關(guān)類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號(hào)輸出之分。 霍爾開關(guān)具有無觸電、低功耗、長(zhǎng)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)境下可靠的工作。霍爾開關(guān)可應(yīng)用于接近開關(guān)，壓力開關(guān)，里程表等，作為一種新型的電器配件。 

霍爾開關(guān)的功能類似干簧管磁控開關(guān)，但是比它壽命長(zhǎng)，響應(yīng)快無磨損，而且安裝時(shí)要注意磁鐵的極性，磁鐵極性裝反無法工作。 

內(nèi)部原理圖及輸入/輸出的轉(zhuǎn)移特性和接線圖如下所示：

接近開關(guān)的選型

1、接近開關(guān)類型的選擇

檢測(cè)金屬的首先選用電感式，檢測(cè)非金屬時(shí)優(yōu)先選用電容式，檢測(cè)磁信號(hào)的選用磁感式接近開關(guān)。

2、接近開關(guān)外觀的選擇

一般常選用圓柱螺紋形狀，可根據(jù)實(shí)際需要來選擇。

圓柱螺紋形狀的接近開關(guān)

3、檢測(cè)距離的選擇

根據(jù)需要選用，一般廠家說明書上都會(huì)注明檢測(cè)距離。

4、信號(hào)的輸出選擇

交流接近開關(guān)輸出交流信號(hào)，而直流接近開關(guān)輸出直流信號(hào)。特別注意：負(fù)載的電流一定要小于接近開關(guān)的輸出電流，否則應(yīng)添加轉(zhuǎn)換電路。

5、開關(guān)頻率的選擇

開關(guān)頻率指接近開關(guān)每秒從“開”到“關(guān)”轉(zhuǎn)換的次數(shù)。直流接近開關(guān)可達(dá)到200Hz，交流接近開關(guān)只能達(dá)到25Hz。

6、額定電壓的選擇

交流接近開關(guān)優(yōu)選AC 220V和AC 36V；直流接近開關(guān)優(yōu)選DC 12V和DC 24V。一般情況下，接近開關(guān)的電壓選擇范圍很廣。如下圖所示：

額定電壓為：DC 10V～30V

（來源：網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者）