接近开关传感器PPT课件
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张磊 (07047020)
接近开关简介
▪ 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”。
应用条件
▪ 在一般的工业生产场所，通常都选用电感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 最低。 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。
▪ 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 产生电磁场的接近开关时，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
▪ 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。 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。 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
▪ 5. 输出状态：分常开和常闭。当无检测物体时，常开型的接近开关所接通的负载，由于 接近开关内部的输出晶体管的截止而不工作，当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工 作。 6. 检测方式：分埋入式和非埋入式。埋入式的接近开关在安装上为齐平安装型，可与安 装的金属物件形成同一表面，非埋入式的接近开关则需把感应头露出，以达到其长检测距 离的目的。 7.响应频率：按规定的1秒的时间间隔内，接近开关动作循环的次数。 8.导通压降：既开关在导通时，残留在开关输出晶体管上的电压降。 9.输出形式：分npn二线，npn三线，npn四线，pnp二线，pnp三线，pnp四线，DC二 线，AC二线，AC五线(自带继电器)等几种常用的形式输出。
常见接近开关原理图及造型
▪ 接近开关术语解释
▪ 1. 检测距离：动作距离是指检测体按一定方式移动时，从基准位置（接近开关的感应表 面）到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距 离的标称值。 2. 设定距离：接近开关在实际工作中整定的距离，一般为额定动作距离的0.8倍。 3. 回 差值：动作距离与复位距离之间的绝对值。 4. 标准检测体：可使接近开关作比较的金属检测体。
接近开关命名方法
前面已经提到应用最多的是电感式与电容式接近开关，下面就来分别 介绍一下这两种。
各种产品
▪ 市场上所见接近开关门类繁多，规格不一，下面仅以型号与形状分类， 并分别举浙江洞头光电开关厂（）与西普电气公司（）的产品为例， 简介一下。
▪ 型号说明：
（一）
▪电 ▪感 ▪式 ▪接 ▪近 ▪开 ▪关
▪ （一）
常见电感式接近开关型号
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。
接近开关应用
▪ 接近开关在航海、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பைடு நூலகம்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。
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，可以绝缘的液体或粉状物等。
接近开关简介
▪ 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”。
应用条件
▪ 在一般的工业生产场所，通常都选用电感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 最低。 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。
▪ 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 产生电磁场的接近开关时，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
▪ 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。 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。 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
▪ 5. 输出状态：分常开和常闭。当无检测物体时，常开型的接近开关所接通的负载，由于 接近开关内部的输出晶体管的截止而不工作，当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工 作。 6. 检测方式：分埋入式和非埋入式。埋入式的接近开关在安装上为齐平安装型，可与安 装的金属物件形成同一表面，非埋入式的接近开关则需把感应头露出，以达到其长检测距 离的目的。 7.响应频率：按规定的1秒的时间间隔内，接近开关动作循环的次数。 8.导通压降：既开关在导通时，残留在开关输出晶体管上的电压降。 9.输出形式：分npn二线，npn三线，npn四线，pnp二线，pnp三线，pnp四线，DC二 线，AC二线，AC五线(自带继电器)等几种常用的形式输出。
常见接近开关原理图及造型
▪ 接近开关术语解释
▪ 1. 检测距离：动作距离是指检测体按一定方式移动时，从基准位置（接近开关的感应表 面）到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距 离的标称值。 2. 设定距离：接近开关在实际工作中整定的距离，一般为额定动作距离的0.8倍。 3. 回 差值：动作距离与复位距离之间的绝对值。 4. 标准检测体：可使接近开关作比较的金属检测体。
接近开关命名方法
前面已经提到应用最多的是电感式与电容式接近开关，下面就来分别 介绍一下这两种。
各种产品
▪ 市场上所见接近开关门类繁多，规格不一，下面仅以型号与形状分类， 并分别举浙江洞头光电开关厂（）与西普电气公司（）的产品为例， 简介一下。
▪ 型号说明：
（一）
▪电 ▪感 ▪式 ▪接 ▪近 ▪开 ▪关
▪ （一）
常见电感式接近开关型号
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。
接近开关应用
▪ 接近开关在航海、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பைடு நூலகம்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。
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，可以绝缘的液体或粉状物等。